Рабочая программа Материаловедение

Рассмотрена и одобрена

цикловой комиссией

специальных и химических дисциплин

Протокол № 1 от «31» августа 2023 г.

Председатель комиссии:

Гнидина И.И. ______________

Составлена в соответствии

с Федеральным государственным

образовательным стандартом

(ФГОС–3++) СПО по спец.15.02.14

Код ПК, ОК

Умения

Знания

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

- определять свойства конструкционных и сырьевых материалов, применяемых в производстве, по маркировке, внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления и классифицировать их;

- определять твердость материалов;

- определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;

- подбирать конструкционные материалы по их назначению и условиям эксплуатации;

- выбирать электротехнические материалы: проводники и диэлектрики по назначению и условиям эксплуатации;

проводить исследования и испытания электротехнических материалов;

- использовать нормативные документы для выбора проводниковых материалов с целью обеспечения требуемых характеристик изделий

- виды механической, химической и термической обработки металлов и сплавов;

- закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, защиты от коррозии;

- классификация, основные виды, маркировка, область применения и виды обработки конструкционных материалов, основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в производстве;

- методы измерения параметров и определения свойств материалов;

- основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;

- основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства;

- основные свойства полимеров и их использование;

- особенности строения металлов и сплавов;

- способы получения композиционных материалов;

- строение и свойства полупроводниковых и проводниковых материалов, методы их исследования;

- классификацию материалов по степени проводимости;

- методы воздействия на структуру и свойства электротехнических материалов.

Код ПК, ОК

Умения

Знания

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

- определять свойства конструкционных и сырьевых материалов, применяемых в производстве, по маркировке, внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления и классифицировать их;

- определять твердость материалов;

- определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;

- подбирать конструкционные материалы по их назначению и условиям эксплуатации;

- выбирать электротехнические материалы: проводники и диэлектрики по назначению и условиям эксплуатации;

проводить исследования и испытания электротехнических материалов;

- использовать нормативные документы для выбора проводниковых материалов с целью обеспечения требуемых характеристик изделий

- виды химической и термической обработки металлов и сплавов;

- закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, защиты от коррозии;

- классификация, основные виды, маркировка, область применения и виды обработки конструкционных материалов, основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в производстве;

- методы измерения параметров и определения свойств материалов;

- основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;

- основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства;

- основные свойства полимеров и их использование;

- особенности строения металлов и сплавов;

- способы получения композиционных материалов;

- строение и свойства полупроводниковых и проводниковых материалов, методы их исследования;

- классификацию материалов по степени проводимости;

- методы воздействия на структуру и свойства электротехнических материалов.

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

80

Обязательная (всего)

72

В том числе:

лекции, уроки

40

практические занятия

20

лабораторные работы

12

Консультации

8

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала

Объем часов

Коды компетенций

Введение

Введение в курс «Материаловедение»

Раздел 1

Физико-химические закономерности формирования структуры материалов

42

Тема 1.1 Строение и свойства материалов.

Элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия, реальное строение кристаллов.

Кристаллизация металлов и сплавов. Аллотропия (полиморфизм).

Испытания механических свойств металлов.

Практическое занятие №1:

Механические свойства металлов. Решение задач.

Практическое занятие №2:

Ознакомление с устройством и принципом работы маятникового копра, прессом Бринелля, твердомером Роквелла.

Лабораторная работа №1: Определение твердости методом Бринелля.

Лабораторная работа №2: Определение твердости методом Роквелла.

Лабораторная работа №3: Определение ударной вязкости.

2

2

2

2

2

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 1.2 Диаграммы состояния металлов и сплавов.

Понятие о сплавах. Классификация и структура сплавов. Основные диаграммы состояния двойных сплавов. Диаграмма состояния железо – углерод. Структура, свойства и состав сталей и чугунов.

Классификация и маркировка чугунов и углеродистых сталей.

Практическое занятие №3: Диаграммы состояния двойных сплавов. Характеристика диаграмм состояния двойных сплавов. Количественные определения по диаграммам состояния. Правило отрезков.

Практическое занятие №4: Диаграмма состояния железо-углерод. Характеристика диаграммы по точкам, линиям, областям.

Практическое занятие №5:

Ознакомление с устройством и принципом работы на металлографическом микроскопе.

Лабораторная работа №3: Изучение микроструктуры углеродистых сталей.

Лабораторная работа №4: Изучение микроструктуры белых и серых чугунов.

2

2

2

2

2

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 1.3 Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов.

Определение и классификация видов термической обработки. Превращения в металлах и сплавах при нагреве и охлаждении.

Виды термической обработки сталей: отжиг, нормализация, закалка, отпуск закаленной стали.

Определение и классификация основных видов химико-термической обработки металлов и сплавов. Цементация стали. Азотирование стали. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами.

Термомагнитная обработка.

Практическое занятие № 6:

Виды термической обработки стали.

Выбор и описание режима термообработки.

Практическое занятие № 7:

Виды химико-термической обработки стали.

Выбор и описание режима.

2

2

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 1.4 Легирование стали.

Влияние легирующих элементов на критические точки, структуру и свойства, термическую обработку сталей.

Конструкционные легированные стали. Структура, свойства, термическая обработка. Инструментальные легированные стали. Структура, свойства, термическая обработка.

