Основы материаловедения

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«БЕЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА»
Рабочая программа учебной дисциплины
ОП. 4 Основы материаловедения
По профессии
190623.03 Слесарь по обслуживанию и ремонту подвижного состава
группа 512
Белово
2012
Рабочая программа учебной дисциплины «Основы материаловедения»
разработана на основе Федерального государственного образовательного
стандарта (далее – ФГОС) по профессии начального профессионального
образования 190623.03 Слесарь по обслуживанию и ремонту подвижного
состава.
Организация
разработчик:
Государственное
образовательное учреждение среднего профессионального
«Беловский техникум железнодорожного транспорта»
Составитель: Арефьева
общетехнических дисциплин
Рассмотрена
Заседание ПЦК
Протокол №______
___________ __________________
«____»______________ 201__г.
Людмила
Владимировна,
бюджетное
образования
преподаватель
Утверждаю
Зам. директора по УПР
ГБОУ СПО «БТЖТ»
______ М.М. Пономаренко
«____»______________ 201__г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ
РАБОЧЕЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ
стр.
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ
ДИСЦИПЛИНЫ
10
ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОСВОЕНИЯ
12
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Основы материаловедения
Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
профессии 190623.03 Слесарь по обслуживанию и ремонту подвижного
состава, входящей в состав
укрупненной группы
профессий 190000
Транспортные средства.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в
дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения
квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по
профессиям рабочих по ОК 016-94
Слесарь по обслуживанию и ремонту подвижного состава
Осмотрщик вагонов
Осмотрщик – ремонтник вагонов
Слесарь по осмотру и ремонту локомотивов на пунктах технического
обслуживания
Слесарь по ремонту подвижного состава
1.1.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы:
учебная дисциплина входит в общепрофессиональный цикл
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения
дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
У1- выбирать материалы для профессиональной деятельности;
У2- определять основные свойства материалов по маркам;
У3- расшифровывать марки материалов.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
З1- основные сведения о металлах и сплавах и их классификацию;
З2- виды абразивных инструментов;
З3- назначение и свойства охлаждающих и смазочных жидкостей, моющих
составов металлов, припоев, флюсов, протрав;
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 75 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 50 часов;
самостоятельной работы обучающегося - 25 часов.
1.4. Использование часов вариативной части ОПОП – 6 часов
Знания и умения
У1 выбирать материалы
для профессиональной
деятельности
З4 знать основные
свойства материалов по
маркам и составляющие
этих сплавов;
У3 уметь определять
способы термической
обработки материалов и
приобретаемые качества.
№и
наименование
тем
Практическая
работа № 5
Расшифровка
марки металлов
и сплавов
Тема 1.2
строение
металла. Основы
теории сплавов.
Практическая
работа №9
К – во
часов
2
2
2
ИТОГО:
6
Обоснование
включения в
рабочую программу
По просьбе
работодателей для
углубления знаний
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
Лабораторно - практические занятия
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
Выполнение сообщений
или презентаций с использованием
информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной
литературы
Подготовка к практическим работам по вопросам, подготовленным
преподавателем, с целью опережающего освоения материала
Итоговая аттестация дифференцированный зачет
Объем часов
75
50
25
25
25
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины « Основы материаловедения»
Наименование разделов
и тем
1
Раздел 1.
Металловедение
Тема 1.1.
Классификация
материалов
Тема 1.2. Строение
металлов.
Основы
теории сплавов
Тема 1.3. Стали.
Чугуны
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная
работа обучающихся
2
Объем
часов
3
Уровень
освоения
4
28
Содержание учебного материала
Общая классификация материалов, их характерные свойства, области применения. Межатомные силы. Типы
атомных связей
Лабораторно – практические работы
Классификация электротехнических материалов
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к защите практической работы (1 час)
1
Содержание учебного материала
Кристаллическое строение металлов (1 час) Кристаллизация металлов. Строение слитка. Свойства
металлов: физические, химические, механические и технологические.
Диаграмма сплава (1 час)
Система сплавов. Компоненты системы. Фазы сплавов. Структурные составляющие сплавов: твердый
раствор, химические соединения, механическая смесь. Связь между структурой и свойствами сплавов.
Понятие диаграммы состояния. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Основные точки и линии
диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Критические точки сталей
Свойства металлов и методы изучения основных свойств (1 час). Методы изучения основных свойств
металлов. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Основные типы деформаций.
Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла
3
Лабораторно – практические работы
Исследование диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов
Определение твердости металла по Бринеллю
Определение типа пластической деформации, наклепа
и рекристаллизация металлов.
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета,
основной и дополнительной литературы.(2 часа) «Металлы и их свойства», «Кристаллизация металлов»,
«Применение металлов на железнодорожном транспорте».
Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторно-практическим
работам (2 часа)
Содержание учебного материала
Классификация сталей. Углеродистые конструкционные стали: (1 час) виды, свойства, маркировка по
ГОСТу, применение на подвижном составе железных дорог. Маркировка по ГОСТу легированных сталей.
Применение легированных сталей на железнодорожном транспорте дорог.
1
1
1
2
2
2
2
4
3
2
Тема 1.4. Термическая
обработка
Тема
1.5.
Цветные
металлы и сплавы
Легированные стали (1 час), их классификация. Влияние легирующих элементов на свойства сталей.
Классификация чугунов. (1 час) Свойства, маркировка по ГОСТу и применение различных видов чугунов
на подвижном составе железных. Технические требования на основные материалы и полуфабрикаты в
машиностроении
Лабораторно-практическое занятие
Расшифровка марки металлов и сплавов
Исследование макроструктуры металлов и сплавов.
Выбор марки стали по назначению и условиям эксплуатации
Расшифровка марки чугуна
Выбор чугуна по назначению и условиям эксплуатации.
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета,
основной и дополнительной литературы. Примерные темы: «Углеродистые стали и их применение на
подвижном составе железных дорог», «Чугуны и их применение на железнодорожном транспорте»,
«Легированные сплавы и их применение на железнодорожном транспорте». (2 часа)
Подготовка к защите отчетов по лабораторным работам и практическим занятиям (2 часа)
Содержание учебного материала
Виды термической обработки: отжиг, закалка и отпуск стали (1час) Общие сведения о термической
обработке сталей. Фазовые превращения при термической обработке сталей. Влияние термической
обработки на механические свойства стали. Общие сведения о химико-термической обработке сталей.
Фазовые превращения при химико-термической обработке сталей. Виды химико-термической обработки.
Влияние химико-термической обработки на свойства стали. Влияние температур на размеры деталей
Лабораторно – практическое занятие
Определение режимов отжига, закалки и отпуска стали.
Самостоятельная работа обучающихся
Работа с техническими справочниками: расшифровка марок сплавов, определение механических
характеристик сплавов, выбор режимов термической обработки сплавов (1 час)
Содержание учебного материала
Цветные металлы и сплавы на их основе.(1 час) Алюминий и сплавы на его основе. Медь и сплавы на ее
основе.. Маркировка цветных сплавов. Применение цветных металлов и сплавов на их основе на подвижном
составе железных дорог. Коррозийная стойкость сплавов под действием внешней среды
Антифрикционные подшипниковые сплавы (1час)
Лабораторно-практическое занятие
Выбор алюминиевых сплавов по назначению и условиям эксплуатации.
Выбор медных, магниевых и титановых сплавов по назначению и
условиям эксплуатации.
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета,
основной и дополнительной литературы. Примерные темы: «Баббиты и их применение», «Цветные металлы
и их применение на железнодорожном транспорте», «Сплавы цветных металлов и их применение на
подвижном составе железных дорог». (2 часа)
1
1
1
1
1
4
1
2
2
1
2
2
2
2
2
Раздел 2. Обработка
металлов
Тема 2.1. Литейное
производство. Прокат.
Обработка
металлов
резанием
5
Содержание учебного материала
Литейное производство (1 час). Стержневые и формовочные материалы. Методы получения отливок.
Специальные способы литья. Литейные сплавы, их применение на железнодорожном транспорте..
Обработка металлов давлением. (1час) Виды обработки металлов давлением: прокатка, прессование,
волочение, свободная ковка, штамповка. Изделия, получаемые при обработке давлением
3
2
Обработка металлов резанием. (1 час) на токарных, сверлильных, фрезерных станках. Специальный
режущий инструмент. Виды абразивных инструментов
Тема 2.2. Материалы
для сварки и пайки
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной
и дополнительной литературы. Примерные темы: «Виды обработки металлов», «Литейные сплавы, их
применение на железнодорожном транспорте» (1 час)
Содержание учебного материала
Материалы для сварки. (1 час) Сварка Сварные конструкции.
