takya.ru страница 1
скачать файл


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования


«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Направление 130500.62 – «Нефтегазовое дело»

Специальность 130503.65 - «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых

месторождений»


Специальность 130504.65 - «Бурение нефтяных и газовых скважин»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе


др техн. наук

___________ Н.В. Лобов

«___»______________2012 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Материаловедение. Технология конструкционных материалов.
Форма обучения - заочная
Закреплена за кафедрой: Сварочное производство и технология

конструкционных материалов



Преподаватель: Рудакова Ольга Александровна, раб. тел. 2198-463,

эл. почта olga_rudakova_16@mail.ru (преподавательская ауд. 112 к.А)



Курс: 3. Семестр: 6

Трудоёмкость:

1. Часов по ГОС ВПО: _____100______

2. Часов по рабочему учебному плану (РУП): _____100______

Виды контроля: Экзамен - 6 семестр.
Пермь 2012

1. Содержание дисциплины
1.1. Обязательный минимум содержания дисциплины.

Таблица 1.1




Индекс

Содержание дисциплины

( дидактические единицы)

Всего часов

ОПД.Ф.03

Материаловедение. Технология конструкционных материалов

100

3.1.

3.2.



Материаловедение:

Металловедение; строение металлов; теория сплавов; пластическая деформация и механические свойства; влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла; железо и его сплавы; металлокерамические сплавы; тугоплавкие металлы и из сплавы; неметаллические материалы: полимерные, резиновые, силикатные, древесные, композиционные; методы повышения долговечности изделий; новые материалы, применяемые в нефтегазовом производстве.

Технология конструкционных материалов:

Основы производства материалов; основы металлургического производства; порошковая металлургия; напыление материалов; способы получения заготовок; сварочное производство; пайка; композиционные материалы; электрофизические и электрохимические методы обработки поверхностей заготовок.

50

50


1.2. Содержание разделов учебной дисциплины



Раздел 1. Металловедение. Неметаллические материалы.

Тема 1. Строение металлов и диаграмма состояния сплавов.

Атомно – кристаллическое строение металлов. Характеристика аморфных и кристаллических тел. Типы кристаллических решеток. Понятие полиморфизма. Дефекты кристаллического строения.



Теория сплавов. Кристаллизация металлов и сплавов. Виды взаимодействия компонентов в сплаве. Понятие о диаграмме состояния. Основные типы диаграмм состояния.

Железо и его сплавы. Диаграмма состояния железо-углерод. Компоненты и фазы в системе железо-углерод. Строение диаграммы. Структура, классификация и маркировка углеродистой стали. Структура, классификация и маркировка чугуна.
Тема 2. Механические свойства металлов и методы повышения долговечности изделий.

Пластическая деформация и механические свойства. Деформация, ее разновидности. Дислокационный механизм пластической деформации. Теоретическая и реальная прочность. Характеристики прочности и пластичности. Методы определения твердости и ударной вязкости. Усталостная прочность. Испытание на усталость.

Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Процессы наклепа, возврата, рекристаллизации деформированного металла. Понятие о критической степени деформации.

Основы термической обработки (т/о) стали. Основные понятия и виды т/о. Отжиг и нормализация. Закалка. Отпуск и его виды.

Определение, цель и механизм химико-термической обработки (ХТО). Виды ХТО. Цементация, азотирование.
Тема 3. Металлы и сплавы на их основе. Неметаллические материалы.

Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Маркировка и классификация. Цементуемые и улучшаемые стали. Инструментальные легированные стали.



Цветные и тугоплавкие металлы и сплавы. Цветные металлы и их сплавы. Алюминий и его сплавы. Медь и ее сплавы (латуни, бронзы). Титан и его сплавы. Тугоплавкие металлы и сплавы.

Полимерные и резиновые материалы. Полимеры как основа пластмасс. Типовые термопластичные и термореактивные полимерные материалы. Состав и свойства резин. Природные и синтетические каучуки.

Силикатные и древесные материалы. Общие сведения о стеклах. Свойства стекол и основы их производства. Изделия из стекол. Древесина. Материалы на основе древесины. Новые материалы, применяемые в нефтегазовом производстве.

Композиционные материалы. Основные определения. Композиционные материалы на металлической матрице. Металлокерамические сплавы. Углерод-углеродные композиционные материалы.
Раздел 2. Технология конструкционных материалов.
Тема 4. Основы производства материалов.

