Учебно-методические комплексы

Подробнее

✓ Определение видов конструкционных материалов.
✓ Выбор материалов для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации.
✓ Проведение исследований и испытаний материалов.
✓ Знание закономерностей процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов.
✓ Знание основ термообработки, способов защиты металлов от коррозии.
✓ Знание классификации материалов, металлов и сплавов, их областей применения.
✓ Расшифровка марок железоуглеродистых сплавов.
3. Формируемые общие и профессиональные компетенции
Общие компетенции (ОК):
✓ ОК 01. Выбор способов решения задач профессиональной деятельности.
✓ ОК 02. Использование современных средств поиска, анализа и интерпретации информации.
Профессиональные компетенции (ПК):
✓ ПК 2.5. Производство оценки качества выпускаемой продукции.
✓ ПК 3.1. Проведение оценки качественных характеристик исходного сырья.
✓ ПК 3.2. Проведение оценки качественных характеристик готовой продукции.
✓ ПК 3.3. Оформление технологической документации по результатам проведенных исследований.
4. Структура контрольно-оценочных средств
4.1. Входной контроль
Проводится в начале изучения дисциплины в форме тестирования (10 заданий) на основе курсов химии и физики. Проверяет базовые знания: строение атомов, электропроводность металлов, состав стали, физические свойства металлов, кристаллизация, химические элементы и их символы, химические реакции. Оценивание: 86-100% – «5», 71-85% – «4», 50-70% – «3», менее 50% – «2».
4.2. Текущий контроль
Осуществляется в процессе лабораторных и практических занятий. Основные формы контроля:
✓ Тестирование по темам:
Строение и кристаллизация металлов (21 вопрос).
Диаграммы состояния сплавов (10 вопросов).
Основы термической обработки (9 вопросов).
Инструментальные материалы (8 вопросов).
✓ Контрольные работы (2 работы):
Контрольная работа №1 по теме «Диаграммы состояния сплавов 2-х компонентных систем» (6 вариантов, обязательная и дополнительная части).
Контрольная работа №2 по теме «Виды конструкционных материалов» (6 вариантов, теория легирования + выбор стали для деталей прокатного оборудования).
✓ Практические занятия:
Выбор материала для конструкций по назначению и условиям эксплуатации.
Подбор материала для режущих инструментов.
Расшифровка марок материалов.
Решение производственных ситуаций (замена материалов).
✓ Лабораторные работы (15 работ):
Исследование структуры стали после термической обработки.
Исследование структуры стали после химико-термической обработки.
Исследование структуры и свойств инструментальных сталей.
Исследование микроструктуры чугунов и цветных сплавов.
✓ Самостоятельная работа: составление схем классификации материалов, работа со справочной литературой, подготовка к контрольным работам и экзамену.
4.3. Итоговый контроль (экзамен)
Форма проведения – устный экзамен (43 вопроса + экзаменационные билеты).
Структура экзаменационного билета:
✓ Обязательная часть: 3 теоретических вопроса (кристаллическое строение, испытания материалов, диаграмма состояния Fe-Fe₃C, термическая обработка, классификация сталей и чугунов, цветные металлы и сплавы).
✓ Дополнительная часть: 2 вопроса повышенной сложности (анализ структур, подбор марок стали для конкретных деталей).
4.4. АПИМ (Аттестационные педагогические измерительные материалы)
27 тестовых заданий с выбором одного правильного ответа для проверки остаточных знаний. Время выполнения – 40 минут. Оценивание: более 60% – «зачтено», менее 60% – «не зачтено».
5. Содержательные разделы дисциплины
Раздел 1. Строение и свойства металлов
✓ Кристаллическое строение металлов, типы кристаллических решеток (ОЦК, ГЦК, ГПУ).
✓ Дефекты кристаллического строения (точечные, линейные, поверхностные).
✓ Аллотропические превращения, кристаллизация металлов.
✓ Испытания металлов (растяжение, твердость, ударная вязкость).
✓ Металлографический анализ (макро- и микроанализ).
Раздел 2. Диаграммы состояния сплавов
✓ Типы сплавов (твердые растворы, механические смеси, химические соединения).
✓ Диаграмма состояния Fe-Fe₃C: линии, точки, фазы, структурные составляющие.
✓ Кристаллизация сталей и чугунов, влияние углерода на свойства.