Пайка металлов. Припои. Флюсы. Протравы. (1час) Термическая обработка паяных деталей
Самостоятельная работа обучающихся
Проработка конспекта занятий, изучение дополнительной литературы по рекомендации преподавателя
(1 час)
Раздел 3.
Электротехнические
материалы
1
2
2
1
6
Содержание учебного материала
Проводниковые материалы(1 час), виды, свойства и применение на подвижном составе железных дорог (1
час)
Полупроводниковые материалы (1 час), виды, свойства и применение на подвижном составе железных
дорог (1 час)
диэлектрические и магнитные материалы (1час): виды, свойства и применение на подвижном составе
железных дорог
Лабораторно- практическое занятие
Определение диэлектрической прочности изоляции
Исследование магнитных свойств ферромагнитных материалов.
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной
и дополнительной литературы. Примерные темы: «Проводниковые материалы высокого удельного
сопротивления», «Материалы высокой проводимости», «Применение проводниковых материалов на
железнодорожном транспорте», «Полупроводниковые материалы и их свойства», «Применение
полупроводниковых материалов на подвижном составе железных дорог», «Магнитно-мягкие материалы»,
«Магнитно-твердые материалы», «Применение магнитных материалов на подвижном составе железных
дорог», «Диэлектрические материалы, их свойства», «Применение диэлектрических материалов на
подвижном составе железных дорог».(1 час)
Выполнение индивидуального задания по составлению таблиц свойств диэлектриков, проводников,
3
2
1
2
2
полупроводников и магнитных материалов (1 час)
Раздел
4.
Неметаллические
материалы
Тема 4.1. Топливо. Смазочные материалы
Тема 4.2. Материалы
на основе полимеров.
Стекло.
Керамические
материалы
Тема 4.3. Композиционные
материалы.
Защитные материалы
10
Содержание учебного материала
Топливо. Классификация топлива, свойства, применение на железнодорожном транспорте. (1 час)
Смазочные и антикоррозионные материалы. (1 час) Хранение смазочных материалов. Специальные
жидкости, их назначение. Назначение и свойства охлаждающих жидкостей, моющих составов для металлов.
Особенности применения на железнодорожном транспорте
Лабораторно-практические занятия
Выбор охлаждающих, смазочных жидкостей, моющих составов для применения в профессиональной
деятельности.
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной
и дополнительной литературы. Примерные темы «Виды топлива», «Свойства топлива», «Применение
топлива на подвижном составе железных дорог». Выполнение индивидуального задания по сравнительному
анализу разных видов топлива. Выполнение рефератов или презентаций с использованием информационных
ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы по темам: «Назначение и виды жидких
смазочных материалов», «Применение смазочных материалов на подвижном составе железных дорог»,
«Способы получения жидких смазочных материалов», «Способы получения пластичных смазочных
материалов» (2часа)
Содержание учебного материала
Материалы на основе полимеров (1 час) Строение и назначение резины, пластических масс и полимерных
материалов. Особенности их структуры и технологических свойств. Применение на железнодорожном
транспорте.
Строение и назначение стекла и керамических материалов (1 час) Технологические характеристики
изделий из них. Электроизоляционные свойства. Применение на подвижном составе железнодорожного
транспорта
Содержание учебного материала
Композиционные материалы: назначение, виды и свойства (1 час). Способы получения композиционных
материалов. Применение композиционных материалов на подвижном составе железных дорог (элементы
внутреннего оснащения вагонов, композиционные тормозные колодки и др.)
Защитные материалы: назначение, виды, свойства (1 час). Способы нанесения защитных материалов.
Применение защитных материалов на подвижном составе железных дорог
Практическое занятие
Применение различных способов нанесения защитных материалов
Дифференцированный зачет
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение рефератов или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной
и дополнительной литературы. Примерные темы: «Применение композиционных материалов на подвижном
составе железных дорог», «Применение защитных материалов на подвижном составе железных дорог».
Подготовка к дифференцированному зачету (2 часа)
Всего
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
75
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1.
Требования
к
минимальному
материально-техническому
обеспечению
Для реализации программы дисциплины имеется в наличие
 лаборатория материаловедения.





