Рабочая программа по дисциплине Материаловедение

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ  « ГУБЕРНСКИЙ КОЛЛЕДЖ Г. СЫЗРАНИ» УТВЕРЖДАЮ:                      Заместитель директора      по учебно­производственной  работе                                                                                                 технологического    профиля                       _________________     Е.Г. Чаплыгина                       « ______»   ________________ 2016 г.   РАБОЧАЯ ПРОГРАММА  УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Материаловедение Профессиональный цикл программа подготовки специалистов среднего звена  (ППССЗ)  по специальности по специальности 15.02.08 ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ 2016г. ОДОБРЕНО Предметно (цикловой) комиссией «Металлообработка» председатель ________Н.В. Чебуренкова протокол №____ от «_____»_________2016г. Составитель: Чебуренкова Н.В.­ зав.уч. мастерской ГБПОУ  «Губернский колледж г. Сызрани» Внутренняя экспертиза: Техническая   экспертиза:  _________Наркевич   Е.В.   преподаватель   спец.   дисциплин высшей категории   ГБПОУ  «ГК г. Сызрани» технологический профиль Содержательная   экспертиза:_________  Ваулина   С.Г.   заведующий   отделом   по учебной работе    технологического профиля ГБПОУ  «ГК г. Сызрани» Внешняя экспертиза (для специальных дисциплин, ПМ): Содержательная   экспертиза:__________  Ефимкина   В.Я.   заместитель   начальника конструкторского технологического отдела ООО «Сельмаш»   Рабочая     программа   учебной   дисциплины   разработана   в   соответствии   с   ФГОС   по укрупнённой  группе  профессий  (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 18 апреля   2014 г.   № 350)   150000   Металлургия,   машиностроение   и   металлообработка   по программе подготовки специалистов среднего звена   (ППССЗ) по специальности     15.02.08 «Технология машиностроения»  Содержание  программы реализуется    в процессе подготовки специалистов  среднего звена (ППССЗ) по специальности   15.02.08 Технология машиностроения (базовой  подготовки) . СОДЕРЖАНИЕ 1.ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ УСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ стр. 4 6 11 12 1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ  ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. Область применения примерной  программы Материаловедение           Рабочая   программа   учебной   дисциплины   является   частью   примерной   программы   в соответствии с ФГОС по специальности СПО 15.02.08 Технология машиностроения  (базовой подготовки)                  Рабочая   программа   учебной   дисциплины   может   быть   использована   по   программе подготовки   специалистов   среднего   звена     (ППССЗ)     по   специальности   СПО   15.02.08. «Технология   машиностроения»     и   в   дополнительном   профессиональном   образовании   (в программах повышения квалификации и переподготовки)   Опыт работы не требуется. 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной  программы: Дисциплина входит в профессиональный цикл. 1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам усвоения  дисциплины: Базовая часть: В результате усвоения дисциплины обучающийся должен уметь: ­распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему  виду, происхождению свойствам; ­определять виды конструкционных материалов; ­выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации ­проводить исследования и испытания материалов; ­рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья. В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: ­закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов,  основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии; ­классификацию и способы получения композиционных материалов; ­принципы выбора конструкционных материалов для применения в производстве; ­строение и свойства металлов, методы их исследования; ­классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения; ­методику расчета и назначения режимов резания для различных видов работ. Содержание   дисциплины   должно   быть   ориентировано   на   подготовку   специалистов среднего звена  (ППССЗ)  по специальности СПО 15.02.08. «Технология машиностроения» и овладению профессиональными компетенциями (ПК) ПК   1.1.     Использовать   конструкторскую   документацию   при   разработке   технологических процессов изготовления деталей. ПК 1.2. Выбирать метод получения заготовок и схемы их базирования. ПК   1.3.   Составлять   маршруты   изготовления   деталей   и   проектировать   технологические операции. ПК 1.4. Разрабатывать и внедрять управляющие программы обработки деталей. ПК   1.5.   Использовать   системы   автоматизированного   проектирования   технологических процессов обработки деталей. ПК 2.1. Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения. ПК 2.2. Участвовать в руководстве работой структурного и подразделения. ПК 2.3. Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения.  ПК 3.1. Участвовать в реализации технологического процесса по изготовлению деталей. ПК   3.2.   