Практическое занятие №8:

Маркировка легированных сталей.

2

2

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 1.5

Цветные металлы и сплавы.

Сплавы на основе алюминия и меди: свойства, общая характеристика и

классификация, применение.

Практическое занятие №9:

Маркировка цветных металлов и сплавов.

Лабораторная работа № 5: Изучение микроструктуры цветных металлов и сплавов.

2

2

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Раздел 2

Материалы, применяемые в машиностроении и приборостроении.

30

Тема 2.1 Материалы с особыми физическими свойствами

Сплавы с заданным коэффициентом линейного расширения, износостойкие, высокопрочные, сплавы с «памятью», с особыми тепловыми и упругими свойствами.

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 2.2 Материалы с особыми химическими свойствами

Коррозия металлов. Виды коррозии. Способы защиты от коррозии. Стали устойчивые против коррозии. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 2.3 Твердые сплавы и режущая керамика

Сведения о технологии порошковой металлургии. Твердые сплавы. Режущая керамика. Сверхтвердые материалы на основе алмаза и кубического нитрида бора.

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 2.4 Неметаллические материалы. Пластмассы. Резиновые материалы

Понятие о пластмассах и полимерах на основе пластмасс, состав пластмасс. Классификация полимеров и их основные свойства. Натуральные и синтетические каучуки. Получение резины и её состав. Применение полимеров и резин в электротехнике.

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 2.5 Материалы с особыми электрическими свойствами

Электрическая проводимость материалов. Элементы зонной теории.

Проводниковые материалы.

Полупроводники. Проводимость собственная и примесная.

Диэлектрические материалы: твердые, жидкие, газообразные.

4

4

4

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Тема 2.6 Материалы с особыми магнитными свойствами

Природа магнетизма. Основные характеристики магнитных материалов. Магнитно-мягкие и магнитно-твердые материалы.

Магнитные материалы особого назначения.

Практическое занятие №10:

Маркировка металлов и сплавов с особыми электрическими и магнитными свойствами.

4

4

2

ОК 01. ОК 02. ОК.04

ОК 05.

ОК 09.

ПК 3.5.

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины:

- виды механической, химической и термической обработки металлов и сплавов;

- закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, защиты от коррозии;

- классификация, основные виды, маркировка, область применения и виды обработки конструкционных материалов, основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в производстве;

- методы измерения параметров и определения свойств материалов;

- основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;

- основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства;

- основные свойства полимеров и их использование;

- особенности строения металлов и сплавов;

- способы получения композиционных материалов;

- строение и свойства полупроводниковых и проводниковых материалов, методы их исследования;

классификацию материалов по степени проводимости;

- методы воздействия на структуру и свойства электротехнических материалов.

Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины:

- определять свойства конструкционных и сырьевых материалов, применяемых в производстве, по маркировке, внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления и классифицировать их;

- определять твердость материалов;

- определять режимы отжига, закалки и отпуска стали;

- подбирать конструкционные материалы по их назначению и условиям эксплуатации;

- выбирать электротехнические материалы: проводники и диэлектрики по их назначению и условиям эксплуатации;

проводить исследования и испытания электротехнических материалов;

- использовать нормативные документы для выбора проводниковых материалов с целью обеспечения требуемых характеристик изделий

- сопоставляет и определяет свойства материалов по маркировке, внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления

- классифицирует основные материалов;

- объясняет способы определения режимов отжига, закалки и отпуска стали;

- выполняет подбор конструкционных материалов по их назначению и условиям эксплуатации;

- определяет способы и режимы обработки металлов для изготовления различных деталей;

- анализирует и выбирает виды механической, термической, химико-термической обработки металлов и сплавов;

- объясняет закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, защиты от коррозии;

- предъявляет методы измерения параметров и определения свойств материалов;

- воспроизводит основные сведения о технологии производства материалов;

- объясняет способы получения композиционных материалов;

Оценка результатов выполнения:

- практических и лабораторных работ ;

- тестирования

Результаты (освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам

Результативность самостоятельного поиска методов и способов решения профессиональных задач. Обоснованность выбора решения.

Интерпретация

результатов

наблюдений за

деятельностью

обучающегося в

процессе

освоения

образовательной

программы

ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности

Результативность поиска и анализа информации. Эффективность использования информации для профессиональной деятельности.

ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде

Эффективность взаимодействия с обучающимися, преподавателями в ходе обучения.

Эффективность взаимодействия с сотрудниками предприятий при прохождении производственной практики.

Участие в мероприятиях группы, колледжа, региона.

ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста

Грамотное устное и письменное изложение своих мыслей по профессиональной тематике на государственном языке.

Логичное и четкое изложение своих мыслей.

Умение оформлять документы.

ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.

Использования навыков информационно - коммуникативных технологий для применения в профессиональной деятельности на государственном и иностранном языках.

ПК3.5. Контролировать качество работ по монтажу, наладке и техническому обслуживанию систем и средства автоматизации, выполняемых подчиненным персоналом и соблюдение норм охраны и бережливого производства.

Грамотно и эффективно контролировать качество работ по монтажу, наладке и техническому обслуживанию систем и средства автоматизации, выполняемых подчиненным персоналом и соблюдение норм охраны и бережливого производства.