Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Сормовский механический техникум

имени Героя Советского Союза П.А. Семенова»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

УД.16 Черчение

по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих

по профессии

15.01.35. Мастер слесарных работ

2018

Рабочая программа учебной дисциплины  «УД.16 Черчение» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии   15.01.35. Мастер слесарных работ,  утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации N 1576  от 9 декабря 2016 г (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 23 декабря 2016 г., регистрационный №44908);

Организация-разработчик: Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Сормовский механический техникум имени Героя Советского Союза П.А. Семёнова»

Разработчик: Н.Ф.Борисова , преподаватель первой категории

Содержание

1.Общая характеристика рабочей программы учебной дисциплины

1.1. Область применения программы.

Рабочая программа учебной дисциплины является основной частью программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих  в соответствии с ФГОС по профессии 15.01.35. Мастер слесарных работ.

Программа учебной дисциплины может быть использована в профессиональном обучении (профессиональная подготовка, переподготовка и повышения квалификации).

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная дисциплина «Черчение» входит в дополнительные учебные дисциплины.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины-требования к результатам освоения учебной дисциплины:

1.4. Рекомендованное количество часов на освоение  программы учебной дисциплины:

Максимальная учебная нагрузка обучающегося 72 часа, в том числе: обязательной  аудиторной  учебной  нагрузки обучающегося 53 часов; самостоятельной работы обучающихся 19 часов.

2.Структура и содержание учебной дисциплины

2.1.Объем учебной дисциплины и виды учебной работы.

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины

УД.17.Черчение

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличие кабинета черчения при проведении практических работ по дисциплине.

Оборудование кабинета:

-посадочные места по количеству обучающихся;

-рабочее место преподавателя;

учебники;

-презентации по учебным темам;

- комплект учебно-наглядных пособий «Черчение»;

-учебные фильмы;

-плакаты;

-комплект учебно-методической документации

Технические средства обучения:

-компьютер с лицензионным программным обеспечением;

-мультимедиапроектор; -интерактивная доска

3.2. Информационное обеспечения, обучения.

Перечень рекомендуемых учебных пособий, Интернет-ресурсов,

дополнительной литературы:

Основная:

Чумаченко, Г.В. Техническое черчение:учебник.-М.:КНОРУС,2016.-296 с.-(НПО) 

Феофанов А.Н.Основы машиностроительного черчения : учеб. пособие / А. Н. Феофанов. - 2-е изд. ; стер. - М. : Академия, 2009. - 80 с.

Чекмарев А.А. Справочник по черчению : учеб. пособие для студ. сред. проф. образования / А. А. Чекмарев, В. К. Осипов. - 4-е изд. ; стер. - М. : Академия, 2008. - 336 с. 

Васильева Л.С.Черчение (металлообработка): практикум: для НПО.-2009 .-М: Академия.-160 с.

Дополнительная:

1. Куликов В.П., Кузин А.В., Демин В.М. Инженерная графика: Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. — 368 с. —

Интернет-ресурсы

 (Профессиональное образование). Азбука КОМПАС-3Б V13 [Электронный ресурс]. — АСКОН, 2011. — Режим доступа: http:// sd.ascon.ru/ftp/Public/Documents/Kompas/KOMPAS_V13/Tut_3D.pdf

Соединение деталей // Черчение [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// cherch.ru/soedinenie_detaley

        4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Сормовский механический техникум

имени Героя Советского Союза П.А. Семенова»

Учебно - методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ для обучающихся

ОП.02 Материаловедение

по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих

по профессии

15.01.35 Мастер слесарных работ

Составитель: преподаватель

Борисова Н.Ф

                                   Н.Новгород, 2018

                                                Содержание

Введение……………………………………………………………………………………3

Практическая  работа   №1 Составление краткого сообщения «Экологическая и промышленная безопасность при производстве различных материалов»……….5

Практическая работа № 2. Описание и обоснование процессов, при которых происходит улучшение механических свойств металлов……………………………7

Практическая работа № 3. Обоснование широкого распространения сплавов относительно простых металлов ( в табличном варианте)…………………………9

Практическое занятие №4: Соотнесение показателей прочности и видов термической обработки металлов и сплавов (по выбору: табличный вариант, описание, график и др.). Определение дефектов термической обработки по образцам деталей……..11

Практическое занятие №5

Определение состава и вида чугуна по маркировке………………………………..13

Практическая  работа   № 6

Составление краткого сообщения «Основные перспективы развития композиционных и аморфных материалов»………………………………………………………………..16

Лабораторная работа №1

Тема: «Коррозия металлов, методы защиты от коррозии»…………………………18

Лабораторная работа  № 2.

Определение механических и технологических свойств методом Роквелла………22

Лабораторная работа №3

Анализ диаграммы состояния сплавов системы железо - цементит»………………26

Лабораторная работа №4

Влияние условий термической обработки   на свойства стали……………………….30

Лабораторная работа №5

Микроструктура сталей  и  чугунов………………………………………..……………34

Лабораторная работа №6

Определение микроструктуры цветных сплавов………………………………………39

Список использованной литературы…………………………………………………..42

                                        Введение

        Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине «Материаловедение» предназначены для обучающихся по профессии квалифицированных рабочих, служащих -15.01.35 Мастер слесарных работ.

В данном методическом пособии приведены указания по выполнению лабораторных работ по темам дисциплины, указаны темы и содержание лабораторных работ, формы контроля по каждой теме и рекомендуемая литература.

Данные рекомендации способствуют развитию общих и профессиональных компетенций, постепенному и целенаправленному развитию познавательных способностей.

Рекомендованы к использованию при изучении учебной дисциплины «Материаловедение» в учреждениях среднего профессионального образования с учетом специфики профиля подготовки.

В результате освоения данной учебной дисциплины обучающиеся должны уметь:

- выполнять механические испытания образцов материалов;

- использовать физико-химические методы исследования металлов;

- пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;

- выбирать        материалы        для        осуществления        профессиональной деятельности.

В результате освоения данной учебной дисциплины обучающиеся должны знать:

- основные свойства и классификацию материалов, использующихся в профессиональной деятельности;

- наименование, маркировку, свойства обрабатываемого материала;

-основные сведения о металлах и сплавах;

В современной системе профессионального образования большая роль отводится практико-ориентированному обучению, следовательно, в содержании каждой учебной дисциплины должно быть определенное количество лабораторных работ.

Лабораторные и практические работы позволят сформировать практические навыки работы, профессиональные компетенции.

Лабораторные и практические работы представляют собой элемент учебной дисциплины и оцениваются по критериям, представленным ниже:

Оценка «5» выставляется обучающемуся, если:

- тематика        работы        соответствует        заданной,        обучающийся  показывает системные и полные знания и умения по данному вопросу;

работа оформлена в соответствии с рекомендациями преподавателя;

- объем работы соответствует заданному;

- работа выполнена точно в сроки, указанные преподавателем.

Оценка «4» выставляется обучающемуся, если:

- тематика        работы        соответствует        заданной,        обучающийся        допускает небольшие неточности или некоторые ошибки в данном вопросе;

- работа оформлена с неточностями в оформлении;

- объем работы соответствует заданному или чуть меньше;

- работа сдана в сроки, указанные преподавателем, или позже, но не более, чем на 1-2 дня.

Оценка «3» выставляется обучающемуся, если:

- тематика работы соответствует заданной, но в работе отсутствуют значительные элементы по содержанию работы или тематика изложена нелогично, не четко представлено основное содержание вопроса;

- работа оформлена с ошибками в оформлении;

- объем работы значительно меньше заданного;

- работа сдана с опозданием в сроках на 5-6 дней.

Оценка «2» выставляется обучающемуся, если:

- не раскрыта основная тема работы;

- работа оформлена не в соответствии с требованиями преподавателя;

- объем работы не соответствует заданному;

- работа сдана с опозданием в сроках больше 7 дней.

При выполнении лабораторных и практических работ обучающимися выполняются определенные правила:

Лабораторные и практические работы выполняются во время учебных занятий; допускается окончательное оформление лабораторных  работ в домашних условиях;

разрешается использование дополнительной литературы при выполнении лабораторных и практических работ;

перед выполнением лабораторной или практической работы необходимо изучить основные теоретические положения по рассматриваемому вопросу.