Проводить   контроль   соответствия   качества   деталей   требованиям   технической документации. В   процессе   освоения   дисциплины   у   студентов   должны   формироваться   общие компетенции (ОК): ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК   2.   Организовывать   собственную   деятельность,   выбирать   типовые   методы   и   способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК   3.   Принимать   решения   в   стандартных   и   нестандартных   ситуациях   и   нести   за   них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК   5.   Использовать   информационно­коммуникационные   технологии   в   профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий. ОК   8.   Самостоятельно   определять   задачи   профессионального   и   личностного   развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК   9.   Ориентироваться   в   условиях   частой   смены   технологий   в   профессиональной деятельности. 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося 92 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 61 часа; самостоятельной работы обучающегося 31 час. 2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ 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: практические  работы контрольная работа ­не предусмотрено Самостоятельная работа обучающегося (всего) Итоговая аттестация в форме   экзамена  Количество часов 92 61 24 31 2.2.  Тематический план и содержание учебной дисциплины     Материаловедение Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, лабораторные  работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) (если предусмотрены) Объем часов Уровень освоения 1 Раздел 1.Физико­ химические  закономерности  формирования  структуры  материалов Тема 1.1. Строение  и свойства  материалов 2 Содержание учебного материала   связь   с   другими   дисциплинами   и   модулями Содержание   учебной   дисциплины, профессионального   цикла.   Значение     учебной   дисциплины   "Материаловедение".   Значение материаловедения   в   решении   важнейших   технических   проблем,   новейшие   достижения   и перспективы   развития   в   области   материаловедения;   Общая   характеристика   металлов. Кристаллизация   металлов   и   сплавов.   Механизм   процесса   кристаллизации.   Механические   и физические   свойства   металлов   и     сплавов.   Методы   изучения   структуры   металла.   Методы определения   механических   свойств   материала.  Элементы  кристаллографии:  кристаллическая решетка, анизотропия; влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов; фазовый состав сплавов;  диффузия  в металлах  и  сплавах,  жидкие  кристаллы;  структура  полимеров,  стекла, керамики,   древесины:   строение   и   свойства;   Кристаллизация   металлов   и   сплавов;   форма кристаллов; Практическая  работа №1 «Измерение твердости по методу Бринелля»;  Практическая работа№2  «Измерение твердости по методу Роквелла» Самостоятельная работа обучающихся «Виды кристаллических решеток» ( реферат) 4 2 2 2 3 19 7 3 2 2 2 Тема 1.2. Диаграммы  состояния металлов и сплавов Тема  1.3.Термическая и  химико –  термическая  обработка металлов и сплавов Содержание учебного материала Понятие   о сплавах;  классификация  и  структура  металлов  и  сплавов;  основные  равновесные диаграммы   состояния   двойных   сплавов;   физические   и   механические   свойства   сплавов   в равновесном   состоянии;.  Компоненты   и   фазы   в   сплавах   железа   с   углеродом.  Диаграмма состояния   железоуглеродистых   сплавов,   влияние   легирующих   элементов   на   равновесную структуру сталей. Классификация сталей по структуре, качеству, назначению. Классификация чугуна по структуре, качеству, назначению. Практическая  работа№3  «Построение диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов и микроструктурный анализ  железоуглеродистых сталей в равновесном состоянии». Самостоятельная работа обучающихся «Описание диаграмм различного типа», « Легирование,  влияние легирующих элементов на стали» (Рефераты, сообщения) Содержание учебного материала Сущность   и   виды   термообработки.   Превращения   в   металлах   при   нагреве.  Определение   и классификация видов термической обработки; превращения в металлах и сплавах при  нагреве и охлаждении;   виды   термической   обработки   стали:   отжиг,   нормализация,   закалка,   отпуск закаленных сталей; поверхностная закалка сталей, дефекты термической обработки и методы их предупреждения и устранения; термомеханическая обработка;   Условия нагрева и охлаждения при   термической   обработке.    Виды,   сущность,   область   применения;   определение   и классификация основных видов химико ­ термической обработки сталей и сплавов; цементация стали;   азотирование   стали;   ионное                         (   плазменное)   азотирование   и   цементация, диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами.  Практическая работа №4 «Термическая обработка легированной стали. Отпуск» Практическая работа №5  "Выбор и обоснование режимов термической обработки для различных материалов". 5 3 2 4 7 3 2 2 2 2 2­3 2­3 Раздел  2.Материалы  применяемые в  машиностроении Тема 2.1.  