Программа по предмету "Материаловедение" разработана на основе стандарта НПО и предназначена для подготовки квалифицированных рабочих, связанных с механической обработкой материалов, сборкой и ремонтом машин, сваркой металлоконструкций.

Цель изучения предмета является усвоение учащимися знаний о составе, структуре, свойствах, марках металлических сплавов, неметаллических материалов и условиях применения их в промышленности.

В процессе изучения предмета следует развивать умения самостоятельной работы с учебниками и справочной литературой. Учебный материал предмета следует излагать в тесной связи с технологией и производственным обучением.

Углубление и расширение объема изученного материала может проводиться на факультативных занятиях, консультациях, а также в процессе внеклассных мероприятий, путем проведения тематических вечеров, научно - практических конференций.

В программе не выделено время на повторение учебного материала. Преподаватель должен планировать его в зависимости от сложности или важности изучаемых тем и успеваемости учащихся в пределах общего количества часов программы. С этой целью в отдельных случаях можно корректировать количество часов, отводимых на изучение отдельных тем.

Цель изучения предмета.
Основные сведения о роли черных, цветных металлов и неметаллических материалов, применяемых в промышленности.
Классификация чугунов. Производство чугунов. Исходные материалы для получения чугуна, железные и марганцевые руды, флюсы и топливо. Современные способы подготовки руд к плавке. Доменная печь, ее устройство и назначение.
Основное оборудование доменной печи.
Основные химические реакции, протекающие в доменной печи. Сущность процесса передела чугуна в сталь. Современные способы получения стали.
Производство стали в конверторах. Качество конверторной стали.
Кислородно – конверторный процесс.
Производство стали в мартеновских печах. Качество мартеновской стали.
Производство стали в дуговых индукционных электропечах. качество электростали.
Должен знать: состав, свойства, классификацию, производство чугуна и стали.
Должен уметь: различать марки чугуна.

Понятие об аморфном и кристаллическом веществе. Кристаллическое строение металлов. Элементарные ячейки и пространственные решетки металлов.
Кристаллизация металлов. Образования центров кристаллизации и рост кристаллов. Аллотропические превращения в металлах при нагреве и охлаждении. Классификация металлов.
Должен знать: строение металлов, процесс кристаллизации.

Физические свойства металлов. Химические свойства. Механические свойства металлов. Технологические свойства. Коррозия металлов. Методы испытания металлов. Прочность металлов. Испытание на прочность и построение диаграммы растяжения. Пластичность металлов. Упругость. Ударная вязкость металлов. Испытание на ударную вязкость. Твердость металлов. Методы испытания металлов на твердость по Бринеллю, Роквеллу. Соотношение чисел твердости, полученных различными методами.
Усталостная прочность. Испытание на усталостную прочность.
Технологические пробы. Методы выявления внутренних дефектов без разрушения деталей.
Лабораторная работа № 1. Определение прочности и пластичности металлов.
Лабораторная работа № 2. Определение твердости металлов по Бринеллю и Роквеллу.
Лабораторная работа № 3. Испытание на ударную вязкость.
Должен знать: свойства металлов: физические, химические, механические, технологические, коррозию.
Должен уметь: проводить методы испытания.

Понятие о сплаве. Определение терминов: система, фаза, компонент. Строение сплавов. Механическая смесь, твердый раствор, химические соединения. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют механическую смесь.
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют твердый раствор. Правило отрезков. Связь между свойствами сплавов и типом диаграмм.
Должен знать: определение сплава, характеристики, виды, диаграммы состояния.

Аллотропические превращения железа.
Простые структуры железоуглеродистых сплавов: аустенит, феррит, цементит. Диаграмма состояния железо – углерод (процесс первичной кристаллизации). Линии превращения, точки диаграммы.
Диаграмма состояния железо – углерод (процесс вторичной кристаллизации), сложные структуры железо – углеродистых сплавов: перлит, ледебурит.
Доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные стали.
Доэвтектические, эвтектические, заэвтектические чугуны. Превращения, происходящие при нагревании и охлаждении в сталях и чугунах.
Лабораторная работа № 4. Изучение под микроскопом (с зарисовкой) микроструктур железоуглеродистых сплавов.
Должен знать: методы выявления внутренних дефектов без разрушения деталей.

Состав углеродистых сталей. Постоянные примеси в стали. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали.
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества. Их маркировка по ГОСТ, свойства и применение. Углеродистые конструкционные стали качественные. Марки. Применение.
Углеродистые инструментальные стали. Режущие свойства. Применение.
Автоматные стали. Их маркировка по ГОСТ, свойства и применение.
Должен знать: классификацию, состав, свойства, марки углеродистых сталей.

Производство чугунов. Классификация чугунов. Химический состав чугунов. Серый чугун по ГОСТ. Графит. Форма и размеры его включений. Влияние примесей на свойства чугунов. Механические свойства серого чугуна. Марки серых чугунов и применение.
Модификация чугунов. Ковкий чугун. Получение ковкого чугуна. Его свойства. Высокопрочный чугун. Свойства высокопрочных чугунов.
Маркировка ковких и высокопрочных чугунов. Применение.
Должен знать: производство, классификацию, состав, свойства и марки чугунов.

Сущность и назначение термической обработки. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Режимы термообработки.
Должен знать: сущность и назначение термической обработки.