Основы металлургического производства. Металлургия чугуна. Исходное сырье. Сущность доменной плавки. Металлургия стали. Сущность процессов производства стали. Основные этапы выплавки стали. Выплавка стали в кислородном конвертере и электропечах. Сущность процессов разливки стали. Кристаллизация и строение стальных слитков. Производство высококачественной стали. Вредные примеси в стали, их влияние на свойства, способы удаления. Внепечная обработка стали. Спецэлектрометаллургия.

Порошковая металлургия. Получение порошков. Подготовка порошков к формованию. Формование заготовок. Спекание заготовок. Композиционные материалы на полимерной матрице. Изготовление деталей из полимерных композиционных материалов.
Тема 5. Способы получения заготовок.

Получение заготовок с применением литейных технологий. Сущность литейного производства. Классификация литейных процессов. Свойства литейных сплавов. Литье в песчано-глинистые формы. Литье в оболочковые формы. Литье по выплавляемым моделям. Литье под давлением. Литье в кокиль.

Получение заготовок с применением деформационных технологий. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла. Виды ОМД. Прокатка, волочение, прессование, ковка, штамповка.

Производство изделий из пластмасс. Методы переработки пластмасс в изделия в вязкотекучем состоянии. Изготовление изделий из резин. Сущность процесса вулканизация.

Получение неразъемных соединений. Сварочное производство. Сварка, ее сущность и классификация основных видов. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Автоматическая сварка под слоем флюса. Электрическая контактная сварка.

Пайка, ее сущность и классификация основных видов. Реновация поверхности. Напыление материалов. Дуговая металлизация, газопламенное и плазменное напыление.

Электрофизические и электрохимические методы обработки поверхностей заготовок. Электроэрозионная размерная обработка. Электрохимическая размерная обработка.
2. Задания для выполнения контрольной работы.
Номер варианта выбирается в соответствии с двумя последними цифрами номера шифра зачетной книжки следующим образом:
две последние цифры номера номер варианта

зачетной книжки

01  10 1  10

11  20 11  20

21  30 1  10

31  40 11  20

Например, 2 последние цифры 08, номер варианта  8 ; 2 последние цифры 23, номер варианта  3; 2 последние цифры 34, номер варианта  14.

Контрольное задание выполняют в отдельной тетради объемом 1218 листов. Задание следует выполнять в порядке ответов на поставленные вопросы варианта. Ответы должны быть краткими, точными и не повторять текст учебника или учебных пособий. Графические работы выполняют карандашом, страницы и рисунки пронумеруйте. В конце выполненного контрольного задания приведите список использованной литературы, укажите дату выполнения работы и поставьте шифр зачетной книжки. После проверки контрольной работы изучите замечания рецензента и приведите на них письменные ответы в конце тетради.


Вариант 1


  1. Кристаллическое строение металлов и сплавов. Основные типы кристаллических решеток. Понятие полиморфизма. Дефекты кристаллического строения.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Прочность и пластичность. Испытание на разрыв.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: ЛАЖМц 66-6-3-2, БрОФ 10-1.

  4. Получение изделий методом порошковой металлургии. Особенности метода, преимущества, недостатки, основные этапы технологического процесса.

  5. Производство заготовок методом литья в оболочковые формы.


Вариант 2


  1. Железо и его сплавы. Классификация, маркировка и свойства углеродистых сталей.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Методы определения твердости.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: Л96, БрАЖН 10-4-3..

  4. Получение изделий методом порошковой металлургии. Способы формования заготовок.

  5. Производство заготовок методом литья по выплавляемым моделям.


Вариант 3


  1. Железо и его сплавы. Классификация, маркировка и свойства легированных сталей.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Ударная вязкость. Испытание на ударную вязкость. Определение критической температуры хрупкости.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: ЛМцНЖА 60-2-1-1-1, БрКЦ 4-4.

  4. Получение заготовок методом порошковой металлургии. Сущность операции спекание.

  5. Производство заготовок методом литья под давлением.

Вариант 4


  1. Железо и его сплавы. Классификация, маркировка и свойства чугунов.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Усталостная прочность. Испытание на усталость.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: ЛК 80-3, БрОЦС 5-5-5.

  4. Производство стали. Физико-химические основы процесса.

  5. Производство заготовок методом прессования. Прямое и обратное прессование. Схемы, преимущества и недостатки каждого способа.


Вариант 5


  1. Цветные металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства алюминия и сплавов на его основе.

