Министерство образования и науки Республики Бурятия
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Гусиноозерский энергетический техникум»
Утверждаю
Зам.директора по УР
________
Т.В.Славко
подпись
«___»________2021 г.
Рассмотрено на заседании ЦК
преподавателей спец.дисциплин
и мастеров п/о по ППКРС
Протокол №_______
«___»_________________2021г.
__________ __М.А. Симонова
подпись
И.О.Фамилия
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Основы материаловедения
Гусиноозерск, 2021 г.
1
Рабочая программа учебной дисциплины Основы материаловедения разработана
на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по
профессиям среднего профессионального образования (далее СПО) 15.01.05 Сварщик
(ручной и частично механизированной сварки (наплавки), утверждённого Приказом
Минобрнауки РФ от 29 января 2016 г. N 50, Зарегистрировано в Минюсте РФ 24 февраля
2016 г. Регистрационный № 41197 с изменениями от 17.12.2020 N 747)
Организация - разработчик: ГБПОУ «Гусиноозёрский энергетический техникум»
Разработчик программы: ________________Ю.М. Гаврилов, преподаватель
Дата
Согласование
Проверено
Согласовано
Должность
Зав. отделением
Ульянова С.А.
Зав.
методкабинетом
Белых Л.В.
Подпись
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ ОП.03 ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной образовательной
программы в соответствии с ФГОС СПО 15.01.05 Сварщик (ручной и частично
механизированной сварки (наплавки)
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
1.3. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
- пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;
- выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- наименование, маркировку, основные свойства и классификацию углеродистых и
конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов, а также полимерных материалов (в
том числе пластмасс, полиэтилена, полипропилена);
- правила применения охлаждающих и смазывающих материалов;
- механические испытания образцов материалов
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательные аудиторные учебные занятия (всего)
в том числе:
контрольная работа
практические занятия
Внеаудиторная (самостоятельная) учебная работа (всего)
в том числе:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной,
дополнительной и справочной литературы при подготовке к занятиям;
- подготовка к практическим работам с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление практических работ, отчетов
и подготовка к их защите;
- подготовка к контрольной работе;
- подготовка и защита рефератов по данным темам.
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета
Объем часов
63
42
2
22
21
21
4
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.03
ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала и формы организации деятельности
обучающихся
Объем часов
1
Раздел 1.
Тема 1.1.
«Атомнокристаллическое
строение металлов»
2
Раздел 1 «Основные сведения о металлах. Строение и свойства металлов»
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
1. Атомно-кристаллическое строение металлов
2
Тематика учебных занятий:
Общие сведения о металлах. Типы атомных связей и их влияние на свойства металлов.
Атомно-кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических
решеток.
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «История развития науки о металлах», «Типы
атомных связей и их влияние на свойства металлов».
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
1. Свойства металлов
3
Тематика учебных занятий:
Основные свойства металлов, оказывающие влияние на определение их сферы
применения: физические, химические, механические, технологические.
Физические свойства металлов: плотность, плавление, теплопроводность,
электропроводность, тепловое расширение.
Химические свойства металлов: окисляемость, коррозионная стойкость,
жаростойкость, жаропрочность.
Механические свойства металлов: прочность, упругость, пластичность, вязкость,
твердость. Способы определения механических свойств.
3
60
6
Тема 1.2.
«Свойства металлов»
4
2
16
10
2
5
Тема 1.3.
«Железо и его
сплавы»
Технологические свойства металлов: жидко текучесть (литейность), ковкость
(деформируемость), прокаливаемость, обрабатываемость резанием, свариваемость.
Практическое занятие № 1 «Определение предела прочности и пластичности при
растяжении металлов и сплавов»
Практическое занятие № 2 «Определение ударной вязкости металлов и сплавов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Механические и технологические испытания и
свойства конструкционных материалов», «Связь между структурой и свойствами
металлов».
Содержание учебного материала:
Уровень освоения
1. Железо и его сплавы
3
Тематика учебных занятий:
Общие понятия о железоуглеродистых сплавах. Производство чугуна и стали.
Современные процессы изготовления стали. Диаграмма состояния системы железо –
углерод. Влияние химических элементов на свойства стали чугуна. Классификация
сталей по химическому составу, по назначению, по способу производства, по качеству,
по степени раскисления.
Конструкционные стали. Углеродистые и инструментальные стали. Стали с особыми
физическими свойствами. Маркировка сталей и сплавов.
