МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
»
Факультет
«М
еханизаци
я
и техническ
ий
се
рв
ис»
«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
И ТЕХНОЛОГИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Студентам
2
*,
2
курсов
направлений подготовки бакалавров
1906
00
-
«
Э
ксплуатация транспортно
-
технол
огических машин и
ко
м
плексов
»
п
рофиль
–
«Автомобильный сервис»
110800
–
«Агроинженерия
Профили:
«Технический сервис в агропромышленном комплексе»
;
«Технические системы в агробизнесе»; «Технологическое оборудование для
хр
а
нения и переработки с.
-
х. продукц
ии»; «Электрооборудование и
эле
к
тротехнологии»
Москва 20
12
2
Составители: профессор Веселовский Н.И.,
ст. преподаватель Корешкова Т.В.
УДК 621.7(075.8)
Материаловедение и технология конструкционных материалов: Метод
и-
ческие указания по изучен
ию дисциплины / Рос. гос. аграр. зоч.
ун
-
т; Сост.
В
е-
село
в
ский Н.И., Корешкова Т.В. М., 2012.
Предназначены для студентов 2* и 2 курсов
по направлениям 190600 и
110800.
Утверждены методической комиссией факультета «Механизация и техн
и-
ческий сервис»
Рец
ензенты:
д.т.н.,
профессор
В.М.Юдин
,
д.т.н., профессор В.И. Славкин
3
Раздел 1. Общие методические указания по изучению
ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина
«Материаловедение и технология конструкционных мат
е-
риалов»
относится к базовой (обязательной)
части
профессионального цикла.
Методические указания по данной дисциплине составлены в соответствии
с
требованиями Федерального государственного образовательного стандарта
по
направлению подготовки «Агроинженерия», примерной программой по дисц
и-
плине, утвер
ждённой
УМО по агроинженерному образованию
24.10.11
г. и р
а-
бочей программ
ой
, утверждённой на заседании кафедры надёжности и ремонта
машин.
Дисциплина
«Материаловедение и технология конструкционных м
а-
териалов»
является основой для изучения, технологии машино
строения, те
х-
нол
о
гии ремонта машин, деталей машин, тракторов и автомобилей, уборочных
и почвообрабатывающих машин, гидравлики и гидравлических машин, эле
к-
тротехнологии, электрических машин
,
о
х
раны труда.
1.
1
.
Цель и задачи дисциплины
Цель
-
формирование со
вокупности знаний о строении
,
свойствах мат
е-
риалов
и способах их изменения
, способах получения
материалов,
техн
ологич
е-
ских методах получения,
обработки заготовок
и
упрочнения
,
закономерностях
процессов резания, элементах режима резания конструкционных мате
риалов,
станках и инструме
н
тах.
Задачами дисциплины является
изучение: особенностей процессов п
о-
лучения различных материалов; свойств и строения металлов и сплавов; общ
е-
принятых современных классификаций материалов; технологий производс
тва
конкретных видов
материалов и
технических требований к ним, обеспечения их
свойств и технического применения; физической сущности явлений в электр
о-
технических материалах при их взаимодействии с электромагнитным полем
(для профиля «Электрооборудование и электротехнологии»)
; способов обесп
е-
чения свойств материалов различными методами; методов получения заготовок
с заранее заданными свойствами; основных марок металлических и неметалл
и-
ческих материалов; физических основ процессов резания при механической о
б-
работке заготовок; э
лементов режима резания при различных методах обрабо
т-
ки; технико
-
экономических и экологических характеристик технологических
процессов, инструментов и оборудования; влияния производственных и эк
с-
плуатационных факторов на свойства м
а
териалов.