  2. Термическая обработка сталей. Отжиг и нормализация. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки инструментальных легированных сталей: 4Х2В5ФМ, Р6М5.

  4. Производство чугуна. Исходные материалы: руды, флюсы, топливо. Подготовка руд к плавке.

  5. Производство заготовок волочением. Сущность процесса. Оборудование. Инструмент.

Вариант 6


  1. Цветные металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства меди и сплавов на ее основе.

  2. Термическая обработка сталей. Закалка. Сущность процесса и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки углеродистых сталей: Ст.0, Сталь 45, У12.

  4. Производство чугуна. Устройство и работа доменной печи.

  5. Способы напыления материалов.


Вариант 7


  1. Цветные металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства титана и сплавов на его основе.

  2. Термическая обработка сталей. Отпуск, его виды. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки легированных сталей: 18Х12ВМБФР, 12Х1МФ.

  4. Производство чугуна. Физико-химические основы процесса.

  5. Производство заготовок методом свободной ковки. Сущность процесса. Основные операции. Оборудование. Инструмент.


Вариант 8


  1. Тугоплавкие металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства вольфрама и сплавов на его основе.

  2. Химико-термическая обработка сталей. Цементация и азотирование. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки легированных сталей: 12Х18Н9, 10Х14Г14Н3.

  4. Выплавка стали в кислородном конвертере.

  5. Производство изделий из термопластичных пластмасс. Методы переработки в вязкотекучем и высокоэластичном состоянии.



Вариант 9


  1. Тугоплавкие металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства ниобия и сплавов на его основе.

  2. Пластическая деформация. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов и сплавов. Наклеп.

  3. Расшифровать марки чугунов: СЧ-30, ВЧ-50, КЧ-35-4.

  4. Выплавка стали в дуговой сталеплавильной печи.

  5. Производство изделий из термореактивных пластмасс. Методы переработки в вязко текучем состоянии.

Вариант 10


  1. Тугоплавкие металлы и сплавы. Классификация, маркировка и свойства молибдена и сплавов на его основе.

  2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Возврат и рекристаллизация.

  3. Расшифровать марки углеродистых сталей: Ст.0, Сталь 30, У10А.

  4. Выплавка стали в индукционной печи.

  5. Производство изделий из резин.


Вариант 11


  1. Формирование структуры сплава в процессе кристаллизации. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Прочность и пластичность. Испытание на разрыв.

  3. Расшифровать марки инструментальных легированных сталей: 4Х2В5ФМ, Р16.

  4. Получение изделий методом порошковой металлургии. Особенности метода, преимущества, недостатки, основные этапы технологического процесса.

  5. Электрохимические методы обработки поверхностей заготовок.


Вариант 12


  1. Взаимодействие компонентов сплава при кристаллизации. Образование твердых растворов, механических смесей, химических соединений.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Методы определения твердости.

  3. Расшифровать марки легированных сталей: 12Х2Н4А, 18Х12ВМБФР.

  4. Производство высококачественной стали. Вредные примеси в стали, их влияние на свойства, способы удаления.

  5. Производство заготовок прокаткой. Сущность процесса. Продукция прокатного производства. Оборудование. Инструмент.


Вариант 13


  1. Понятие о диаграмме состояния. Диаграмма состояния железо-углерод. Формирование структуры сталей в отожженном состоянии.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Ударная вязкость. Испытание на ударную вязкость. Определение критической температуры хрупкости.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: ЛАЖМц 66-6-3-2, БрОФ 10-1.

  4. Получение изделий методом порошковой металлургии. Сущность операции спекание.

  5. Производство заготовок методом литья в песчано-глинистые формы. Сущность способа. Модельный комплект. Способы ручной формовки.

Вариант 14


  1. Понятие о диаграмме состояния. Диаграмма состояния железо-углерод. Формирование структуры чугунов в отожженном состоянии.

  2. Механические свойства металлов и сплавов. Усталостная прочность. Испытание на усталость.

  3. Расшифровать марки сплавов на основе меди: Л96, БрАЖН 10-4-4.

  4. Получение заготовок методом порошковой металлургии. Способы формования заготовок.

  5. Получение заготовок горячей объемной штамповкой. Сущность способа. Оборудование. Инструмент.


Вариант 15


  1. Пластмассы. Классификация пластмасс по виду наполнителя, по отношению к нагреву, по назначению. Типовые термопластичные и термореактивные пластмассы.

