Министерство образования Республики Мордовия Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Мордовия «Краснослободский аграрный техникум» Утверждаю: Директор ГБПОУ РМ «Краснослободский аграрный техникум» ____________В.М.Владимиров РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины «Материаловедение» Рассмотрена и одобрена на заседании предметной(цикловой) комиссии специальных дисциплин Председатель__________Л.П.Селезнева Протокол № ____ от «_____» ___20___г. Рекомендована Методическим советом ГБПОУ РМ «Краснослободский аграрный техникум» Зам. директора по учебной работе _________________________Т.В. Шитова Протокол № ____ от «_____» ___20___г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Материаловедение» Разработчик: Шустин М.А., преподаватель дисциплин профессионального цикла Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Республики Мордовия «Краснослободский аграрный техникум» Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 09.12.2016 г. № 1564) для специальности среднего профессионального образования базовой подготовки 35.02.08 «Электрификация и автоматизация с/х» Содержание 1.Общая характеристика рабочей программы. 2.Структура и содержание учебной дисциплины. 3.Условия реализации учебной дисциплины. 4.Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины. 1.Общая характеристика Материаловедение» рабочей программы учебной дисциплины «ОП. 03 1.1 Область применения рабочей программы. Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО 35.02.08 «Электрификация и автоматизация с/х 1.2 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: учебная дисциплина входит в общепрофессиональный цикл. 1.3 Цель и планируемые результаты освоения дисциплины: Код ПК, ОК ОК 01,ОК 02, ОК 10 ПК 1.1-1.6 ПК 3.1-3.8 Умения Знания - выбирать материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения при производстве, ремонте и модернизации сельскохозяйственной техники; - выбирать способы соединения материалов и деталей; - назначать способы и режимы упрочения деталей, и способы их восстановления, при ремонте сельскохозяйственной техники исходя из их эксплуатационного назначения; - обрабатывать детали из основных материалов; - проводить расчеты режимов резания. - строение и свойства машиностроительных материалов; методы оценки свойств машиностроительных материалов; - области применения материалов; - классификацию и маркировку основных материалов, применяемых для изготовления деталей сельскохозяйственной техники и ремонта; - методы защиты от коррозии сельскохозяйственной техники и ее деталей; - способы обработки материалов; - инструменты и станки для обработки металлов резанием, методику расчета режимов резания; - инструменты для слесарных работ. 2. Структура и содержание учебной дисциплины 2.1Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателями. Самостоятельная работа. Объем образовательной программы В том числе: Теоретическое обучение Лабораторные работы Практические занятия Курсовая работа (проект) Контрольная работа Самостоятельная работа Промежуточная аттестация – экзамена Объем часов 135 45 190 78 12 Не предусмотрено Не предусмотрено 45 2 2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины Наименование разделов и тем Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся Объем часов 1 2 Раздел 1. Металловедение Тема 1.1 Строение и свойства Содержание учебного материала машиностроительных материалов Задачи и значение материаловедения в решениях важнейших технических проблем. Строение и свойства материалов. Атомно-кристаллическое строение металлов. Сущность процессов кристаллизаций металлов и сплавов. Аллотропические превращения в металлах. Получение монокристаллов. Аморфное состояние материалов. В том числе лабораторных работ Лабораторная работа № 1 Определение твердости металлов Самостоятельная работа лабораторной работе № 1 обучающихся: оформление отчета 3 42 6 2 Осваиваемые элементы компетенций 4 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 по 2 Тема 1.2 Диаграммы состояния Содержание учебного материала металлов и сплавов Понятие о сплавах. Классификация и структура металлов и сплавав. Основные равновесные диаграммы состояния двойных сплавов. Физические и механические свойства сплавов в равновесном состоянии. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Влияние легирующих элементов на равновесную структуру сталей В том числе лабораторных работ Лабораторная работа № 2 Исследование структуры железоуглеродистых сплавов Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по лабораторной работе № 2 Тема 1.3 Формирование структуры Содержание учебного материала деформированных металлов и Пластическая деформация моно- и поликристаллов. Диаграмма растяжения сплавов металлов. Пластическая деформация поликристаллических метало. Деформирование двухфазных сплавов. Свойства пластически 6 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 1.4 Термическая и химикотермическая обработка металлов и сплавов Тема 1.5 материалы Конструкционные Тема 1.6 Материалы с особыми технологическими свойствами деформированных металлов. Возврат и рекристаллизация. Содержание учебного материала Способы обработки материалов. Основы термической обработки металлов. Классификация видов термической обработки металлов. Превращение при нагревании и охлаждении стали Химико-термическая обработка металлов и сплавов: цементация, азотирование, цианирование и хромирование В том числе лабораторных работ Лабораторная работа № 3 Закалка и отпуск стали Лабораторная работа № 4 Выбор вида и режимов термической обработки углеродистой стали Лабораторная работа № 5 Химико-термическая обработка легированной стали Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по лабораторным работам № 3, 4, 5 Содержание учебного материала Классификация конструкционных материалов и их технические характеристики. Методы повышения конструктивной прочности материалов и их технические характеристики: критерии прочности, надежности, долговечности, экономической целесообразности Классификация железоуглеродистых сплавов. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей. Углеродистые стали. Легированные стали. Содержание учебного материала Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием. Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами: чугун Сплавы с особыми литейными свойствами: сплавы меди. Общая характеристика и классификация латуни, бронзы В том числе лабораторных работ Практическое занятие № 1 Изучение микроструктур цветных металлов и сплавов на их основе. Расшифровка различных марок сплавов цветных металлов Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 1 12 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 6 2 2 2 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 8 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 2 Тема 1.7 Износостойкие Содержание учебного материала материалы. Материалы с высокими Материалы с высокой твердостью поверхности. Антифрикционные упругими свойствами материалы: металлические и неметаллические, комбинированные, минералы. Рессорно-пружинные стали. Пружинные материалы приборостроения 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 1.8 Материалы плотностью малой Содержание учебного материала Сплавы на основе алюминия. Свойства, общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов, маркировка. Сплавы на основе магния. Свойства, общая характеристика и классификация магниевых сплавов. Особенности магниевых сплавов 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 1.9 Материалы устойчивых к Содержание учебного материала воздействию температуры и Коррозионно-стойкие материалы, коррозионно-стойкие покрытия. рабочей среды Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы. Хладостойкие материалы. Радиационно-стойкие материалы. Раздел 2. Материалы с особыми физическими свойствами Тема 2.1 Материалы с особыми Содержание учебного материала магнитными и тепловыми Общие сведения о ферромагнетиках, их классификации. Магнитно-мягкие свойствами материалы. Магнитно-твердые материалы. Сплавы с заданным температурным коэффициентом литейного расширения. Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости. 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 2.2 Материалы с особыми Содержание учебного материала электрическими свойствами. Материалы высокой электрической проводимости: электрические свойства Электроизоляционные материалы. проводниковых материалов, проводниковые материалы и сплавы с повышенным электрическим сопротивлением. Полупроводниковые материалы: строение и свойства, методы получения, легирование полупроводников и получение р-n переходов. Диэлектрики, их классификация, основные свойства и виды (группы) Раздел 3. Инструментальные материалы Тема 3.1 Материалы для режущих Содержание учебного материала и измерительных инструментов и Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, для инструментов обработки низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твердые сплавы, металлов давлением сверхтвердые материалы стали для измерительных инструментов. Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей обработки давлением В том числе практических занятий 2 с 4 2 6 6 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Практическое занятие № 2 Исследование структуры, свойств материалов для режущих инструментов Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 2 Раздел 4. Неметаллические материалы Тема 4.1 Пластмассы Содержание учебного материала Виды пластмасс: термореактивные и термопластичные пластмассы. Способы переработки пластмасс и их области применения в автомобилестроении и ремонтном производстве В том числе практических занятий Практическое занятие № 3 Определение видов пластмасс и их ремонтопригодности Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 3 Тема 4.2 Порошковые и Содержание учебного материала композиционные материалы Получение изделий из порошков. Метод порошковой