Оборудование лаборатории материаловедения:
рабочее место преподавателя;
рабочие места обучающихся (по количеству обучающихся);
комплект учебно-методической документации;
материалы, оборудование для проведения лабораторных работ;
набор наглядных пособий по материаловедению
3.2. Информационное обеспечение обучения
Основные источники:
1. Адаскин, А. М. Материаловедение (металлообработка) [Текст]: Учебник
для нач. проф. образования. Учеб. пособие для сред. проф. образования
[Текст]: А. М. Адаскин, В. М. Зуев. – 4-е изд., доп. – М.: Академия, 2010.
– 288 с.
2. Журавлева, Л. В. Электроматериаловедение [Текст]: Учебник для нач.
проф. образования / Л. В. Журавлева. - 5-е изд., стер. – М.: Академия,
2008. – 352 с.
3. Ярочкина, Г. В. Электроматериаловедение [Текст]: Рабочая тетрадь.
Начальное профессиональное образование / Г. В. Ярочкина. – М.:
Академия, 2008. – 80 с.
Дополнительные источники:
1. Васильев, Н. П. Лабораторные работы по электроматериаловедению
[Текст]: Учебник для средн. проф.- техн. училищ / Н. П. Васильев. – М.:
Высш. школа, 1987.
2. Никулин, Н. В. Электроматериаловедение [Текст]: Учебник для проф.техн. училищ / Н. В. Никулин. – М.: Высш. Школа, 1989. – 192 с.
3. Москаленко, В. В. Справочник электромонтера [Текст]: Учебное пособие
для нач. проф. образования / В. В. Москаленко. – М.: Академия, 2008. –
368 с.
4. Сапожников Ю. И. Основы материаловедения (металлообработка)
[Текст]: Учеб. пособие для нач. проф. образования / Ю. И. Сапожников,
В. Н. Заплатин, А. В. Дубов. – М.: Академия, 2007. – 256 с.
5. Сапожников, Ю. И. Справочное пособие по материаловедению
(металлообработка) [Текст]: Учебное пособие для начального
профессионального образования / Ю. И. Сапожников, В. Н. Заплатин., А.
В. Дубов. - М.: Академия, 2007. – 224 с.
6. Чумаченко, Ю. Т. Материаловедение [Текст]: Учебник для студентов
технич. колледжей и профессиональных лицеев / Ю. Т. Чумаченко, Г. В.
Чумаченко. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 320 с.
Интернет-ресурсы:
1. Материаловедение.– [электронный ресурс]- www.supermetalloved.narod.ru
Режим доступа:
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется
преподавателем в процессе и результате проведения практических занятий и
лабораторных работ, контрольных работ, опросов, а также выполнения
обучающимися индивидуальных самостоятельных работ.
Результаты обучения
Показатели оценки
(освоенные умения,
результатов обучения
усвоенные знания)
Умения:
выбирать
Выбирать материалы для Уметь
материал по свойствам и
профессиональной
назначению
для
деятельности
профессиональной
деятельности
Определять
основные Уметь
определять
свойства материалов
по свойства материалов по
маркам
маркам
и
области
применения
Расшифровать
материалов
Знания:
Формы и методы
контроля
анализ
и
оценка
результатов практической
работы; самостоятельной
работы
анализ
и
оценка
результатов практической
работы; самостоятельной
работы
марки Уметь расшифровывать анализ
и
оценка
марки материалов
результатов практической
работы; самостоятельной
работы
Основные
сведения
металлах и сплавах и
классификация
Виды
инструментов
о Знать основные сведения о
их материалах и сплавах их
классификацию, свойства
и область применения
абразивных Знать виды абразивных
материалов, их свойства и
область применения
Назначение и свойства
охлаждающих и смазочных
жидкостей, моющих составов
металлов, припоев, флюсов,
протрав
Знать
назначение
и
свойства охлаждающих и
смазочных
жидкостей,
моющих
составов
металлов,
припоев,
флюсов, притрав
- оценка ответов по
результатам устного или
письменного опроса;
- проверка и оценка
выполненных
самостоятельных работ
- оценка ответов по
результатам устного или
письменного опроса;
- проверка и оценка
выполненных
самостоятельных работ
- оценка ответов по
результатам устного или
письменного опроса;
- проверка и оценка
выполненных
самостоятельных работ