Цветные металлы и сплавы. Маркировка сплавов цветных металлов.
Практическое занятие № 3 «Определение твердости металлов и сплавов по
Бринеллю»
Практическое занятие № 4 «Микроструктурный анализ металлов и сплавов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Влияние легирования на свойства
железоуглеродистых сплавов», «Стали с особыми свойствами и их применение в
промышленности».
8
6
16
12
4
8
4
6
Тема 1.4.
Содержание учебного материала:
Уровень
«Методы получения и
освоения
обработки изделий из
1. Методы получения и обработки изделий из металлов и
3
металлов и сплавов»
сплавов
Тематика учебных занятий:
Методы получения и обработки изделий из металлов и сплавов: литье, прокат,
обработка давлением и резанием, термообработка, химико-термическая обработка,
сварка, пайка и др.
Отжиг. Нормализация. Закалка стали. Гальванические, диффузионные и
распылительные процессы нанесения металлических защитных и защитнодекоративных покрытий.
Практическое занятие № 5 «Исследование влияния скорости охлаждения на
свойства стали»
Контрольное занятие № 1 «Строение и свойства металлов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Методы защиты металлов от коррозии», «Методы
термической обработки сталей».
Тема 1.5.
Содержание учебного материала:
Уровень
«Цветные металлы и
освоения
сплавы»
1. Цветные металлы и сплавы
3
Тематика учебных занятий:
12
8
2
2
2
4
10
6
Сплавы на основе алюминия. Сплавы на основе магния. Технический титан и
титановые сплавы. Медь и ее сплавы. Сплавы на основе никеля. Алюминий и сплавы
на его основе. Антифрикционные сплавы. Биметаллы.
2
Практическое занятие № 6 «Сопоставительная характеристика цветных
металлов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
4
4
7
Раздел 2.
Тема 2.1.
«Основные сведения
о неметаллических
материалах»
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Тугоплавкие и благородные металлы и сплавы»,
«Основы технологии термической обработки цветных металлов и сплавов».
Раздел 2. «Основные сведения о неметаллических материалах»
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
1. Основные сведения о неметаллических материалах
3
Тематика учебных занятий:
Классификация, строение и свойства неметаллических материалов (пластические
массы, полимеры, композиционные материалы, керамика и др.)
Типовые термопластичные материалы (пластмасса/пластик).
Типовые термореактивные материалы.
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Полимерные материалы в машиностроении»,
«Композиционные материалы, армированные химическими волокнами».
4. Подготовка к дифференцированному зачету.
Дифференцированный зачет
Всего
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (воспроизведение информации, узнавание (распознавание), объяснение ранее изученных объектов, свойств и т.п.);
8
2
1
2
1
2
63
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (самостоятельное планирование и выполнение деятельности, решение проблемных задач).
8
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
3.1. Материально-техническое обеспечение
Реализация программы предполагает наличие лаборатории материаловедения
Оборудование лаборатории:
- рабочее место преподавателя;
- посадочные места обучающихся (по количеству обучающихся);
- комплект учебно-методической документации (согласно перечню используемых учебных
изданий и дополнительной литературы);
- таблицы показателей механических свойств металлов и сплавов;
- комплект плакатов и схем:
• внутреннее строение металлов;
• аллотропические превращения в железе;
• деформация и ее виды;
• твердость и методы ее определения;
• классификация и марки чугунов;
• классификация и марки сталей;
• доменная печь;
• сталеплавильная печь;
• алгоритм расшифровки сталей;
• виды сталей и их свойства;
• маркировка углеродистых конструкционных сталей;
• маркировка углеродистых инструментальных сталей;
• строение резины, пластических масс и полимерных материалов;
• строение стекла и керамических материалов;
• строение композиционных материалов;
• смазочные и антикоррозионные материалы;
• абразивные материалы.
