Введение

1 2 3 4 5 6 7

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИЙ

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

А.К. ПРОКОПЕНКО, А.А. КОРОНЕЕВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

ПО НАПРАВЛЕНИЯМ ПОДГОТОВКИ:

151000-«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ»

221700-«СТАНДАРТИЗАЦИЯ И МЕТРОЛОГИЯ »

УТВЕРЖДЕНО В КАЧЕСТВЕ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ

РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИМ СОВЕТОМ МГУДТ

МОСКВА

МГУДТ

УДК 620.1(075)

П 80

Куратор РИС Зайцев А.Н., доц., к.т.н.

Работа рассмотрена на заседании кафедры

«Технология машиностроения» и рекомендована к печати

Зав. кафедрой Прокопенко А.К., проф., д.т.н.

Авторы Прокопенко А.К., проф., д.т.н.

Корнеев А.А., доц., к.т.н.

Рецензент Зайцев А.Н. доц., к.т.н.

П 80 Материаловедение / Методические указания для самостоятельной работы студентов специальности 150406/ А.К. Прокопенко, А.А. Корнеев: ИИЦ МГУДТ, 2011-66 стр.

Методическое указание, составлено в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлениям подготовки 150000 «Технологические машины и оборудование»(профиль «Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности») и 221700 «Стандартизация и метрология» (профиль «Стандартизация и сертификация»)

квалификация (степень) выпускника:бакалавр; 221700 –

«Стандартизация и метрология» профиль подготовки: «Стандартизация и сертификация» квалификация (степень) выпускника: бакалавр

УДК 620.1(075)

дизайна и технологии, 2011

Введение

Дисциплина «Материаловедение» - наука, изучающая состав, строение и свойства материалов, а также их изменение при внешних физико-химических воздействиях.

Целями освоения учебной дисциплины «Материаловедение» являются:

- сформировать у студентов представления о типах и свойствах конструкционных материалов, применяемых в машиностроении, видах фазовых превращений в них, физических сущностях явлений, происходящих в конструкционных материалах в условиях производства и эксплуатации;

-обучить выбору материалов и получения заданных структур и свойств металлических и неметаллических материалов для конкретных условий эксплуатации

- сформировать навыки использования приборов для контроля качества материалов в конкретных условий эксплуатации, определения их пригодности к дальнейшей работе во время эксплуатации.

Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- владеет целостной системой научных знаний об окружающем мире, способность ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры

- способен к применению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий;

-способен к целенаправленному применению базовых знаний в области математических, естественных, и экономических наук в профессиональной деятельности;

-уметь выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения;

- способен участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности.

- способен обеспечивать технологичность изделий и процессов их изготовления, уметь контролировать соблюдение технологической дисциплины при изготовлении изделий;

- умеет проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования;

- умеет выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения;

- умеет применять методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий;

- способен к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки;

- умеет обеспечивать моделирование технических объектов и технологических процессов с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов;

- способен участвовать в работе над инновационными проектами, используя базовые методы исследовательской деятельности;

- умеет применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

Теорию процесса формирования структуры материала; строение и кристаллизацию металлов и металлических сплавов; диаграммы состояния сплавов; физические основы пластичности и прочности металлов, понятия твердости, прочности, пластичности, усталости.

Виды и причины разрушения материалов деталей, инструмента и исполнительных органов оборудования; методы неразрушающего контроля состояния материалов деталей.

Маркировку и основные свойстваприменяемых в машиностроении конструкционных материалов, способы изменения их эксплуатационных характеристик методами термической и химико-термической обработкой.

Методы проведения измерений температуры, твердости, прочности, износостойкости и обработки полученных результатов.

Методы определения структур металлических сплавов и неметаллов микроскопическим анализом.

Методы контроля качества изделий визуальным осмотром, микроанализом, измерением твердости и неразрушающими способами контроля.

Возможные дефекты и виды разрушения материалов деталей машин в результате нарушения режимов проводимых технологических процессов.

Способы устранения отклонений в технологических процессах обработки материалов и мероприятия по их предупреждению.

уметь:

Определять температуру фазовых переходов при нагреве металлических сплавов; прогнозировать свойства металлических сплавов при заданных температурах.

Определять по характеру разрушения вызвавшие их причины и прогнозировать сроки эксплуатации деталей до ремонта.

По марке конструкционного материала определить его химический состав и назначить режимы необходимой обработки.

Пользоваться справочно-информационным материалом, включая интернет-ресурсы.

Производить измерения твердости образцов материалов методами Бринелля, Роквелла, Виккерса и другими методами.

Сформулировать технически грамотно интересующий вопрос с использованием общепринятой в материаловедении терминологии.

Выбрать и обосновать метод контроля качества деталей в каждом конкретном случае.

Обнаружить результат отклонения от заданных режимов обработки материалов.

Предложить решение по устранению обнаруженных дефектов и мероприятия по их предупреждению.

владеть:

Диаграммами состояния металлических сплавов.

Типовыми приборами для визуального макроскопического и микроскопического анализа материалов, магнитными и ультразвуковыми дефектоскопами.

Информацией по составу, свойствам и областям применения конструкционных материалов и возможной их замене аналогичными.

Системным подходом к поиску необходимой информации в специальной литературе.

Современными методами измерения температур, твердости, прочности, износостойкости.

Методами упрочнения поверхностных слоев металлических деталей.

Приборами для проверки эксплуатационных характеристик обработанных деталей.

Стандартными методами контроля качества деталей.

Базой данных типовых дефектов и разрушений материалов в результате определенных отклонений от заданных режимов выполняемого технологического процесса.

Типовыми и оригинальными мероприятиями по предупреждению нарушений технологических процессов.

Разделы дисциплины и виды учебной работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Семестр	Недели семестра	Виды работы студентов	Формы текущего контроля успеваемости и аттестации
трудоемкость
в часах	в З.Е.
лекции	лаб. занятия	СРС

	Строение и основные свойства металлов и сплавов. Теория процесса формирования структуры материала. Строение и кристаллизация металлов и металлических сплавов. Термоанализ. Диаграммы состояния сплавов.						Контрольное тестирование
	Структурные и физические методы исследования и контроля качества материалов. Макроскопический и микроскопический анализ материалов. Испытания материалов на растяжение, твердость и износостойкость. Неразрушающие методы контроля качества материалов.						Контрольное тестирование
	Пластическая деформация и разрушение материалов и сплавов. Основы пластической деформации и разрушения металлов. Холодная и горячая деформация. Сверхпластичность.						Контрольное тестирование Контрольная работа №1
	Основы термической и химико-термической обработки. Теория и технология термической обработки сталей. Химико-термическая обработка сталей. Оборудование и области применения.						Контрольное тестирование

	Железоуглеродистые сплавы Классификация и маркировка углеродистых и легированных сталей и чугунов. Свойства и области применения.						Контрольное тестирование
	Цветные металлы и сплавы. Медь и медные сплавы. Алюминий и его сплавы. Магний и его сплавы. Титан и его сплавы.						Контрольное тестирование
	Сплавы с особыми физическими свойствами. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы. Сплавы с высоким электросопротивлением. Сплавы с «эффектом памяти».				-		Контрольное тестирование Контрольная работа №2
	Неметаллические материалы. Полимерные материалы и пластмассы. Резиновые материалы. Керамика. Стекло. Пленкообразующие материалы.						Контрольное тестирование
	Композиционные материалы. Твердые (порошковые) сплавы. Волокнистые композиционные материалы с неметаллической и металлической матрицей.				-		Контрольное тестирование Контрольная работа №3

Итого						Зачет