Практическая  работа   №1

Составление краткого сообщения «Экологическая и промышленная безопасность при производстве различных материалов»

Цель работы:

Овладение знаниями об экологической и промышленной безопасности при производстве различных материалов.

Время выполнения 1 час..

Задание: Составить краткое сообщение по предложенным темам:

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Практическая работа № 2. Описание и обоснование процессов, при которых происходит улучшение механических свойств металлов.

Цель работы:

Овладение знаниями о сущности процессов наклепа и рекристаллизации.

Время выполнения 1 час..

Задание:

Описать процессы наклепа и рекристаллизации в металлах и сплавах.

Ответить на вопросы.

Отчет предоставить в табличной форме.

Контрольные вопросы:

1. С какой решеткой ГЦК или ОЦК металлы упрочняются сильнее?

2. Чем объясняется упрочнение при наклепе?

3. Какие факторы способствуют упрочнению металла при наклепе?

4. В чем заключается собирательная рекристаллизация?

5. Как влияет размер образовавшихся зерен при рекристаллизации на свойства металла?

6. Привести пример металла, который при комнатной температуре не подвергается наклепу?

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Практическая работа № 3. Обоснование широкого распространения сплавов относительно простых металлов ( в табличном варианте)

Цель работы:

Овладение знаниями о свойствах сплавов и металлов, проведение сравнительной характеристики их свойств.

Время выполнения 1 час..

Задание:

Описать свойства металла и сплава на его основе по вариантам, предложенным преподавателем.

Ответить на вопросы.

Отчет предоставить в табличной форме.

На основании выполненной работы сделать вывод.

Варианты заданий:

                                                                Форма отчета в табличной форме

Контрольные вопросы?

1. Назовите области применения чистого или технического железа.

2. Назовите области применения стали или чугуна.

3. Почему чистые металлы – железо, медь, алюминий практически не применяются?

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Практическое занятие №4: Соотнесение показателей прочности и видов термической обработки металлов и сплавов (по выбору: табличный вариант, описание, график и др.). Определение дефектов термической обработки по образцам деталей

Цель работы:

Овладение знаниями о термической обработке металлов и сплавов.

Овладение знаниями о сущности видов термической обработки.

Овладение знаниями о дефектах термической обработки.

Время выполнения 1 час..

Задание:

1.Описать сущность видов термической обработки, провести сравнительное исследование  прочности стали, получаемой при разных видах термической обработки [ 4, C. 123-147].

2.Описать дефекты, получаемые при термической обработке.

3.Ответить на вопросы.

Отчет предоставить в табличной форме.

На основании выполненной работы сделать вывод.

                        Форма отчета по первому вопросу в табличной форме.

                Изменение прочности стали при разных видах термической обработки

                                            Форма отчета по второму вопросу в табличной форме.

                Дефекты металлов и сплавов, получаемые при термической обработке

Контрольные вопросы:

1. Перечислите виды термической обработки в зависимости от температуры нагрева.

2. Всегда ли необходима термическая обработка? Объясните для каких целей этот процесс используется.

3. Объясните почему при термической обработке появляются дефекты.

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Практическое занятие №5

Определение состава и вида чугуна по маркировке

Цели работы:

Научиться определять свойства, химический состав, структуру и назначение чугунов по марке чугуна

Краткие теоретические сведения

Чугун — сплав Fe (основа) с С (обычно 2,14...6,67 %), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, Р), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V. А1 и др.); как правило, хрупок.

Углерод в чугуне может находиться в виде цементита, графита или одновременно в виде цементита и графита. Механические свойства литейных чугунов зависят от свойств металлической основы и, главным образом, от количества, формы и размеров графитных включений. Перлитная основа обеспечивает наибольшие значения показателей прочности и износостойкости.

Чугуны с графитом в зависимости от формы последнего разделяют на серые, ковкие и

высокопрочные. Серыми называют чугуны, в структуре которых графит имеет пластинчатую

форму. В ковких чугунах графит имеет хлопьевидную форму, в высокопрочных чугунах -

Структура серого (литейного) чугуна состоит из металлической основы с графитом

пластинчатой формы, вкрапленным в эту основу. Марки серых чугунов согласно ГОСТ

1412—85 состоят из букв «СЧ» и цифр, соответствующих минимальному пределу прочности

при растяжении σв, МПа / 10 Чугун СЧ10 — ферритный; СЧ15, СЧ18, СЧ20 — ферритно-

перлитные чугуны, начиная с СЧ25 — перлитные чугуны.

На долю серого чугуна с пластинчатым графитом приходится около 80 % общего производства чугунных отливок. Серые чугуны обладают высокими литейными качествами

(жидкотекучесть, малая усадка, незначительный пригар металла к форме и др.), хорошо об-

рабатываются и сопротивляются износу, однако из-за низких прочности и пластических

свойств в основном используются для неответственных деталей.

В станкостроении серый чугун является основным конструкционным материалом (станины станков, столы и верхние салазки, колонки, каретки и др.); в автомобилестроении из ферритно-перлитных чугунов делают картеры, крышки, тормозные барабаны и др., а из перлитных чугунов — блоки цилиндров, гильзы, маховики и др. В строительстве серый чугун применяют, главным образом, для изготовления деталей, работающих при сжатии (башмаков, колонн), а также санитарно-технических деталей (отопительных радиаторов, труб). Значительное количество чугуна расходуется для изготовления тюбингов, из которых сооружается туннель метрополитена. Из серого чугуна, содержащего фосфор (0,5 %), изготавливают архитектурно-художественные изделия.

Ковкие чугуны с хлопьевидной формой графита получают из белых доэвтектических

чугунов, подвергая их специальному графитизирующему отжигу.

Ковкие чугуны с перлитной металлической основой обладают высокими твердостью

(235...305 НВ) и прочностью (σв = 650...800 МПа) в сочетании с небольшой пластичностью

(δ = 3,0...1,5 %). Ковкий ферритный чугун характеризуется высокой пластичностью (δ =

10...12 %) и относительно низкой прочностью (σв = 370...300 МПа).

Ковкие чугуны согласно ГОСТ 1215—79 маркируются двумя буквами (КЧ — ковкий

чугун) и двумя группами цифр. Первые две цифры в обозначении марки соответствуют минимальному пределу прочности при растяжении (σв, МПа / 10, цифры после тире — относительному удлинению при растяжении, Чугуны марок КЧЗО—6, КЧЗЗ—8, КЧ35—10,

КЧ37—12, имеющие повышенное значение удлинения при растяжении, относятся к ферритным, а марок КЧ45—7, КЧ50—5, КЧ55—4, КЧ60—3, КЧ65—3, КЧ70—2, КЧ80—1.5 — к перлитным чугунам.

Ковкие чугуны, обладая высокими пластическими свойствами, находят применение при изготовлении разнообразных тонкостенных (до 50 мм) деталей, работающих при ударных и вибрационных нагрузках, — фланцы, муфты, картеры, ступицы и др. Масса этих деталей — от нескольких граммов до нескольких тонн.

Высокопрочный чугун (ЧШГ — чугун с шаровидным графитом) получают модифицированием жидкими присадками (магния церия, иттрия и некоторых других элементов). При этом перед вводом модификаторов необходимо снизить содержание серы до 0,02...0,03 %.

Рекомендуемый химический состав высокопрочного чугуна (2,7...3,7 % С; 0,5...3,8 % Si) выбирается в зависимости от толщины стенок отливки (чем тоньше стенка, тем больше углерода и кремния).

Структура высокопрочного чугуна состоит из металлической основы (феррит, перлит) и включений графита шаровидной формы. Шаровидный графит, имеющий минимальную поверхность при данном объеме, значительно меньше ослабляет металлическую основу, чем

пластинчатый графит, и не является активным концентратором напряжений. Ферритные чугуны имеют σв = 220...310 МПа, δ = 22...10 %, 140...225 НВ, перлитные — σв = 370...700

МПа, δ = 7...2 % и 153...360 НВ. Марки высокопрочных чугунов согласно ГОСТ 7293—85

состоят из букв «ВЧ» и цифр, соответствующих минимальному пределу прочности при растяжении σв, МПа / 10: ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45 — ферритные чугуны; ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70, ВЧ80, ВЧ 100—перлитные чугуны.

