Тематический план и рабочая программа дисциплины «Материаловедение» 1.1. Область применения программы программа является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии СПО 1.40446.03 Электромонтер но ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Дисциплина входит в общепрофессиональный цикл основной профессиональной образовательной программы 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения: В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: - определять свойства и классифицировать материалы, применяемые в производстве, по составу, назначению и способу приготовления; - подбирать основные конструкционные материалы со сходными коэффициентами теплового расширения; - различать основные конструкционные материалы по физико-механическим и технологическим свойствам; В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: - виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве; - виды прокладочных и уплотнительных материалов: - виды химической и термической обработки сталей; - классификацию и свойства металлов и сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов; - методы измерения параметров и определения свойств материалов; - основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов; - основные свойства полимеров и их использование; - способы термообработки и защиты металлов от коррозии. 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ 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: лабораторные занятия практические занятия контрольные работы Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе: индивидуальное практическое задание тематика внеаудиторной самостоятельной работы Количест во часов 56+28 56 28 Итоговая аттестация в форме зачета Наименование разделов и тем 1 Введение 2. Закономерности формирования структуры Тематический план и содержание дисциплины Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся Понятие материаловедения. Цель изучения, содержание и роль предмета в техническом прогрессе. Строение вещества. Типы атомных связей и их влияние на свойства материала. Понятие о металлах и сплавах. Атомнокристаллическое строение металлов. Основные типы Объем часов Уровень освоения материалов. 3. Параметры материалов. кристаллических решёток. Кристаллизация металлов. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов. Диаграммы состояния. Методы упрочения металлических сплавов. Аморфное состояние металлов. Физико-механические свойства материалов: классификация, характеристика. Технологические свойства материалов: классификация, характеристика. Электрические свойства материалов: классификация, характеристика. Химические свойства материалов. Методы изучения строения металлов. Метод Методы измерения параметров и определения макроанализа и микроанализа. Магнитный метод. Ультразвуковой метод. свойств материалов. Методы определения твёрдости металла. Способы Бринелля, Роквела, Виккерса. Методы определения механических свойств. Статические и динамические испытания. Испытания на растяжения, сжатие, кручение и изгиб. Испытания на усталость, ползучесть. Определение ударной вязкости. Определение удельного электросопротивления. Определение теплопроводности. Определение коэффициента теплового расширения. 5. Виды химической и Понятие о химической обработке сталей. термической обработки Понятие о термической обработке сталей. Превращение сталей. при нагреве и охлаждении. Отжиг. Виды отжига. Дефекты отжига и нормализации. Закалка. Закалочные среды. Способы закалки. Дефекты закалки. Отпуск и старение стали. Защита металлов от коррозии. Коррозионностойкие материалы. 4. 6. Конструкционные материалы. 7. Инструментальные материалы. 8. Основные защитные материалы. Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Методы повышения конструкционной прочности. Классификация конструкционных материалов. Виды, свойства и области применения конструкционных материалов. Лабораторная работа Изучение механических свойств конструкционных сталей. Конструкционные стали общетехнического назначения. Инструментальные материалы. Углеродистые стали. Легированные стали. Термическая обработка и дефекты легированных сталей. Требования к свойствам инструментальных материалов. Инструментальные стали. Твёрдые сплавы и режущая керамика. Сверхтвёрдые материалы (СТМ), область применения. Лабораторная работа Ознакомление со структурой и свойствами цветных металлов и сплавов. Изоляционные материалы. Диэлектрики: понятие, классификация, параметры. Изообразные диэлектрики: представители, назначение, классификация, применение. Жидкие диэлектрики: представители, назначение, классификация, применение. Практическое занятие Определение назначения жидких диэлектриков Твёрдые органические диэлектрики: понятие, состав, параметры, классификация, применение. Твёрдые неорганические диэлектрики: понятие, состав, параметры, классификация, применение. Лабораторная работа Механические испытания электроизоляционных материалов на растяжение и сжатие. Полимеризационные и поликонденсационные диэлектрики: понятие, состав, параметры, классификация, применение. Л_п/р № 1 «Определение электрической прочности воздуха в электрическом поле» Л –п /р№ 2 «Электрическая проводимость и пробой твёрдых диэлектриков» 9. Композиционные материалы. Лаки. Клеи. 10. Прокладочные и уплотнительные материалы. 