- Комплекты натуральных образцов:
• коллекция металлографических образцов «Конструкционные стали и сплавы»
(коллекция образцов (25 шт.) – стали 10, 20, 35, 45 (отжиг), 45 (нормализация), 45 (закалка
в воде), 45 (закалка + отпуск), 45 (закалка в масле), 45 (закалка с 10000С, в воду), 65, У8
(пластинчатый перлит), У8 (зернистый перлит), 08Х18Н10Т, ШХ15, Х12М, чугуны белый,
серый с пластинчатым графитом, серый с шаровидным графитом, серый с хлопьевидным
графитом, медь М1, бронза БрОФ6-0,15 или БрАЖц9-2, латунь Л63 или ЛС-59-1,
алюминиевый сплав Д16 или АМг6Т, сталь 20 после цементации, сталь с никелевым
покрытием), альбом микроструктур – 1 комп.;
• электронный альбом фотографий микроструктур сталей и сплавов (стали в
равновесном состоянии; чугуны; стали после термической обработки; сталь после
холодной пластической деформации и последующего нагрева; легированные стали;
цветные металлы и сплавы; определение размера зерна аустенита в стали) – 1 шт.
• компьютеры с лицензионным программным обеспечением;
• мультимедийный проектор;
9
• экран.
• стационарный твердомер
• машина разрывная испытательная
• учебное оборудование «Изучение микроструктуры, легированной стали»
(коллекция микрошлифов, альбом микроструктур)
• учебное оборудование «Изучение микроструктуры углеродистой стали в
равновесном состоянии» (коллекция микрошлифов, альбом микроструктур);
• учебное оборудование «Изучение микроструктуры углеродистой стали в
неравновесном состоянии» (коллекция микрошлифов), альбом микроструктур,
методические указания);
• типовой комплект учебного оборудования «Изучение микроструктуры цветных
металлов» (коллекция микрошлифов), альбом микроструктур, методические указания);
• учебное
оборудование
«Лаборатория
металлографии»
(микроскоп
металлографический (увеличение х100…х1000 крат), цифровая камера для микроскопа (5
мегапикселей), электронный альбом фотографий (100 шт.) микроструктур сталей и
сплавов, коллекция образцов (6 шт.));
• учебное оборудование «Термическая обработка металлов» (печь муфельная (10
л; 11500С), микроскоп металлографический (увеличение х100…х1000 крат), цифровая
камера для микроскопа (1,3 мегапикселя), закалочный бак (7 л) – 2 шт., масло закалочное
– 5 л, щипцы тигельные 350 мм – 2 шт., щипцы тигельные 500 мм – 1 шт., бумага
наждачная для снятия окалины (Р80…Р100) – 10 листов, образцы (сталь марки 45; d15x10
мм) – 30 шт., коллекция микрошлифов (16 шт.), альбом микроструктур (формат А4) – (2
шт.).
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень используемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1.
Основы материаловедения (металлообработка): Учеб. пособие для нач.
проф. образования. (В.Н Заплатин, Ю.И. Сапожков, А.В. Дубов и др.); под ред.
В.Н.Заплатина. – М: ИЦ «Академия», 2012.- 256 с.
2.
Овчинников В.В. Основы материаловедения для сварщиков: учебник. - М:
ИЦ «Академия», 2014. - 256 с.
Дополнительные источники:
3.
Соколова Е.Н Материаловедение (металлообработка): раб. тетрадь: учеб.
пособие для нач. проф. образования. - М: ИЦ «Академия», 2013. - 96 с.
10
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные
занятия)
Умения:
- пользоваться справочными
таблицами для определения свойств
материалов;
- выбирать материалы для
осуществления профессиональной
деятельности
Знания:
наименование,
маркировку,
основные свойства и классификацию
углеродистых и конструкционных
сталей, цветных металлов и сплавов,
а также полимерных материалов (в
том числе пластмасс, полиэтилена,
полипропилена и т.д.);
- правила применения охлаждающих
и смазывающих материалов;
- механические испытания образцов
материалов.
Основные показатели оценки результата
- уметь пользоваться справочными таблицами для
определения
свойств
углеродистых
и
конструкционных сталей, цветных металлов и
сплавов, а также полимерных материалов
(пластмасс, полиэтилена, полипропилена и т.д.);
-уметь пользоваться справочными таблицами для
определения правил применения охлаждающих и
смазывающих материалов.
- выбирать металлические, неметаллические,
охлаждающие и смазывающие материалы для
осуществления профессиональной деятельности
с учетом их основных свойств и маркировки.
- знать наименование, маркировку, основные
свойства и классификацию углеродистых и
конструкционных сталей, цветных металлов и
сплавов, а также полимерных материалов (в том
числе пластмасс, полиэтилена, полипропилена и
т.д.);
- знать правила применения охлаждающих и
смазывающих материалов;
- знать методику проведения различных методов
механических испытаний образцов материалов
11