Высокопрочные чугуны обладают хорошими литейными и потребительскими свойствами (обрабатываемость резанием, способность гасить вибрации, высокая износостоикость и др.) свойствами. Они используются для массивных отливок взамен стальных литых и кованых деталей — цилиндры, шестерни, коленчатые и распределительные валы и др.

Задание на практическую работу

Задание 1. Расшифровать марки чугунов

Задание 2 Для каждой марки выписать структуру, свойства и применение. Результат

оформить в виде таблицы (Таблица 2)

Содержание отчета

1 Название практической работы.

2 Цель работы.

4 Расшифровка трех марок чугунов.

Контрольные вопросы

1 Чугун это сплав ________ с

углеродом.

2 Чугун, который используют для переплавки его в сталь, называется _____.

3 Чугун, в котором весь углерод находится в виде графита, называется _______.

4 _______ чугун более пластичный, чем серый.

5 Графит шаровидной формы находится в _______ чугуне.

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Практическая  работа   № 6

Составление краткого сообщения «Основные перспективы развития композиционных и аморфных материалов»

Цель работы:

Овладение знаниями о свойствах, структуре и области применения композиционных и аморфных материалов.

Время выполнения 1 час..

Задание: по материалам дополнительных информационных источников составить сообщение «Основные перспективы развития композиционных и аморфных материалов»

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Лабораторная работа №1

Тема: «Коррозия металлов, методы защиты от коррозии»

Цель работы:

1.изучение видов коррозионных разрушений металлов и сплавов, приобретение навыков определения коррозионных разрушений.

2.изучение условий возникновения коррозионных микроэлементов, а также влияния различных факторов на скорость электрохимической коррозии металлов, нанесение защитных покрытий.

Время на проведение работы – 1 час.

Задание:

1. Изучите теоретический  материал

2. Определите  твердость методами Бринелля, Роквелла и Виккерса.

3. Составьте отчет о работе по форме 1.

Теоретический материал:

Коррозия металлов и сплавов — это разрушение металлов и сплавов под действием химического или электрохимического взаимодействия с окружающей агрессивной средой (рабочим телом).

Коррозионная (агрессивная) среда — это внешняя среда или рабочее тело, которое разрушает изделия и конструкции из металлов и сплавов, приводя их в нерабочее состояние.

Скорость коррозии измеряется массой металла, превращенного в продукт коррозии в единицу времени.

Коррозионная стойкость — это способность конструкционных и инструментальных (металлических) материалов противостоять коррозионному разрушению.

По характеру взаимодействия металла с агрессивной средой различают два типа коррозионных разрушений.

Химическая коррозия — это окисление конструкционных и инструментальных материалов под действием сухой окружающей среды (сухая воздушная атмосфера, газы) или жидкости, которые по своей природе не могут создавать электрохимическое взаимодействие (масло, жидкое топливо, технические смазки и др.). Химическая коррозия может происходить как при высокой температуре, так и при нормальных условиях.

Электрохимическая коррозия — это окисление (разрушение) конструкционных и инструментальных материалов под действием различных жидких рабочих тел, которые по своей природе являются электролитами (проводящие электрический ток). К электролитам относятся пресная вода, морская вода, пар, влажная атмосфера, водные растворы солей, кислот, щелочей и др. Электролиты создают множество гальванических пар, под действием которых происходит окисление и разрушение изделий.

По геометрическому характеру разрушения конструкционных и инструментальных материалов по ГОСТ 5272—68* «Коррозия металлов. Термины» различают местную, межкристаллитную, равномерную, неравномерную, язвенную, поверхностную, подповерхностную, щелевую, контактную коррозию, коррозионное растрескивание, селективное вытравление и др.

Для определения коррозионных разрушений применяются различные методы испытаний и способы оценки коррозии:

􀂃 лабораторные;

􀂃 в природных условиях;

􀂃 в процессе эксплуатации изделий;

􀂃 ускоренные.

При лабораторных испытаниях конструкционных материалов создают искусственные условия активно-коррозионного разрушения образцов металлов и сплавов.

В природных условиях испытание конструкционных материалов проводят в почве, пресной и морской воде, атмосфере, в зимних и летних условиях.

В процессе эксплуатации различных аппаратов, сооружений, емкостей и других металлических конструкций ведется наблюдение за состоянием поверхностей конструкций, контактирующих с агрессивной средой и наблюдение за разрушением этих поверхностей.

При ускоренном методе исследования коррозионных разрушений создаются условия, близкие к условиям эксплуатации, но испытания проводятся в более короткие сроки.

Самый распространенный способ оценки коррозии — это определение потери массы металла из-за его окисления (разрушения).

В наибольшей мере коррозии подвержены углеродистая и легированная стали. Легированная сталь с массовой долей хрома до 12 % активно коррозируют в атмосферных условиях. Легированная сталь с массовой долей хрома более 12 % и выше практически устойчива в любой промышленной среде (атмосфере, воде, некоторых кислотах и щелочах и газовой среде) и меньше разрушается или совсем не разрушается. Коррозионные разрушения характеризуются потерей массы материала изделий и толщиной коррозии.

Потери массы образцов в процессе коррозии, отнесенные к единице площади в единицу времени, измеряются в граммах на квадратный сантиметр в год или в граммах на квадратный метр в год.

Приведем пример коррозионных разрушений различных металлов, г/(м2 · год): железо (Fe) — 20; цинк (Zn) — 3,2; олово (Sn) — 1,2;ьмедь (Cu) — 1; серебро (Aq) — 0,04; золото (Au) — 0.

По ГОСТ 9.908—85 «Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости» коррозия оценивается по толщине разрушенного (окисленного) металла или по проникновению

коррозии в глубь изделия.

В процессе эксплуатации металлические конструкции и детали подвергаются коррозии. Поэтому для их защиты применяют различные металлические и неметаллические покрытия, протекторную защиту, химические покрытия и химико-термическую обработку.

Другим направлением антикоррозионной защиты является использование легированных коррозионно-стойких сталей и сплавов (хромистых, хромоникелевых, хромоникельтитановых и др.) для изготовления подверженных коррозии элементов конструкции. Это увеличивает сроки эксплуатации металлических конструкций и сооружений и дает большой экономический эффект.

Сущность метода исследования по определению степени коррозионных разрушений материалов заключается в следующем.

Образцы определенных размеров, покрытые разными видами коррозии, взвешивают. Затем с поверхности образцов удаляют коррозионный слой, образцы вновь взвешивают. Определяют потерю массы образцов и глубину разрушенного металла.

        Оборудование, материалы, образцы:

Для выполнения лабораторно-практической работы необходимы:

􀂃 образцы размерами 10 x 30 x 30 мм с различными видами коррозионных разрушений:

сплошной коррозией;

неравномерной коррозией;

подповерхностной коррозией;

язвенной коррозией;

структурно-избирательной коррозией;

􀂃 лупа с 5-кратным увеличением;

􀂃 напильники, шабер, шлифовальная шкурка;

􀂃 лабораторные весы;

􀂃 штангенциркуль с точностью до 0,1 мм.

Порядок выполнения работы

1. Рассмотрите образцы с помощью лупы, определите на каждом образце вид коррозии.

2. Измерьте и взвесьте образцы со сплошной и неравномерной коррозией. Рассчитайте массу образца m, если его плотность r до коррозии составляет 7,86 г/см3 (масса вычисляется по объему образцов до коррозии).

3. Снимите шабером или напильником коррозионный слой, зашлифуйте поверхность образца шлифовальной шкуркой.

4. Взвесьте образец с точностью до 0,1 г, измерьте образец с точностью до 0,1 мм.

5. Определите относительную коррозионность исследуемого образца по формуле.

                        Таблица  Результаты исследования на коррозию

        Оформление отчета по работе:

Напишите отчет, в котором укажите название и цель работы, применяемое оборудование, материалы и марки материалов образцов, указанных в задании. Результаты измерений и расчетов оформите в виде таблицы.