  2. Термическая обработка сталей. Отжиг и нормализация. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки чугунов: Сч-25, ВЧ-50, КЧ-40-6.

  4. Производство высококачественной стали. Способы внепечной обработки сталей: обработки стали синтетическими шлаками, вакуумирование стали.

  5. Производство заготовок методом центробежного литья.


Вариант 16


  1. Резины. Состав и свойства резин. Сущность процесса вулканизация.

  2. Термическая обработка сталей. Закалка. Сущность процесса и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки чугунов: СЧ-15, ВЧ-45, КЧ-45-5.

  4. Производство высококачественной стали. Электрошлаковый переплав.

  5. Получение заготовок холодной объемной штамповкой. Сущность способа. Оборудование. Инструмент.


Вариант 17


  1. Композиционные материалы на металлической матрице. Состав. Свойства.

  2. Термическая обработка сталей. Отпуск, его виды. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки сталей: 12Х1МФ, Ст. 4, Сталь 25.

  4. Производство высококачественной стали. Вакуумно-дуговой переплав.

  5. Получение заготовок листовой штамповкой. Сущность способа. Оборудование. Инструмент.


Вариант 18


  1. Композиционные материалы на полимерной матрице. Состав. Свойства.

  2. Химико-термическая обработка сталей. Цементация и азотирование. Сущность процессов и практическое назначение.

  3. Расшифровать марки сталей: У10, Сталь 45, 4Х2В5ФМ.

  4. Производство стали. Схемы разливки стали. Кристаллизация и строение стальных слитков.

  5. Производство заготовок методом литья в песчано-глинистые формы. Сущность способа. Модельный комплект. Способы машиной формовки.

Вариант 19


  1. Понятие композиционных материалов. Состав композиционных материалов: матрица и армирующий элемент. Виды армирующих элементов.

  2. Пластическая деформация. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов и сплавов. Наклеп.

  3. Расшифровать марки сталей: У10А, Ст.3, 12Х2Н4А.

  4. Производство стали. Исходное сырье. Основные этапы выплавки стали.

  5. Электрофизические методы обработки поверхности.


Вариант 20


  1. Конструкционные легированные стали.

  2. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Возврат и рекристаллизация.

  3. Расшифровать марки сталей: Ст.0, Сталь 35, 10Х14Г14Н3.

  4. Производство чугуна. Физико-химические процессы доменной плавки.

  5. Производство заготовок методом литья в кокиль.


3. Перечень вопросов для подготовки к экзамену


  1. Атомно - кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток. Понятие полиморфизма

  2. Атомно - кристаллическое строение металлов. Дефекты кристаллических решеток.

  3. Деформация, ее виды. Дислокационный механизм пластической деформации.

  4. Теоретическая и реальная прочность.

  5. Определение характеристик прочности и пластичности.

  6. Методы определения твердости.

  7. Определение ударной вязкости. Испытание на усталость.

  8. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов.

  9. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. Возврат и рекристаллизация. Понятие о критической степени деформации.

  10. Кристаллизация металлов и сплавов.

  11. Теория сплавов. Виды взаимодействия компонентов в сплаве.

  12. Понятие о диаграмме состояния. Построение диаграмм состояния.

  13. Диаграмма состояния железо-углерод.

  14. Структурные составляющие в железоуглеродистых сплавах.

  15. Классификация и маркировка углеродистых сталей.

  16. Классификация и маркировка чугунов.

  17. Основные понятия, виды и цель термической обработки.

  18. Особенности мартенситного превращения аустенита при охлаждении.

  19. Особенности диффузионного превращения аустенита при охлаждении.

  20. Отжиг, его виды.

  21. Закалка, ее виды.

  22. Отпуск, его виды.

  23. Сущность химико-термической обработки.

  24. Виды ХТО.

  25. Легированные стали, их маркировка и классификация.

  26. Влияние легирующих элементов на свойства стали.

  27. Цементуемые и улучшаемые стали.

  28. Инструментальные легированные стали.

  29. Алюминий и его сплавы.

  30. Медь и ее сплавы.

  31. Титан и его сплавы.

  32. Полимеры как основа пластмасс. Классификация полимеров.

  33. Типовые термопластичные и термореактивные пластмассы.

  34. Переработка пластмасс в изделия. Термомеханическая кривая.

  35. Способы переработки пластмасс в вязкотекучем состоянии.

  36. Способы переработки пластмасс в высокоэластичном состоянии.

  37. Изготовление изделий из резины. Вулканизация резин.