Виды термической обработки стали. Факторы, влияющие на термическую обработку. Отжиг и нормализация стали. Закалка стали, сущность и назначение. Выбор температуры нагрева под закалку по диаграмме железо – цементит в зависимости от содержания углерода. Охлаждающие среды. Способы закалки. Прокаливаемость стали.
Влияние закалки на структуру и свойства стали. Отпуск стали. Сущность, назначение, виды отпуска, температурные режимы. Влияние отпуска на структуру и свойства стали. Обработка холодом.
Поверхностная закалка. Термомеханическая обработка стали.
Дефекты термической обработки и методы их предупреждения.
Лабораторная работа № 5. Проведение закалки и отпуска углеродистой стали с определением твердости до закалки, после закалки и после отпуска.
Должен знать: виды термической обработки стали; влияние термообработки на структуру и свойства стали.
Должен уметь: проводить закалку и отпуск углеродистой стали.

Сущность, назначение химико – термической обработки, виды.
Цементация стали. Сталь для цементации. Цементация твердым и газообразным карбюризатором. Глубина слоев и твердость, получаемые при цементации. Термическая обработка цементированных изделий. Область применения цементации.
Азотирование стали: сущность и назначение. Сталь для азотирования. Цианирование в жидкой, газовой и твердой средах. Поверхностное упрочнение стали.
Должен знать: сущность, назначение и виды химико – термической обработки стали.

Определение легированной стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Классификация легированных сталей. Маркировка легированных сталей по ГОСТ.
Конструкционные легированные стали. Свойства и применение.
Конструкционные легированные стали цементируемые и улучшаемые. Марки. Применение.
Низколегированные стали. Пружинно-рессорные стали. Термическая обработка легированных конструкционных сталей.
Должен знать: определение легированной стали; марки.

Назначение инструментальных легированных сталей и предъявляемые к ним требования. Стали для режущего, измерительного и штампового инструмента. Марки инструментальных легированных сталей по ГОСТ. Применение.
Термическая обработка инструментальных сталей.
Быстрорежущие стали: свойства, применение. Маркировка по ГОСТ.
Должен знать: назначение инструментальных легированных сталей и предъявляемые к ним требования.

Производство меди. Медные руды, их обогащение. Выплавка штейна и получение черновой меди. Рафинирование меди. ГОСТ на марки товарной меди. Сплавы меди. Классификация.
Латуни. Влияние цинка на свойства латуни. Марки по ГОСТ. Применение латуни.
Бронза. Оловянистые и безоловянистые. Состав, свойства, применение, маркировка по ГОСТ.
Должен знать: марки меди, марки сплавов, ГОСТ.

Сплавы алюминия. Деформируемые и литейные. Их марки по ГОСТ.
Свойства и применение.
Должен знать: свойства, марки, применение алюминия и его сплавов.

Производство титана. Руды титана. Обогащение титановых руд.
Восстановительная плавка. Получение тетрахлорида титана. Восстановление тетрахлорида титана магнием.
Переплавка титановой губки.
Технический титан и его сплавы, свойства технического титана, применение, марки по ГОСТ.
Должен знать: свойства, марки, применение титана и его сплавов.

Классификация твердых материалов и сплавов. Металлокерамические сплавы и металлокерамические материалы. Марки по ГОСТ. Химический состав, методы изготовления, свойства и область применения материалов и сплавов.
Должен знать: классификацию твердых материалов и сплавов.

Абразивные материалы. Классификация, свойства, маркировка и применение.
Должен знать: классификацию, свойства, маркировку и применение абразивных материалов.

Классификация пластмасс в зависимости от поведения их при нагревании и в зависимости от вида наполнителя.
Пластмассы с листовым и волокнистым наполнителями (состав, свойства, применение).
Пластмассы с порошковым наполнителем. Пластмассы с газовоздушным наполнителем. Пластмассы без наполнителя и с различными наполнителями. Их состав, свойства, область применения.
Способы изготовления пластмассовых изделий: прямое и литьевое прессование, штамповка, литье под давлением, экструзия. Сварка пластмасс: газовым теплоносителем, нагретым инструментом, токами высокой частоты.
Обработка пластмасс резанием. Сварка пластмасс.
Должен знать: классификацию, структуру, свойства, применение пластмасс.

Исходное сырье для получения резины: натуральный (НК) и синтетический (СК) каучук. Компоненты, входящие в состав резины. Классификация резиновых материалов.
Технология производства резиновых изделий: приготовление резиновой смеси, переработка сырой резины в полуфабрикаты, вулканизация изделий. Состав резиновых материалов. Применение резиновых изделий в машиностроении. Лакокрасочные материалы, классификация, состав, свойства и применение. Наиболее распространенные лакокрасочные материалы: краски, лаки, эмали.
Клеи, классификация, свойства, марки, применение.
Гидроизоляционные материалы.
Теплоизоляционные материалы.
Должен знать: классификация, свойства, применение лакокрасочных материалов; классификацию, свойства, марки, применение клея.

Виды древесных материалов. Строение, свойства, пороки, сушка и защита. Виды древесины для упаковки и другого назначения.
Должен знать: древесные материалы.

Марки смазочных масел для смазки, консервации. Технология отдельных операций смазки и консервации.
Должен знать: смазочные материалы.

Скачать в формате .doc