Проанализируйте полученные результаты и сделайте вывод о том, какие из образцов имеют наибольшую коррозионную стойкость.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определение коррозии металлов.

2. Кратко охарактеризуйте типы коррозионных разрушений.

3. Назовите виды коррозионных разрушений и дайте им краткую характеристику.

4. Как оценивается коррозионная стойкость металлов?

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Лабораторная работа  № 2.

Определение механических и технологических свойств методом Роквелла

Цель работы:

1.Научиться измерять твердость металлических образцов методам Роквелла.

2.Ознакомиться с условиями применения метода определения твердости; подготовкой образцов для измерения твердости.

3.Ознакомиться с устройством приборов для измерения твердости.

Время на проведение работы – 1 час.

Задание:

1. Изучите теоретический  материал

2. Определите  твердость методам Роквелла.

3. Составьте отчет о работе по форме 1.

Общие сведения

При проектировании и производстве машин, механизмов, инструментов те или иные детали должны обладать определенными механическими свойствами.

Механические свойства металлов характеризуют сопротивление материала деформации и разрушению под действием внешних нагрузок. Практически все методы определения механических свойств являются разрушающими. Для проведения испытаний необходимы специальные машины, процессы испытания довольно длительны, особенно если учесть весьма продолжительный процесс изготовления специальных образцов.

Твердость имеет большое практическое значение, так как она отражает многие рабочие свойства материала, например, сопротивляемость истиранию, режущие свойства, способность обрабатываться шлифованием или резанием, выдерживать местные давления и т. д. Кроме того, по твердости можно судить и о других механических свойствах (например, о прочности на разрыв). Следовательно, между твердостью и другими свойствами материалов существует определенная связь, подтверждаемая практикой.

Большинство методов определения твердости основано на принципе вдавливания в испытуемый материал твердых тел и последующего измерения размеров отпечатков.

Поэтому часто твердость определяют, как способность материала сопротивляться внедрению в него другого тела – индентора. Однако  такое определение не  является общим, так  как существующие другие        методы определения твердости,  основаны не на вдавливании, а на царапании, качании маятника, динамическом методе и других принципах.

Наиболее широко практикуются испытания твердости по Бринеллю, по Роквеллу и по Виккерсу. Во всех перечисленных методах при вдавливании индентора происходит пластическая деформация испытуемого материала под ним. Чем больше сопротивление материала пластической деформации, тем на меньшую глубину проникает индентор и тем выше твердость.

По Бринеллю определяют твердость относительно мягких материалов: цветных металлов и их сплавов, отожженных сталей и любых чугунов (кроме белого).

По Роквеллу чаще всего определяют твердость очень твердых материалов: закаленных сталей, твердых сплавов, керамики, твердых покрытий, в том числе наплавленных слоев достаточной глубины на сталях и чугунах. Но на приборе Роквелла можно определять твердость и сравнительно мягких материалов.

Метод Виккерса используется для испытания твердости деталей малой толщины или тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость. Реже этот метод применяется для измерения твердости мягких материалов.

Твердость по методу Роквелла

Определение твердости по Роквеллу основано на вдавливании   в исследуемый материал алмазного конуса с углом в вершине 120° (шкалы А и С) и последующим измерением глубины  вдавливания (см. рис. 1.2.) или стального шарика диаметром 1,5875 мм (шкала В).

Шарик или конус вдавливается в испытуемый образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной P0 и основной P1.

Рис. 1.2. Схема определения твердости по Роквеллу

Предварительно нагружают для того, чтобы исключить влияние упругой деформации и шероховатости поверхности образца на результаты измерений. Под действием предварительной нагрузки P0, она всегда равна 98 H (10 кгс), индентор погружается в поверхность образца на величину h0. Затем на образец подается основная нагрузка P1 (общая нагрузка Р будет равна сумме предварительной Р0 и основной Р1 нагрузок).

Глубина вдавливания h после снятия основной нагрузки P1, когда на индентор вновь действует только предварительная нагрузка Pо, в условных единицах определяет число твердости по Роквеллу.

Твердость по Роквеллу выражается отвлеченной величиной, за- висящей от глубины вдавливания h, и может быть вычислена по фор- муле, но в этом нет необходимости, так как твердость определяется по показаниям прибора, имеющего несколько шкал.

Шкала С служит для испытания твердых материалов, имеющих твердость по Бринеллю от 230 до 700 кгс/мм2. Алмазный конус вдавливается с усилием 150 кгс. Интервал измерения твердости по шкале С – от 22 до 68 единиц, твердость обозначается HRС.

Шкала А используется при испытании очень твердых материалов или тонких поверхностных слоев (0,5–1,0 мм). Применяют тот же алмазный конус, но сила вдавливания 60 кгс. Значение твердости определяют по шкале С, но обозначают НRА. Интервал измерения твердости по этой шкале от 70 до 85 единиц.

     Шкала В предназначена для испытания мягких материалов, имеющих твердость по Бринеллю от 60 до 230 кгс/мм2. Стальной шарик диаметром 1,5875 мм вдавливается с усилием в 100 кгс. Твердость измеряется в пределах от 25 до 100 единиц шкалы В и обозначается HRB.

Метод Роквелла позволяет проводить испытания деталей после объемной закалки и поверхностного упрочнения достаточной глубины. Определение твердости по этому методу практически не связано  с порчей поверхности изделия.

Материалы и оборудование:

Приборы Роквелла.

Образцы различных железоуглеродистых сплавов (сталей и чугунов); образцы из меди, алюминия и сплавов на их основе.

Наждачные круги и абразивная бумага.

Порядок выполнения работы:

Подготовить твердомер Роквелла ТК-2 (рис. 1) к работе, для чего в зависимости от условий испытаний установить соответствующий наконечник 1, необходимый груз 2, включить электродвигатель прибора, нулевое  значение  черной  шкалы  индикатора  установить  в строго вертикальное положение.

                                       Рис. 1. Твердомер Роквелла ТК-2: 1 – индентор; 2 – грузы; 3 – стол; 4 – образец; 5 – маховик; 6 – индикатор; 7 – барабан; 8 – пусковая клавиша

Установленный на столе 3 образец 4 вращением маховика 5 по часовой  стрелке  привести  в  соприкосновение  с  индентором  1  и дальнейшим подъемом стола вместе с образцом приложить предварительную нагрузку Р0 = 10 кгс.

Установку предварительной нагрузки считать законченной при совмещении малой стрелки с красной точкой на индикаторе 6.

При этом большая стрелка не должна отклоняться от вертикального положения более чем на 5 делений в ту или другую сторону.

В случае большего отклонения предварительная нагрузка должна быть снята, а измерение твердости производится в другой точке образца. При отклонении большой стрелки индикатора от нулевого значения менее чем на 5 делений требуется их совместить перемещением барабана 7.

Создать общую нагрузку нажатием клавиши 8.

После окончания вдавливания основная нагрузка автоматически снимается, большая стрелка индикатора указывает на соответствующей шкале число твердости        .

Вращением против часовой стрелки маховика 5 стол 3 опускается, освобождая образец 4.

Испытания каждого образца производится не менее трех раз. При этом значения твердости трех измерений не должны отличаться более чем на пять единиц. В случае большего отклонения замеры необходимо продолжить до соблюдения данного условия.

Данные внести в табл. 1.

Таблица 3

Результаты эксперимента: измерение твердости по Роквеллу

Отчет о работе

1.Наименование работы и ее цель; оборудование и материалы, используемые при выполнении работы;

2.Краткое описание метода определения твердости и область их применения; 3.Краткое описание порядка проведения работы; таблицы экспериментальных данных и выводы по этим данным.

Контрольные вопросы:

1.Каково практическое значение определения твердости? Чем объясняется широкое распространение испытаний материалов на твердость?

2.На каком принципе основано определение твердости? Основные методы ее определения.

3.На каком принципе основано определение твердости по методу Роквелла?

4.Опишите процесс измерения твердости на приборе ТК-2.

Рекомендованная литература:

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Лабораторная работа №3

Анализ диаграммы состояния сплавов системы железо – цементит

Цель работы:

1.Изучить диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов.