металлургии. Свойства и применение порошковых материалов в промышленности. Композиционные материалы, классификация, достоинства и недостатки. Применение в промышленности В том числе практических занятий Практическое занятие № 4 Определение строения и свойств композитных материалов Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 4 Тема 4.3 Автомобильные Содержание учебного материала эксплуатационные материалы Автомобильные бензины и дизельные топлива. Характеристика и классификация автомобильных топлив. Автомобильные масла. Классификация и применение автомобильных масел. Автомобильные специальные жидкости. Классификация и применение специальных жидкостей В том числе лабораторных работ Лабораторная работа № 6 Определение качества бензина, дизельного топлива Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по лабораторной работе № 6 Тема 4.4 Обивочные, Содержание учебного материала прокладочные и уплотнительные Назначение и область применения обивочных материалов. Классификация материалы обивочных материалов. Назначение и область применения прокладочных и уплотнительных материалов. Классификация прокладочных и уплотнительных материалов 2 2 30 6 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 6 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 6 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 4.5 Резиновые материалы Содержание учебного материала Каучук: строение, свойства, область применения. Свойства резины, основные компоненты резины. Физико-механические свойства резины. Изменение свойств резины в процессе старения, от температуры, от контакта с жидкостями. Организация экономного использования автомобильных шин. Увеличение срока службы шин за счет своевременного и качественного ремонта В том числе практических занятий Практическое занятие № 5 Устройство автомобильных шин Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 5 Тема 4.6 Лакокрасочные Содержание учебного материала материалы Назначение лакокрасочных материалов. Компоненты лакокрасочных материалов. Требования к лакокрасочным материалам. Маркировка, способы приготовления красок и нанесение их на поверхность В том числе практических занятий Практическое занятие № 6 Подбор лакокрасочных материалов. Способы нанесения лакокрасочных материалов на металлические поверхности Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 6 Раздел 5. Основные способы обработки материалов Тема 5.1 Литейное производство. Содержание учебного материала Обработка металлов давлением Сущность литейного производства. Технологический процесс получения отливок. Дефекты в отливках. Специальные виды литья. Применяемое оборудование. Мероприятия по охране труда и окружающей среды в литейном производстве. Сущность процесса обработки давлением. Нагрев металла и нагревательные устройства. Виды обработки давлением. Прокатное производство. Волочение металла. Способы прессования металла. Свободная ковка. Горячая объемная штамповка. Холодная штамповка В том числе практических занятий Практическое занятие № 7 Освоение приемов ковки металлов Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по ПЗ № 7 Тема 5.2 Обработка металлов Содержание учебного материала резанием Общие вопросы об обработке резанием. Процесс резания металла. Основные части и элементы резца. Понятие о режимах резания Методы обработки резанием. Основные виды работ, выполняемые на 6 2 2 2 2 6 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 2 2 24 6 2 2 2 2 14 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 Тема 5.3 Процессы формирования разъемных и неразъемных соединений металлов и неметаллов Тема 5.4 Технологические процессы получения заготовок из конструкционных материалов. Формообразование и формоизменение заготовок Самостоятельная работа Промежуточная аттестация зкзамен Всего: металлорежущих станках. Виды инструментов. Классификация металлорежущих станков и их характеристика В том числе лабораторных работ Лабораторная работа № 7 Токарные резцы Лабораторная работа № 8 Сверлильные станки Лабораторная работа № 9 Фрезерные станки Лабораторная работа № 10 Шлифовальные станки Самостоятельная работа обучающихся: оформление отчета по лабораторным работам № 7, 8, 9, 10 Содержание учебного материала Классификация соединений, выполняемых при сборке машин и механизмов. Методы осуществления разъемных соединений. Требования, предъявляемые к разъемным соединениям. Инструмент, приспособления и оборудования, применяемые для получения разъемных соединений. Методы осуществления неразъемных соединений. Требования, предъявляемые к неразъемным соединениям. Инструмент приспособления и оборудования, применяемые для получения неразъемных соединений Содержание учебного материала Виды и способы изготовления и обработки заготовок из конструкционных материалов. Получение заготовок литьем и обработкой давлением. Кованые и штампованные заготовки. Сварные заготовки. Заготовки из неметаллических материалов. Типы производства. Технологический процесс механической обработки, его элементы. Выбор способа обработки (формоизменения) заготовки 8 2 2 2 2 2 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 2 ОК 01; ОК 02; ОК10 ПК 1.1- 1.6, ПК 1.1- ПК -1.6 ПК 3.1, ПК 3.8 45 2 90 3.