  38. Композиционные материалы. Основные определения.

  39. Композиционные материалы на металлической матрице.

  40. Производство чугуна. Исходное сырье.

  41. Производство чугуна. Сущность доменного процесса.

  42. Производство чугуна. Физико-химические основы доменного процесса.

  43. Сущность процессов производства стали. Основные этапы выплавки стали.

  44. Сущность процессов разливки стали.

  45. Сущность литейного производства. Свойства литейных сплавов.

  46. Литье в песчано-глинистые формы. Модельный комплект.

  47. Литье в песчано-глинистые формы. Формовочные смеси, их свойства и

классификация.

  1. Литье в песчано-глинистые формы. Ручная формовка.

  2. Литье в песчано-глинистые формы. Машинная формовка.

  3. Литье в оболочковые формы.

  4. Литье по выплавляемым моделям.

  5. Литье в кокиль.

  6. Литье под давлением.

  7. Центробежное литье.

  8. Ковка. Основные операции. Оборудование.

  9. Горячая объемная штамповка. Оборудование. Инструмент.

  10. Холодная объемная штамповка. Оборудование. Инструмент.

  11. Листовая штамповка. Оборудование. Инструмент.

  12. Прокатка. Оборудование. Инструмент.

  13. Волочение. Оборудование. Инструмент.

  14. Прессование. Схемы. Возможности.

  15. Сущность порошковой металлургии. Получение порошков. Свойства порошков. Подготовка порошков к формованию

  16. Порошковая металлургия. Формование заготовок.

  17. Порошковая металлургия. Спекание заготовок.

  18. Напыление. Основные схемы.

  19. Физическая сущность процесса сварки и классификация основных видов.

  20. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами.

  21. Автоматическая сварка под слоем флюса.

  22. Электрическая контактная сварка.

  23. Физическая сущность процесса пайки и классификация основных видов.

  24. Безлезвийные способы обработки поверхностей. Электрофизические способы обработки.

  25. Безлезвийные способы обработки поверхностей. Электрохимические способы обработки.



4. Рекомендуемая литература


п.п.

Автор(ы)

Заглавие

Издательство, год издания

1


С.В. Ржевская

Материаловедение.

Изд-во, «Логос», М.: Логос, 2003-2006.- 422 с.

2



А. М. Дальский и др.

Технология конструкционных материалов.

М.: Машиностроение, 2002-2005.  592 с.

3



С. Н. Колесов,

И. С. Колесов



Материаловедение и технология конструкционных материалов.

М.: Высш. шк.,

2004, 2007, 2009. -519 с.



4

Г. П. Фетисов и др.

Материаловедение и технология металлов.

М.: Высш. шк., 2002-2008.  638 с

5

Комаров О. С.

и др.


Технология конструкционных материалов

М.: Новое знание, 2005. – 559 с.

6

Ю.П. Солнцев



Материаловедение и технология конструкционных материалов.

М: Изд-во МИСиС., 1996. – 575 с.

7

Дриц М.Е., Москалев М.А.

Технология конструкционных материалов и материаловедение

М.: Высшая школа, 1990. – 447 с.

7

А.П.Жуков,

А.И. Малахов



Основы материаловедения и теории коррозии

Изд. Высш. шк. М.:1992., 168 с.

8


Г.А. Береснев, И.Л Синани.

Основы металловедения и термической обработки.

Изд-во ПГТУ – Пермь: 2009. –210 с.


скачать файл



Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины материаловедение. Технология конструкционных материалов. Форма обучения
166.84kb.
Методические указания по выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов»
185.93kb.
Рабочая программа учебной дисциплины зоология
394.26kb.
Рабочая программа учебной дисциплины зоология беспозвоночных
571.08kb.
Рабочая программа дисциплины «системный анализ»
426.11kb.
Рабочая программа дисциплины «Автомобильные двигатели» / сост. Серпов М. В. Бузулук: бгти, 2011. 29 с
522.73kb.
Рабочая программа дисциплины «математика»
558.73kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «основы работоспособности технических систем»
442.82kb.
Рабочая программа по технологии Класс: 3 Уровень обучения: базовый Форма обучения: дневная Составила
356.27kb.
Л. Н. Джек государственные и муниципальные финансы рабочая программа дисциплины
413.77kb.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 031001. 65 Филология. Форма обучения заочная
396.21kb.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины федерального компонента «Гуманитарные и социально-экономические дисциплины»
58.87kb.