2.Разобраться с превращениями, происходящими в железоуглеродистых сплавах при медленном охлаждении и нагреве.

3.Приобрести навыки работы с диаграммами состояния на примере диаграммы железо-углерод.

Ход работы:

1.Ознакомьтесь с теоретической частью.

2.Выполните задания практической части.

Время выполнения – 2 час

Общие сведения

Несмотря на то, что железоуглеродистые сплавы – сталь и чугун  как правило, содержат некоторые примеси (кремний, марганец, серу, фосфор, кислород, азот и др.), т. е. практически являются многокомпонентными, однако основными составляющими, определяющими структуру и свойства, являются железо и углерод, и условно их можно рассматривать как двойные.

Сплавы железа распространены    в промышленности наиболее широко. Поэтому среди диаграмм со- стояния металлических сплавов самое большое значение имеет диаграмма состояния системы железо – цементит (Fe – Fe3C), которая показывает фазовый состав и структуру железоуглеродистых сплавов .

Фазы в сплавах железа с углеродом

В сплавах системы Fe – Fe3C встречаются следующие фазы: жидкий раствор, твердые растворы на основе различных кристаллических модификаций железа, химическое соединение – карбид железа Fe3C. На рис. 1, а представлена диаграмма состояния железо- цементит в фазовом виде (упрощенный вид).

Жидкая фаза представляет собой неограниченный раствор железа и углерода, распространяющийся выше линии ликвидус АСD – от 0 до 6,67% С.

Твердые растворы. В данной системе имеются твердые растворы железа с углеродом на основе двух кристаллических модификаций железа. Они являются твердыми растворами внедрения, т. е. атомы железа занимают узлы пространственной решетки, а атомы углерода размещаются в междоузлиях.

Твердый раствор углерода в α-железе называется ферритом (обозначают Ф). Феррит может иметь две модификации – высокотемпературную α-Fe и низкотемпературную – γ-Fe представляют собой твердые растворы углерода, соответственно, в α- и γ- железе.

В феррите сохраняется кристаллическая решетка α-железа – объемно-центрированный куб. Максимальная растворимость углерода в нем не более 0,02% при температуре 727 °С, а при 20°С – 0,006%. Твердость феррита около 80– 100 НВ, предел прочности σв = 300 МПа; относительное удлинение δ до 40%, а поперечное сужение Ψ до 70%. Предельная растворимостью углерода в высокотемпературном феррите составляет около 0,1% при температуре около 1499 °С.

а)

б)                            

Рис. 1. Упрощенная фазовая диаграмма системы железо – цементит (a)

и фрагмент диаграммы железо-углерод высокотемпературная область (б)

Значительно большую область на диаграмме железо-углерод за- нимает твердый раствор углерода в γ-железе с гранецентрированной кубической решеткой, который называется аустенитом (обозначает- ся А). В аустените предел растворимости углерода достигает 2,14% при температуре 1147 °С. Твердость его равна 170–200 НВ.

Цементит (обозначают Ц) – карбид железа Fe3C (химическое соединение железа с углеродом) содержит 6,67% С, обладает сложной ромбической решеткой. В решетке цементита реализуются связи как ковалентные, так и металлического типа. Цементит имеет высокую твердость (800 НВ). Температура плавления цементита при нагреве лазерным лучом равна -1260 °С.

Линии и точки диаграммы Fe–Fe3C

Все линии делят поле диаграммы на области равновесного на- хождения фаз: линия ликвидус – начало затвердения при охлаждении или конец плавления при нагревании; линия солидус – конец затвердевания при охлаждении и начало плавления при нагревании; линии превращения в твердом состоянии .

В табл. 1 приведены основные характеристики линий диаграммы.

Таблица 1

Характеристики линий диаграммы

Концентрация углерода в характерных точках диаграммы приводится в таблице 2.

Таблица 2

Характеристики точек диаграммы

В системе железо – цементит происходят изотермические превращения: перитектическое, эвтектическое и эвтектоидное.

Принято температуры равновесных превращений, совершающихся в железе и в сталях в твердом состоянии, обозначать буквой А с соответствующим индексом. Эвтектоидную температуру (линия PSK) обозначают А1, температуру линии GS – А3, температуру линии SE – Аcm, температуру линии HJ – А4.

Вследствие гистерезиса, температуры превращений при нагреве всегда выше соответствующих температур при охлаждении, поэтому введена дополнительная индексация: при нагреве – индекс с, при охлаждении – индекс r (например, АС1).

   Задание 1.

   Записать в таблицу фазы, характерные для стали и чугуна

    Задание 2.

 Для данной каждому варианту стали  по диаграмме «Железо- углерод» выписать фазы, указав при каких температурах они образуются.

Контрольные вопросы:

1. Назовите фазы железоуглеродистых сплавов.
2. Назовите критические точки диаграммы «железо-углерод»
3. Дайте определение: сталь – это…
4. Дайте определение: чугун – это…

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Лабораторная работа №4

Влияние условий термической обработки   на свойства стали

Цели работы

Ознакомиться с видами термической обработки, их характеристиками, условиями термической обработки, влиянием ее на свойства стали и применением; научиться назначать режимы термической обработки.

Краткие теоретические сведения

Термической обработкой называют технологические процессы теплового воздействия, которые проводят с целью изменения внутреннего строения, структуры и свойств.

Термическая обработка используется в качестве предварительной или промежуточной операции для улучшения обрабатываемости резанием, давлением и др. и как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень физико-механических свойств детали.

Любой процесс термической обработки характеризуется температурой и скоростью нагрева, временем выдержки при заданной температуре и определенной скоростью охлаждения. Режим термообработки можно представить графиком в координатах температура – время (t – τ). Пример такого графика представлен на рисунке 1. Скорость нагрева и охлаждения характеризуется углом наклона линий на графике.

Рисунок 1

В основе теории термической обработки лежат фазовые и структурные превращения, протекающие при нагреве и охлаждении металлов и сплавов. Эти превращения характеризуются определенными критическими точками.

Регулируя температуру нагрева, время выдержки и скорость охлаждения, можно в очень широких пределах изменять свойства материала, подвергаемого термообработке.

Основными видами термической обработки являются отжиг, нормализация, закалка, отпуск и старение.

Таблица 1

Характеристика основных видов термообработки стали

Рис. 2 Диаграмма состояния с интервалами нагрева углеродистой стали для некоторых видов отжига и нормализации

Задание на практическую работу

1. Задание 1.

 Для марки стали соответствующей вашему варианту указать содержание углерода и принадлежность данной стали к конструкционной или инструментальной, определить механические свойства до термообработки. Выбрать и обосновать последовательность операций предварительной и окончательной термообработки изделия из данной стали

2. Задание 2. Для указанных условий (деталь, марка стали, цель термообработки) определить вид термообработки и ее температурный режим.

Содержание отчета

1. Название практической работы.

2. Цель работы.

3. Выполнение работы

Задание 1 - характеристика стали в исходном состоянии;

- последовательность операций термообработки с обоснованием

Задание 2.

- характеристика стали в исходном состоянии;

- вид термообработки,

- режим термообработки ( температура нагрева, среда охлаждения).

Контрольные вопросы

1. В чем заключается сущность термической обработки?

2. Чем характеризуется любой процесс термообработки?

3. Какие существуют виды термической обработки стали?

4. Каковы разновидности процесса отжига и их назначение?

5. Для какой цели производят закалку стальных изделий?

6. Для чего после закалки проводят отпуск стали?

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

Лабораторная работа №5:

«Микроструктура сталей  и  чугунов»

Цель работы:

1.Изучить диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов.

2.Разобраться с превращениями, происходящими в железоуглеродистых сплавах при медленном охлаждении и нагреве.

3.Приобрести навыки работы с диаграммами состояния на примере диаграммы железо-углерод.

Ход работы:

1.Ознакомьтесь с теоретической частью.

2.Выполните задания практической части.

Время выполнения – 2 час

Общие сведения

Сталями называются железоуглеродистые сплавы с содержани- ем углерода до 2,14%. Сплавы с большим содержанием углерода (2,14 до 6,67%) называются чугунами. Границей между сталями и чугунами принято считать проекцию точки Е, т. е. точки максимального насыщения аустенита углеродом, от которой начинается линия эвтектического равновесия. В результате первичной кристаллизации стали образуется аустенит.