Раздел 3. Термическая обработка металлов и сплавов
✓ Основы термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, нормализация.
✓ Химико-термическая обработка: цементация, нитроцементация, азотирование, цианирование.
✓ Влияние легирующих элементов на структуру и свойства сталей.
Раздел 4. Конструкционные материалы
✓ Классификация сталей (углеродистые, легированные, по качеству, по назначению).
✓ Маркировка сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов.
✓ Стали для режущих и измерительных инструментов, штампов, прокатного оборудования.
✓ Материалы с особыми свойствами (износостойкие, упругие, малой плотности, высокой удельной прочности).
✓ Цветные металлы и сплавы (алюминий, медь, титан, бронзы, латуни, силумины).
✓ Чугуны (серый, ковкий, высокопрочный, белый).
✓ Композиционные и порошковые материалы.
6. Примеры оценочных заданий
✓ Тестовое задание: «Гранецентрированной кристаллической решетке принадлежит атомов: а) 8; б) 6; в) 4; г) 14». Правильный ответ: г.
✓ Задание на расшифровку марки: «Расшифруйте марку материала 40Х. Дайте классификационную характеристику. Назовите область применения» (Ответ: сталь конструкционная легированная хромистая, 0,4% С, до 1% Cr, для валов, зубчатых колес, работающих при повышенных нагрузках).
✓ Практическое задание: «Выберите марку материала для изготовления высокопрочного крепежа: а) 10кп; б) 40Х; в) Ст3кп; г) 35». Правильный ответ: б.
✓ Экзаменационный вопрос: «Объясните, почему титан, цинк, железо деформируются при больших усилиях, чем медь, алюминий, золото, серебро?» (Ответ: из-за различий в типе кристаллической решетки и силе межатомной связи).
✓ Задание на диаграмму состояния: «По диаграмме Fe-Fe₃C определите структуру сплава с содержанием углерода 0,8% при комнатной температуре» (Ответ: перлит).
7. Критерии оценивания
Входной контроль: 86-100% – «5», 71-85% – «4», 50-70% – «3», менее 50% – «2».
Тестирование: «5» – 19-21 правильных ответов; «4» – 17-18; «3» – 15-16; «2» – менее 14.
Контрольные работы: каждое задание оценивается до 1 балла (всего 5 баллов). 4,5-5 – «5», 3,5-4,5 – «4», 2,5-3,5 – «3», менее 2,5 – «2».
Практические и лабораторные работы: оценивается правильность выполнения, полнота, соответствие требованиям, качество оформления, соблюдение техники безопасности.
Экзамен:
✓ «5» – полный, развернутый ответ на все вопросы, логическое изложение, использование терминологии, правильное практическое задание.
✓ «4» – полный ответ с 1-2 ошибками, исправленными с помощью наводящих вопросов.
✓ «3» – неполные ответы, общее понимание, затруднения в определении понятий.
✓ «2» – разрозненные знания с грубыми ошибками, нелогичность, отсутствие выводов.
АПИМ: более 60% – «зачтено», менее 60% – «не зачтено».
8. Информационное обеспечение обучения
Основные источники:
✓ Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка). – М., 2018.
✓ Земсков Ю.П., Асмолова Е.В. Материаловедение. – СПб.: Лань, 2022.
✓ Сапунов С.В. Материаловедение. – СПб.: Лань, 2023.
✓ Самохоцкий А.И. и др. Металловедение. – М.: Металлургия, 2020.
✓ Черепахин А.А. Материаловедение. – М.: Академия, 2019.
Дополнительные источники:
✓ Овчинников В.В. Оборудование термических цехов. – М.: ФОРУМ, 2014.
✓ Бернштейн М.Л. и др. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005.
✓ Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение. – М.: Химиздат, 2013.
✓ Зуев В.М. Термическая обработка металлов. – М.: Академия, 2001.
✓ Башнин Ю.А. и др. Технология термической обработки стали. – М.: Металлургия, 1986.
Интернет-ресурсы:
✓ emchezgia.ru – образовательный сайт по черной металлургии.
✓ mtomd.info – Материаловедение.
✓ bibliotekar.ru – Машиностроительные материалы.
✓ osvarke.info – Материаловедение (учебник).
✓ emipipe.ru – Металлы и сплавы.