11. Проводниковые материалы. Электроизоляционные лаки: состав, назначение, классификация, параметры, марки, применение. Клеи: состав, назначение, классификация, параметры, марки, применение. Композиты: состав, назначение, классификация, параметры, марки, применение. Практическое занятие Ознакомление с магнитными свойствами ферритов. Виды прокладочных и уплотнительных материалов. Классификация прокладочных и уплотнительных материалов. Представители прокладочных и уплотнительных материалов. Состав прокладочных и уплотнительных материалов. Выбор материала. Требования, предъявляемые к материалам. Проводники: понятие, состав, структура, свойства, классификация. Проводники с малым удельным сопротивлением: назначение, состав, свойства, марки, применение. Проводники с большим удельным сопротивлением: назначение, состав, свойства, классификация, марки, применение. Жаростойкие проводниковые материалы. Металлокерамические материалы и изделия из них: назначение, состав, классификация, применение. Электроугольные материалы и изделия из них: назначение, состав, свойства. Сверхпроводники. Хриопроводники. Магнитные материалы: свойства, параметры, 12. Магнитные материалы. назначение, классификация. Магнитомягкие материалы: назначение, состав, свойства, классификация, параметры, марки, применение. Магнитотвёрдые материалы: назначение, состав, свойства, классификация, параметры, марки, применение. Пластмассы: исходные материалы, состав, свойства, классификация, применение. Слоистые пластмассы: состав, свойства, применение. Керамика, стекло: представители, классификация, свойства, применение. Эластомеры (каучуки), резины: представители, классификация, свойства, применение. Самостоятельная работа: выполнение индивидуальных проектных заданий по теме «Обоснование и выбор металла для изготовления различных приспособлений Понятие основных и вспомогательных материалов. 13. Припои и флюсы. Флюсы: назначение, классификация, применение. Бескислотные флюсы. Флюсы для пайки твёрдыми припоями. Припои: назначение, состав, классификация, марки, применение. Выбор припоя и флюса. 14. Полупроводниковые материалы. 15. Новые технологии в электроматериаловедении. Полупроводники: свойства, характеристики, структура. Собственная и примесная проводимость. Простые полупроводники. Полупроводниковые соединения, применение, технология изготовления. Новые технологии в электроматериаловедении. Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством) 3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета. Оборудование учебного кабинета: - посадочные места по количеству обучающихся; - рабочее место преподавателя; - комплект учебно-наглядных пособий «Материаловедение»; - объемные модели металлической кристаллической решетки; - твердомер; - микроскоп; образцы металлов (стали, чугуна, цветных металлов и сплавов); - образцы защитных и электроизоляционных материалов. Технические средства обучения: - компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: 1. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. – М: ОИЦ «Академия», 2008. – 288 с. – Серия: Начальное профессиональное образование. 2. Козлов Ю.С. Материаловедение. М.: "Агар", 1999 . 3. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. (4-е издание) - М.: Металлургия, 1994. 4. Соколова Е.Н. Материаловедение. Методика преподавания: методическое пособие –М. Академия. 2010 год 5. Соколова Е.Н. Материаловедение. Контрольные материалы: учебное пособие –М. Академия. 2010 год Дополнительные источники: 1. Марочник сталей и сплавов: / Под ред. А.С. Зубченко. – М.: Машиностроение, 2001. – 671 с. 2. Международный транслятор современных сталей и сплавов: /Под ред. В.С. Кершенбаума. – М.: ИНТАК, 1992. – 623 с. 3. Справочник по электротехническим материалам. Т. 1, 2, 3. - М.: Энергоатомиздат, 1986- 1988. 4. Электротехнические и конструкционные материалы : Справочник, М.: Академия, 2000 . 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) 1 Умения: Формы и методы контроля и оценки результатов обучения 2 -Определение свойств и классификация Оценка при защите лабораторной материалов, применяемых в производстве, по составу, назначению, и способу приготовления. Подбор основных конструкционных материалов со сходными коэффициентами теплового расширения; Различение основных конструкционных материалов по физико-механическим и технологическим свойствам. Знания: работы -виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве. -виды прокладочных и уплотнительных материалов. -виды химической и термической обработки сталей. -классификацию и свойства металлов и сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов. методы измерения параметров и определения свойств материалов. основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов. Тестирование. основные свойства полимеров и их использование. Оценка при защите лабораторной работы Оценка выполнения задания практического Оценка при защите лабораторной работы Тестирование Оценка при защите лабораторной работы Оценка при выполнении практического задания Оценка при выполнении практического задания Оценка при защите лабораторной работы способы термообработки и защиты металлов от коррозии. Оценка при защите лабораторной работы