Первичная кристаллизация стали

В сплавах, содержащих 0–0,5% С, по достижении температур, отвечающих линии АВ, из жидкой фазы начинаются выделяться кри- сталлы δ-феррита, и сплав становится двухфазным. Состав δ-феррита при понижении температуры меняется по линии солидус, а состав жидкого сплава – по линии ликвидус.

В сплавах, содержащих до 0,1% С, кристаллизация заканчивается при температурах, соответствующих линии АН, с образованием δ-феррита.

В сплавах, содержащих 0,1–0,5% С, при температуре 1499 °С     в равновесии находятся δ-феррит состава точки Н (0,1% С) и жидкая фаза состава точки В (0,5% С). При этой температуре протекает перитектическое превращение, с образованием аустенита состава точки J (0,16% С):

ЖВ + ФН ↔ АJ.

В сплаве, содержащем 0,16% С (точка J), исходные  кристаллы твердого раствора δ-феррита в результате взаимодействия с жидкой фазой при перитектической реакции полностью превращаются в аустенит. В сплавах, содержащих от 0,16 до 0,5% С, при перитектической температуре в результате взаимодействия между δ-ферритом и жид- кой фазой образуется аустенит, но некоторое количество жидкой фазы остается: ЖВ + ФН ↔ ЖВ + АJ. Поэтому при температурах ниже линии JB сплав будет двухфазным: аустенит + жидкость. Процесс кристаллизации закончится по достижении температур, соответствующих линии солидус JE. После затвердевания сплавы приобретают од-нофазную структуру – аустенит.

В сплавах, содержащих от 0,1 до 0,16% С, при перитектической температуре фазовые превращения протекают по схеме: ЖВ + ФН ↔ ФН + АJ, в результате образуется двухфазная структура: δ-феррит (Ф) + γ-твердый раствор (А).

Превращения в твердом состоянии. Окончательное формирование структуры стали происходит в результате превращений аустенита при дальнейшем охлаждении. Основой этого превращения является полиморфизм, связанный с перегруппировкой атомов из ГЦК решетки аустенита в ОЦК решетку феррита, а также изменение раствори- мости углерода по линии ES в аустените и PQ в феррите.

В сплавах с содержанием от 0,02 до 2,14% С вторичные превращения начинаются при температурах, соответствующих линиям GS   и SE и заканчиваются при температуре ниже 727 °С и линии PSK,       в результате эвтектоидной реакции, при которой аустенит состава точки S (0,8% С) распадается на α-феррит состава P (0,02 % С) и цементит:

А0,8 → Ф0.02+Ц.

Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется перлитом (обозначается П). Сплавы с содержанием углерода менее 0,02% не испытывают эвтектоидного превращения.

Рассмотрим структурообразование нескольких групп сплавов.

Сталь эвтектоидного состава – это сталь с содержанием угле- рода 0,8%. В этом случае весь аустенит при охлаждении превращается в перлит (рис. 2).

Доэвтектоидные стали – сплавы с содержанием углерода от 0,02 до 0,8%. Рассмотрим фазовые и структурные изменения доэвтекто- идной стали. При переохлаждении ниже температуры, соответствую- щей линии GS, из аустенита начинает выделяться феррит. При этом состав аустенита меняется в соответствии с линией GS, а феррита – по линии GP. При достижении температуры 727 °C (линия PSK) содер- жание углерода в оставшемся аустените достигает 0,8%, и аустенит претерпевает эвтектоидный распад.

Таким образом, структура доэвтектоидной стали характеризует- ся избыточными кристаллами феррита и эвтектоидной смесью ферри- та с цементитом, называемой перлитом (рис. 3.2). Количественные соотношения феррита и перлита зависят от состава сплава. Чем боль- ше углерода в доэвтектоидной стали, тем больше в структуре ее пер- лита, и наоборот, чем меньше углерода, тем больше феррита и мень- ше перлита. При дальнейшем охлаждении в результате изменения растворимости углерода в феррите (соответственно линии РQ) выде- ляется третичный цементит. Однако в структуре обнаружить его при наличии перлита невозможно.

Заэвтектоидные стали – сплавы с содержанием углерода от 0,8  до  2,14%  называются   заэвтектоидными.   Рассмотрим   фазовые и структурные изменения заэвтектоидной стали. При охлаждении ниже ES из аустенита выделяется вторичный цементит. По мере его образования содержание углерода в аустените уменьшается согласно линии ES. При температуре эвтектоидного превращения (линия PSK) оставшийся аустенит распадается с образованием перлита.

Таким образом, структура заэвтектоидной стали характеризуется зернами перлита и вторичного цементита. При медленном охлаждении цементит, как правило, располагается в виде тонкой оболочки вокруг перлитных зерен (рис. 2). По мере увеличения содержания углерода в заэвтектоидной стали количество цементита возрастает,    а перлита уменьшается.

Рис. 2. Микроструктура сталей после охлаждении

Чугуны. Если все превращения в чугунах, начиная от затвердевания и до комнатных температур, полностью проходят по диаграмме Fe – Fe3C, их называют белыми (наличие цементита придает излому светлый блестящий цвет). Независимо от состава сплава обязательной структур- ной составляющей белого чугуна является эвтектика ледебурит.

Эвтектическое превращение протекает при температуре 1147 °С и заключается в распаде жидкой фазы состава точки C (4,3% С) на две твердых фазы: аустенит состава точки E (2,14% С) и цементит:

Жс ↔ АE +Ц.

Рассмотрим структурообразование нескольких групп сплавов.

Эвтектический белый чугун – это чугун с содержанием углерода 4,3%. Рассмотрим процессы формирования первичной структуры и дальнейших структурных превращений в твердом состоянии сплава эвтектического состава.

Кристаллизация происходит в один этап при температуре ниже 1147 °С. Жидкая фаза с 4,3% углерода образует эвтектическую структуру: смесь аустенита и цементита – ледебурит.

Превращения в твердом состоянии. Окончательное формирование структуры чугуна происходит в результате превращений аустенита при дальнейшем охлаждении. Охлаждение от температуры 1147 °С до 727 °С приводит к непрерывному уменьшению в нем углерода со- гласно линии ограниченной растворимости ЕS. Углерод выделяется  из аустенита в виде цементита, который называется вторичным цементитом (ЦII). Однако он, как правило, не обнаруживается, так как присоединяется к эвтектическому цементиту.

Ниже температуры 727 °С аустенит эвтектики состава (0,8% С) претерпевает эвтектоидное превращение

А        ⎯7⎯27⎯°C⎯→Ф        

т. е. образуется перлит.

Таким образом, ниже 727 °С ледебурит представляет собой смесь перлита и цементита. Такой ледебурит называется превращенным. При охлаждении до комнатной температуры в результате  изменения растворимости углерода в феррите (линия РQ) выделяется тре- тичный цементит. Однако в структуре он не обнаруживается. На рис. 3, а показана структура белого чугуна эвтектического состава. Она представляет собой одну эвтектику – ледебурит. Темные участки (зернышки и пластинки) отвечают перлитным включениям, равно- мерно распределенным на светлом фоне цементита.

Доэвтектические белые чугуны – железоуглеродистые сплавы состава 2,14–4,3% С. Рассмотрим процесс превращений при их охла- ждении. От температуры несколько ниже линии ликвидус АС до 1147 °С из жидкости выделяются кристаллы аустенита. Аустенит кристаллизуется в форме дендритов, которые, как правило, обладают химической неоднородностью, называемой дендритной ликвацией.

Состав жидкой фазы меняется по линии ликвидус, стремясь к эвтектическому, а твердой – по линии солидус, стремясь        к составу точки Е. При температуре 1147 °С концентрация жидкой фазы достигает точки С (4,3% С), а аустенита – точки Е (2,14% С). Из жидкости эвтектического состава образуется смесь аустенита и цементита – ледебурит 1147 °С. Таким образом, ниже эвтектической линии ЕСF структура характеризуется избыточными кристаллами аустенита и эвтектикой (ледебуритом).