Условия реализации программы учебной дисциплины 3.1 Для реализации программы учебной дисциплины предусмотрены следующие специальные помещения: Кабинет «Материаловедение», оснащенный оборудованием и техническими средствами обучения: компьютер с лицензионным обеспечением и мультимедиа проектор, посадочные места по количеству обучающихся, рабочее место преподавателя, комплект учебно-наглядных пособий «Материаловедение», объемные модели металлической кристаллической решетки, образцы металлов (стали, чугуна, цветных металлов и сплавов), образцы неметаллический материалов, образцы смазочных материалов, плакаты по всем темам, электрифицированные стенды: - металлы в двигателе; - диаграмма (Fe-Fe3C) «железо-цементит»; Планшеты: «Инструменты обработки металлов резанием», «Сортамент проката», «Газовая сварка»; - модели «Литье». Оборудование: - твердомеры Бринелля, Роквелла, лупа/микроскоп; - металлографический микроскоп; - муфельные печи; - клещи. 3.2 Информационное обеспечение реализации программы Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации имеет печатные и электронные образовательные и информационные ресурсы. Образовательная организация самостоятельно выбирает учебники и учебные пособия, а также электронные ресурсы для использования в учебном процессе. 3.2.1 Печатные издания. 1. Зуев В.М., Оскин А. Материаловедение. – М.: «Академия», 2014 2. Сеферов Г.Г. Материаловедение. – М.: Инфра – М, 2012 3. Солнцев Ю.П., Воложганина С.. Материаловедение. – М.: «Академия», 2008 4. Батиенков В.Т. Материаловедение. – М.: Инфра – М, 2014 5. Черепахин А.А. Технология обработки метериалов. М.: Инфра – М, 2012 6. Онищенко В.И. и др. Технология металлов и конструкционные материалы. –М.: Колос, 2010 3.2.2 Электронные издания (электронные ресурсы) 1. Электронно-библиотечная система издательства «Лань» (Электронный ресурс). – СанктПетербург, 2010-2016. – Режим доступа: http: //e. lanbook. com/; 2. Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн (Электронный ресурс). – Москва, 2001-2016. - Режим доступа: http: //biblioclud. ru/; 3. Издательский цент «Академия» (Электронный ресурс): сайт. – Москва, 2016. - Режим доступа: http: //www. academia-moscow. ru/; 4. Электронно-библиотечная система Издательства «Проспект Науки» (Электронный ресурс). – Санкт-Петербург, 2010-2016. – Режим доступа: http: //www. prospektnauki. ru/ebooks/index-usavm. php 3.2.3 Дополнительные источники 1. Справочное пособие по материаловедению (металлообработка): учебное пособие для нач.проф. образования/ под ред. В.Н. Заплатина. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 224 с. 2. Лабораторный практикум по материаловедению в машиностроении и металлообработке/ под ред. В.Н. Заплатина. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 240 с. 3. Оськин В.А. Практикум по материаловедению и технологии конструкционных материалов/ В.А. Оськин, В.Н. Байкалова. –М.: КОЛОСС, 2012. – 160с. 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины Результаты обучения Знания: Строение и свойства машиностроительных материалов Методы оценки свойств машиностроительных материалов Критерии оценки Перечислены все свойства машиностроительных материалов и указано правильное их строение Метод оценки свойств машиностроительных материалов выбран в соответствии с поставленной задачей Области применения Область применения материалов материалов соответствует техническим условиям материалов Классификацию и маркировку Классификация и маркировка основных материалов соответствуют ГОСТ на использование материалов Методы защиты от коррозии Перечислены все основные методы защиты от коррозии и дана их краткая характеристика Способы обработки Соответствие способа материалов обработки назначению материала Умения: Выбирать материалы на основе Выбор материала проведен в анализа их свойств для соответствии со свойствами конкретного применения материалов и поставленными задачами Выбирать способы соединения Выбор способов соединений материалов проведен в соответствии с заданием Обрабатывать детали из Выбор метода обработки основных материалов детали соответствует типу и свойствам материала Методы оценки Контрольная работа, тестовый контроль Устный опрос, тестовый контроль, контрольная работа, самостоятельная работа Устный опрос, тестовый контроль, контрольная работа, самостоятельная работа Устный опрос, тестовый контроль, контрольная работа, самостоятельная работа Устный опрос, тестовый контроль, контрольная работа, самостоятельная работа Практические и лабораторные работы, устный опрос, тестовый контроль Практические самостоятельная тестовый контроль лабораторные работы, работа лабораторные работы, работа работы, работа, и практические самостоятельная и практические самостоятельная