Конструкционные  материалы Тема 2.2. Материалы с  особыми  технологическими  свойствами Содержание учебного материала Общие   требования   предъявляемые   к   конструкционным   материалам;   методы   повышения конструктивной прочности материалов и их технические характеристики; критерии прочности, надежности,   долговечности,     экономической   целесообразности   и   т.п.;   Классификация конструкционных материалов и их технические характеристики; влияние углерода и постоянных примесей   на   свойства   сталей;     углеродистые   легированные   стали   и   их   маркировка;  Общие сведения о чугунах.  Белые чугуны и чугуны с графитом. Практическая работа№6  «Выбор марки  конструкционных материалов для конкретных деталей и условий их  эксплуатации» Самостоятельная работа обучающихся   «Работа с марочником сталей и сплавов, маркировка сталей»(реферат) Содержание учебного материала Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием; стали с высокой технологической  пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые  сплавы  и стали с высокими литейными  свойствами; Медные сплавы: латуни, бронзы Практическая  работа №7 « Микроанализ цветных металлов и сплавов» Практическая работа №8 «Выбор материала по технологическим характеристикам» Самостоятельная работа обучающихся  « Маркировка цветных металлов и сплавов»  (сообщения), Рефераты « Цветные металлы и  сплавы», составление марочников Содержание учебного материала 2­3 2­3 2­3 2­3 29 6 4 2 3 6 2 2 2 4 4 Тема  2.3.Материалы с  особыми  механическими   свойствами Тема  2.4.Материалы,  устойчивые к  воздействию  температуры и  рабочей среды Тема  2.5.  Неметаллические  материалы Материалы с особыми физико­механическими свойствами. Алюминиевые и магниевые сплавы. Материалы с высокой твердостью поверхности; антифрикционные материалы: металлические, неметаллические, комбинированные, минералы; материалы с высокими упругими свойствами: рессорно­   пружинные   стали;   Материалы   с   малой   плотностью:   сплавы   на   основе   алюминия, свойства  алюминия, общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов; сплавы на основе магния: свойства магния, общая характеристика и классификация магниевых сплавов; особенности алюминиевых и магниевых сплавов;  Материалы с высокой удельной прочностью: титан и сплавы на его основе, свойства титана, характеристика и классификация титановых сплавов,   особенности   обработки;   бериллий   и   сплавы   на   его   основе;   общая   характеристика, классификация, применение бериллиевых сплавов. Практическая работа №9 «Выбор материала по их механическим свойствам, в зависимости от предъявляемых  требований» Самостоятельная работа обучающихся  « Маркировка цветных металлов и сплавов ( сообщения) Рефераты « Цветные металлы и  сплавы» Содержание учебного материала Стали, устойчивые против коррозии. Коррозионно –стойкие материалы, коррозионно­ стойкие  покрытия,  жаростойкие материалы;   жаропрочные материалы.   Хладостойкие материалы;  радиационно­ стойкие материалы.  Самостоятельная работа обучающихся  Реферат  «Применение материалов. устойчивых к воздействию температуры и рабочей среды» Содержание учебного материала Классификация   и   основные   свойства   неметаллических   материалов.   Полимеры.  Материалы   на основе полимеров. Ситаллы.  Древесные материалы.  Простые и термические пластмассы. Стекло. Неметаллические   материалы,   их   классификация,   свойства,   достоинства   и   недостатки, применение   в   машиностроении;   пластмассы,   простые   и   термопластичные   пластмассы: полиэтилен. Полистирол, полихлорвинил, фторопласты и т.п. ; сложные пластмассы: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит; каучук, процесс вулканизации; материалы на основе резины; состав и общие свойства стекала, ситаллы: структура и применение; древесина,ее основные свойства, разновидность древесных материалов.  2­3 2­3 2­3 1 2­3 2 2 2 2 2 2 6 4 Тема  2.6.Материалы с  особыми  физическими  свойствами и  электрическими  свойствами Практическая работа №10 «Выбор неметаллических материалов по их свойствам в зависимости  от предъявляемых  требований к эксплуатации.» Самостоятельная работа обучающихся   « Применение неметаллических материалов в промышленности». Реферат Содержание учебного материала  Материалы   с   особыми   физическими   и   электрическими   свойствами.  Жаростойкие   и жаропрочные стали и сплавы.  Материалы с особыми магнитными свойствами; общие сведения о ферромагнетиках, их классификация; магнитно­ мягкие материалы; материалы со специальными магнитными свойствами; магнитно­ твердые материалы: общие требования, литые материалы, порошковые   материалы,   деформируемые   сплавы.   Материалы   с   высокой   электрической проводимостью:   электрические   свойства   проводниковых   материалов;   проводниковые   и полупроводниковые   материалы;   диэлектрики.  Стали   и   сплавы   со   специальными   магнитными свойствами, магнитно­ твердые материалы Практическая  работа №11 «Микроструктура цветных сплавов с высокой электрической проводимостью» Самостоятельная работа обучающихся   «Работа со справочниками, маркировка и применение материалов с особыми физическими и  электрическими свойствами» (реферат) Раздел 3.  Инструментальные  материалы Содержание учебного материала 2­3 2­3 2 2 5 3 2 5 10 6 Тема 3.1. Материалы для  режущих и  мерительных  инструментов Тема  3.2  Стали для  инструментов  обработки металлов давлением Раздел  4  Композиционные  материалы Тема 4.1.  