При охлаждении от 1147 до 727 °С состав аустенита не- прерывно меняется по линии ЕS, при этом выделяется цементит вторичный (ЦII.). Вторичный цементит выделяется как из избыточного аустенита, так и из аустенита эвтектики. Однако, если вторичный цементит, выделяющийся из аустенита эвтектики, присоединяется к эвтектическому цементиту, то из избыточного аустенита он выделяется в виде оболочек вокруг дендритов аустенита и представляет собой самостоятельную структурную составляющую.

Ниже 727 °С весь аустенит – и избыточный, и тот, который входит в состав эвтектики, претерпевает эвтектоидное превращение, при котором образуется перлит. Таким образом, ниже 727 °С структура доэвтектического белого чугуна характеризуется следующими струк- турными составляющими: избыточным перлитом (бывшим аустенитом), ледебуритом превращенным, состоящим из перлита и цементита, и цементитом вторичным. Структура доэвтектического белого чугуна изображена на рис. 3, б. Чем ближе состав сплава к эвтектическому, тем больше в нем эвтектики – ледебурита.

Рис. 3. Схемы структур белых чугунов:

а – доэвтектический; б – эвтектический; в – заэвтектический

Заэвтектический   белый   чугун   –   железоуглеродистые   сплавы  с содержанием углерода от 4,3 до 6,67%. Кристаллизация начинается при температуре несколько ниже линии СD выпадением цементита, который называется цементитом первичным (ЦI). Состав жидкой фазы меняется по линии СD, твердая – остается без изменения. При температуре 1147 °С заканчивается кристаллизация избыточных кристаллов ЦI. Жидкость со- става точки С (4,3% С), согласно эвтектической реакции, образует ледебу- рит. При дальнейшем охлаждении изменение состава аустенита по линии ЕS приводит к выделению цементита вторичного (ЦII.), который присоединяется к эвтектическому.

Температура 727 °С является температурой эвтектоидного равновесия аустенита, феррита и цементита. Ниже этой температуры аустенит превращается в перлит. Таким образом, ниже 727 °С структура заэвтектического белого чугуна характеризуется избыточными кристаллами цементита первичного (белые пластины) и превращенным ледебуритом, состоящим из темных полосок или зернышек перлита и светлой основы – цементита. На рис. 3.3, в изображена структура белого заэвтектического чугуна.

Если в чугунах углерод не связан в химическое соединение и нахо- дится в виде графита, их называют серыми.

Рис. 4. Схемы структур чугунов с различной формой графита:

а – серый чугун; б – высокопрочный чугун; в – ковкий чугун

В зависимости от формы графита их подразделяют на обычные серые (графит имеет пластинчатую форму), высокопрочные (графит шаровидной формы) и ковкие (графит в имеет хлопьевидную форму) чугуны (рис. 4).

Материалы и оборудование:

• комплекты образцов для исследования;
• микроскоп металлографический упрощенный (ММУ);
• атлас структур железоуглеродистых сплавов;
• мерительный и вспомогательный инструмент.

Порядок выполнения задания:

1. Получить у преподавателя данные по массовой доле углерода контрольного сплава. На листе формата А4 вычертить диаграмму со- стояния Fe – Fe3C. Обозначить структурные и фазовые составляющие во всех областях диаграммы.
2. Нанести на диаграмму линию контрольного сплава, обозначить критические точки. Построить кривую охлаждения контрольного сплава. Дать подробное описание его микроструктуры при медленном охлаждении.
3. Указать, к какой группе железоуглеродистых сплавов относится контрольный сплав.
4. Определить количественное соотношение фаз и их химический состав контрольного сплава при заданной температуре.
5. Получить у преподавателя образец. После его изучения схематически изобразить микроструктуру сплава. На рисунке отметить структурные составляющие. Указать, к какой группе железоуглеродистых сплавов относится материал образца.

Отчет о работе

1.Наименование работы и ее цель;

2.фазы в сплавах железа с углеродом; фазовая диаграмма системы железо – цементит; линии и точки диаграммы Fe–Fe3C; кристаллизация и формирование структуры сплавов; материалы и оборудование.

Контрольные вопросы:

1. Какое превращение происходит в железоуглеродистых сплавах при температуре 1147 °С и 727 °С?
2. Какой фазовый состав имеют стали по завершению процесса первичной кристаллизации и при комнатной температуре?
3. Чем отличается ледебурит от ледебурита превращенного?
4. Чем отличаются структурные составляющие «цементит пер- вичный», «цементит вторичный», «цементит третичный»?
5. Назовите все характерные точки диаграммы.
6. Какие сплавы называют сталями, чугунами?
7. Что называют перлитом, ледебуритом?
8. Что называют аустенитом, ферритом?
9. Чем отличаются структурные превращения у доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей, заэвтектических и доэвтектических белых чугунах?

1. Рекомендованная литература:
2. 1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.
3. 2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.
4. 3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        
5. 4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Лабораторная работа №6

«Определение микроструктуры цветных сплавов»

Цель работы:

1.Изучение строения, свойств, маркировки согласно ГОСТам и применение медных  и алюминиевых сплавов.

2.Уметь подобрать конкретные марки сплавов для заданных деталей в соответствии с их свойствами.

Время выполнения 1 ч.

Ход работы:

Заполните пропуски в тексте и ответьте на вопросы, используя учебник  и конспект:

1.  Медь Cu – металл розовато-красного цвета, плотность меди _____ , температура плавления__________ , кристаллическая решетка ____________ и ____________полиморфических превращений.

2. Механические свойства меди:

      3.Из-за ________________чистая медь как конструкционный материал не применяется. Около половины производимой меди используется __________________.

       4. Вредными примесями, снижающими механические и технологические свойства меди и ее сплавов являются ____________________________________________________.

        5. Для проводов применяют электролитическую медь следующих марок (Гост 869 – 2001):________________________________________________________________________.

        6.Технологические свойства меди

_____________________________________________________________________________.

Основные сплавы меди

9. Латунь это – ________________________________________________________________

10. Простая латунь – это________________________________________________________

11. Сложная латунь – это ______________________________________________________

12. Заполните таблицу:

13. Чем отличаются литейные латуни от деформируемых?

14. Бронза это – ____________________________________________________________

15. По главному легирующему элементу различают бронзы: _____________________

16. Заполните таблицу:

По окончании работы сделать вывод.

Алюминий и его сплавы

Теоретическая часть.

Принцип маркировки алюминиевых сплавов.

В начале указывается тип сплава: Д - сплавы типа дюралюминов; А - технический алюминий; АК - ковкие алюминиевые сплавы; В - высокопрочные сплавы; АЛ – литейные сплавы.

Далее указывается условный номер сплава. За условным номером следует обозначение, характеризующее состояние сплава: М – мягкий (отожженный); Т - термически обработанный (закалка плюс старение); Н - нагартованный; П – полунагартованный.

По технологическим свойствам сплавы подразделяются на три группы:

Деформируемые сплавы, неупрочняемые термической обработкой;

деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой;

литейные сплавы.

Методами порошковой металлургии изготовляют спеченные алюминиевые сплавы (САС) и спеченные алюминиевые порошковые сплавы (САП).

Деформируемые литейные сплавы, не упрочняемые термической обработкой.

Прочность алюминия можно повысить легированием. В сплавы, неупрочняемые термической обработкой, вводят марганец или магний. Атомы этих элементов существенно повышают его прочность, снижая пластичность. Обозначаются сплавы: с марганцем - АМц, с магнием - АМг; после обозначения элемента указывается его содержание (АМг3).

Магний действует только как упрочнитель, марганец упрочняет и повышает коррозионную стойкость.

Прочность сплавов повышается только в результате деформации в холодном состоянии. Чем больше степень деформации, тем значительнее растет прочность и снижается пластичность. В зависимости от степени упрочнения различают сплавы нагартованные и полунагартованные (АМг3П). Эти сплавы применяют для изготовления различных сварных емкостей для горючего, азотной и других кислот, мало- и средненагруженных конструкций.

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой.

К таким сплавам относятся дюралюмины (сложные сплавы систем алюминий - медь - магний или алюминий - медь - магний - цинк). Они имеют пониженную коррозионную стойкость, для повышения которой вводится марганец.

Дюралюмины обычно подвергаются закалке с температуры 500оС и естественному старению, которому предшествует двух-, трехчасовой инкубационный период. Максимальная достигается через 4.5 суток. Широкое применение дюралюмины находят в

авиастроении, автомобилестроении, строительстве.

Высокопрочными стареющими сплавами являются сплавы, которые кроме меди и магния содержат цинк. Сплавы В95, В96 имеют предел прочности около 650 МПа. Основной потребитель - авиастроение (обшивка,стрингеры, лонжероны).

Ковочные алюминиевые сплавы АК, АК8 применяются изготовления поковок.

Поковки изготавливаются при температуре 380.450оС, подвергаются закалке от температуры 500-560оС и старению при 150-165оС в течение 6 часов.В состав алюминиевых сплавов дополнительно вводят никель, железо, титан, которые повышают температуру рекристаллизации и жаропрочность до 300оС. Изготавливают поршни, лопатки и диски осевых компрессоров, турбореактивных двигателей.

Литейные сплавы.

К литейным сплавам относятся сплавы системы алюминий – кремний (силумины), содержащие 10.13 % кремния. Присадка к силуминам магния, меди содействует эффекту упрочнения литейных сплавов при старении. Титан и цирконий измельчают зерно. Марганец повышает антикоррозионные свойства. Никель повышают жаропрочность.

Литейные сплавы маркируются от АЛ2 до АЛ20. Силумины широко применяют для изготовления литых деталей приборов и других средне- и малонагруженных деталей, в том числе тонкостенных отливок сложной формы.

Практическая часть.

Задание для студентов:

1.Запишите название и цель работы.

2.Заполните таблицу:

По окончании работы сделать вывод.

Рекомендованная литература:

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Список использованной литературы

1.Солнцев, Ю.П.   Материаловедение: учеб. для студ. сред.проф. образования / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин. - 8-е изд. - М.: Академия, 2013. - 496 с.

2.Материаловедение: учебник / А.А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А. Кузнецов. — [Электронное издание.]-М.: КноРус, 2016. — 237 с.

3.Материаловедение и слесарное дело : учебник / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко.- [Электронный ресурс]  — Москва : КноРус, 2017. — 293 с.        

4. Основы материаловедения (металлообработка) : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / [В. Н. Заплатин, Ю. И. Сапожников, А. В. Дубов и др.] ; под ред. В. Н. Заплатина. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2017 — 272 с.

Электронные издания (электронныересурсы)

http://www.materialscience.ru/

http://supermetalloved.narod.ru

http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html

http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html

http://www.sprinter.ru/books/1665853.html

http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-v- tselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И СОЦИАЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное профессиональное

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СОРМОВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

ИМ. ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА П.А.СЕМЕНОВА»

                                ПЛАН              ЗАНЯТИЯ

«ЛИНИИ  ЧЕРТЕЖА» по дисциплине «ЧЕРЧЕНИЕ»

Выполнила преподаватель

специальных дисциплин Борисова Н.Ф.

                                                        2019 г.

План-конспект лекционного-практического занятия черчения для обучающихся 1 курса

Тема: «Линии чертежа»

Тип урока: комбинированный урок (лекционное и практическое занятие .

Цель урока:

- Образовательная. Способствовать формированию у обучающихся умений и навыков построения линий различных типов, навыков работы чертежными инструментами.

- Развивающая. Развивать пространственные представления, пространственное мышление, познавательный интерес.

- Воспитательная. Способствовать формированию навыков самостоятельной работы при выполнении графических работ.

Наглядный материал: плакат-таблица «Линии чертежа»

ТСО: персональный компьютер

Оборудование: Чертёжные инструменты, рабочая тетрадь, учебник черчения.

План занятия:

1.Организационная часть – 5 мин

2.Теоретическая часть: - 20 мин.

- постановка учебной задачи

- изучение нового материала «Линии чертежа»

3.Практическая часть: - 35 мин

- начертание линий чертежа

4. Закрепление: - 10 мин.

- анализ выполненной работы, исправление ошибок.

5. Подведение итогов урока: 10 мин

6. Выставление оценок

7.Рефлексия

8.Домашнее задание- 5 мин

                                            Ход занятия:

Организационная часть.

Теоретическая часть.

Если бы каждый инженер или чертежник выполнял и оформлял чертежи по-своему, не соблюдая единых правил, то такие чертежи были бы не понятны другим. Чтобы избежать этого, в нашей стране приняты и действуют государственные стандарты ЕСКД – единая система конструкторской документации. Стандарты ЕСКД мы с вами начали на прошлом уроке. А сейчас мы с вами пройдем новую тему, которая входит в стандарты ЕСКД – это тема «Линии чертежа».

При выполнении чертежей применяют линии различной толщины и начертания. Каждая из них имеет свое назначение.

При выполнении любого чертежа основными его элементами являются линии. Для того чтобы изображение было всем понятно, государственный стандарт ГОСТ 2.303-68 устанавливает начертание линий и указывает их основное назначение для всех чертежей промышленности и строительства.

Давайте запишем, какие бывают линии и основное их назначение.

Сплошная толстая основная линия. Такую линию применяют для изображения видимых контуров предметов, рамки и граф основной надписи чертежа. Ее толщину (s) выбирают в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображений, от формата чертежа.

Штриховая линия. Она применяется для изображения невидимых контуров предмета. Штриховая линия состоит из отдельных штрихов (черточек) приблизительно одинаковой длины. Длину каждого штриха выбирают от 2 до 8 мм в зависимости от величины изображения. Расстояние между штрихами в линии должно быть от 1 до 2 мм, но приблизительно одинаковое на всем чертеже.

Штрихпунктирная тонкая линия применяется для изображения осевых и центровых линий, линий сечения, являющихся осями симметрии для наложенных или вынесенных сечений. Она состоит из длинных тонких штрихов (длина их выбирается от 5 до 30 мм) и точек между ними. Вместо точек допускается чертить коротенькие штрихи — протяжки — длиной 1 — 2 мм. Расстояние между длинными штрихами от 3 до 5 мм. Толщина такой линии от s/3 до s/2

Штрихпунктирную тонкую линию используют и для указания осей вращения, центра дуг окружностей. При этом положение центра должно определяться пересечением штрихов, а не точкой.

Концы осевых и центровых линий должны выступать за контуры изображения предмета, но не более чем на 5 мм.

Сплошная тонкая линия. Толщина ее от s/3 до s/2 Она используется для проведения выносных и размерных линий, штриховки сечений, линий контура наложенного сечения, полок линий-выносок, линий-выносок, линий ограничения выносных элементов на видах, разрезах, сечениях.

Штрихпунктирная с двумя точками тонкая линия. При построении разверток используют штрихпунктирную с двумя точками тонкую линию для указания линии сгиба. Такими линиями показаны места, по которым надо согнуть материал для приведенного на рисунке изделия.

Сплошная волнистая линия. Ее используют в основном как линию обрыва в тех случаях, когда изображение дано на чертеже не полностью.

Штрихпунктирная утолщенная линия применяется для изображений линий, обозначающих поверхности, подлежащие термообработке или покрытию. Толщина ее от s/2 до 2/3s

Разомкнутая линия применяется для обозначения линий сечения. Предпочтительна толщина её в полтора раза больше толщины основной линии на чертеже.

Сплошная тонкая с изломами линия применяется для изображения длинных линий обрыва. Толщина ее от s/3 до s/2.

Следует отметить, что толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже.

Практическая часть.

Объяснение задания.

Итак, сейчас мы с вами выполним практическую работу по начертанию линий чертежа.

Для этого вам понадобятся карандаш, линейка, ластик и рабочая тетрадь. В качестве шаблона можно использовать плакат «Линии чертежа».

Выполнение обучающимися практического задания.

Итак, мы выполнили практическое задание. Давайте подведем итоги.

Выставление оценок.

Рефлексия.

Домашнее задание. Учебник А.М. Бродского Черчение, §3.2 Линии чертежа страницы 68-72.

Выполнение графической работы «Линии чертежа», формат А4.