Композиционные  материалы Материалы   изготовления   режущих   инструментов   для   токарной   обработки.  Материалы   для режущих инструментов: углеродистые стали, низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные   твердые   сплавы;   Материалы   для   конрольно­   измерительных   инструментов; Материалы для штампового инструмента. Сверхтвёрдые материалы. Металлокерамика. Практическая работа №12 "Выбор материалов для режущих и мерительных инструментов". Самостоятельная работа обучающихся   « Современные инструментальные материалы.»  Работа со справочниками Содержание учебного материала Стали для инструмента холодной и горячей обработки металлов давлением. Стали для штампов холодного   и   горячего   деформирования.   Штамповые   материалы   для   мелкосерийного производства. Твердосплавный и алмазный инструмент для обработки давлением. Содержание учебного материала Композиционные материалы, классификация, строение, свойства, применение в  промышленности . Дисперсно – упрочненные композиты.  Волокнистые композиты. Получение  изделий из порошков; метод  порошковой металлургии; свойства и применение порошковых  материалов в промышленности.  Самостоятельная работа обучающихся  «Применение композиционных материалов» Сообщения. Рефераты. «Перспективы развития порошковых материалов» (реферат) Максимальная учебная нагрузка  (всего) 2­3 2­3 2 4 2 2 4 4 3 3 3 5 92 Обязательная аудиторная учебная нагрузка ( всего) Самостоятельная работа обучающегося ( всего) 61 31 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к материально­техническому обеспечению            Реализация программы учебной дисциплины требует наличия  лаборатории  –«Материаловедения». Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: 1.Твердомеры по Бринеллю 2.Твердомеры по Роквеллу 3.Прибор для испытания  физических свойств  Baster II 4.Лабораторные металлографические микроскопы 5.Дефектоскопы 6.Плакаты по различным темам 7.Диаграмма «Железо­ углерод» (тренажер) 8.Мультимедийная установка 3.2. Информационное обеспечение обучения         Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет­ресурсов, дополнительной  литературы Основные источники:  1.Адаскин А.М.ЗуевМ.В. Металловедение, металлообработка­ М.:Академия, 2007  2. Фетисов Г.Ф. , Гарифуллин Ф.А.  Материаловедение и технология металлов­М.: ОНИКС ,2007  3..Черепахин А.А.  Материаловедение­ М.: Академия, 2008  4. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение ­Ростов­Дон.: Феникс, 2008  Дополнительные источники:  1. Вишневский. Ю.Т.  Материаловедение для колледжей­ Дашков и Ко, 2008  2.Интернет –ресурсы: www.c­stud.ru/work_html/lookfull.html www.rsl.ru 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ УСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ 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) Формы и методы контроля и оценки  результатов обучения  Выполнение лабораторных работ с  определением конструкционных материалов  по свойствам , видам. Выполнение практических заданий по выбору материалов для конкретных условий  эксплуатации, доказательство выбора на  основе выполнения анализа свойств  материала. Определение свойств материалов при  испытании исследовании. Выполнение тестовых заданий, различных  опросов, зачетов, самостоятельная работа  обучающихся. В результате освоения дисциплины обучающийся  должен уметь:  ­распознавать и классифицировать  конструкционные и сырьевые материалы по  внешнему виду, происхождению свойствам; ­определять виды конструкционных материалов; ­выбирать материалы для конструкций по их  назначению и условиям эксплуатации ­проводить исследования и испытания материалов; В результате освоения дисциплины обучающийся  должен знать: ­закономерности процессов кристаллизации и  структурообразования металлов и сплавов, основы  их термообработки, способы защиты металлов от  коррозии; ­классификацию и способы получения  композиционных материалов; ­принципы выбора конструкционных материалов  для применения в производстве; ­строение и свойства металлов, методы их  исследования; ­классификацию материалов, металлов и сплавов,  их области применения; ЗНАТЬ УМЕТЬ ­   закономерности процессов кристаллизации и ­     определять   виды   конструкционных структурообразования   металлов   и   сплавов, основы      их термообработки, способы защиты материалов; металлов от коррозии;   ­     классификацию   и   способы   получения ­   выбирать материалы для конструкций по их композиционных материалов; назначению и условиям эксплуатации;   ­     принципы   выбора   конструкционных   ­     проводить   исследования   и   испытания материалов для применения в производстве; материалов;   ­     строение   и   свойства   металлов,   методы   их ­       распознавать   и   классифицировать исследования;  ­     классификацию   материалов,   металлов   и сплавов, их области применения; конструкционные   и   сырьевые   материалы   по внешнему виду, происхождению и свойствам;   ­     методику   расчёта   и   назначения   режимов   ­   рассчитывать   и   назначать   оптимальные резания для различных видов работ. режимы резания.