Требования к р
езультатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
современные способы получения материалов и изделий из них с
заданным уровнем эксплуатационных свойств; строение и свойства материалов;
методы формообразования и обработк
и заготовок для изготовления деталей з
а-
данной формы и качества, их технологические особенности; влияние условий
технологических процессов изготовления и эксплуатации на структуру и сво
й-
ства современных металлических и неметаллических материалов; закономерн
о-
сти резания конструкционных материалов, способы и режимы обработки, м
е-
4
таллорежущие станки и инструменты; сущность явлений, происходящих в м
а-
териалах в у
с
ловиях эксплуатации изделий;
уметь
оценивать и прогнозировать состояние материалов под воздейс
т-
вием на
них эксплуатационных факторов; обоснованно и правильно выбирать
материал, способ получения заготовок; назначать обработку в целях получ
е
ния
структуры и свойств, обеспечивающих выс
о
кую надежность изделий, исходя из
заданных эксплуатационных свойств; выбира
ть рациональный способ и реж
и-
мы обработки деталей, оборудование, инструменты; применять средства ко
н-
троля технологич
е
ских процессов;
владеть
методикой выбора конструкционных материалов для изготовл
е-
ния элементов машин и механизмов, инструмента, элементов р
ежима обработ
ки
и оборудования
, исходя из технических требований к изделию
;
методами ко
н-
троля качества материалов, технологических процессов и изделий; средствами
и методами повышения безопасности и экологичности технических средств и
технол
о
гических проце
ссов.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
комп
е
тенций:
–
способность обоснованно выбирать материал и назначать его обработку
для получения свойств, обеспечива
ю
щих высокую надежность детали;
–
способность оценивать выбранный матери
ал и технологию его термич
е-
ской и механической обработки с точки зрения технико
-
экономических и эк
о-
логич
е
ских показателей;
–
способность разрабатывать и использовать графическую техническую
документацию;
–
способность решать инженерные задачи с использование
м основных з
а-
конов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломассоо
б-
мена;
–
способность использовать основные законы естественнонаучных дисц
и-
плин в профессиональной деятельности, применять методы математического
анализа и моделирования;
–
сп
особность проводить и оценивать результаты измерений;
–
способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постано
в-
ке цели и выбору п
у
тей её достижения;
–
способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и
проектирования;
–
готовность
к обработке результатов экспериментальных исследований;
–
готовность к участию в проектировании новой техники и технологий;
–
готовность изучать и использовать научно
-
техническую информацию,
отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований;
–
стремлен
ие к саморазвитию, повышению своей квалификации и масте
р-
ства, владению навыками самосто
я
тельной работы.
5
Место учебной дисциплины в структуре основной образовательной
програ
м
мы
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла. Предш
е-
ствующими ку
рсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «М
а-
териаловедение и технология ко
н
струкционных материалов», являются:
ф
изика: физические основы механики, молекулярная физика и термод
и-
намика; электричество и магнетизм; о
п
тика; атомная и ядерная физи
ка
;
х
имия: химический состав конструкционных материалов, полимеров, р
е-
зины; процессы коррозии и методы борьбы с ними
;
с
опротивление материалов: понятия напряжённого состояния, напряж
е-
ний и деформаций
;
м
атематика: основные понятия и методы математического а
нализа, л
и-
нейной алгебры и аналитической геометрии, теории вероятности и теории м
а-
тематической статистики, статистических методов обработки экспериментал
ь-
ных данных
;
н
ачертательная геометрия и инженерная графика: методы выполнения э
с-
кизов и технич
е
ских чер
т
ежей деталей и сборочных единиц;
и
нформатика: основы и методы решения математических моделей, с
о-
ставление и прим
е
нение электронных баз данных
.
Усвоению дисциплины способствует учебная практика в слесарной
,
л
и-
тейной, кузнечной, сварочной и механ
и
ческой мас
терских.
1.2
.
Библиографический список
Основной
1. Оськин В.А.
Материаловедение. Технология конструкционных матери
а-
лов
: учеб для вузов/ В.А. Оськин
, В.В.Евсиков
–
М.: КолосС,
Кн.1.
-
2008
.
-
447 с.
2
. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционн
ых матери
а-
лов
: учеб.для вузов/ С.Н. Колесов, И.С. Колесов. 2
-
е изд., перераб. и доп.
-
М.:
Высш. шк., 200
8
.
–
535 с.
3
. Материаловедение и технология конструкционных материалов
: учеб. Для
вузов/
Г.П.Фетисов,
М.Г.
Карпман
,
В
.
М
.
Матюнин и др.
–
2
-
е изд.,исп
р.
-
М.:
Высш.шк
, 2002.
4
.
Материаловедение.
Технолог
ия конструкционных материалов
: учеб. пос
о-
бие для вузов
/
под ред. В.С. Чередн
и
чен
ко. 5
-
е изд., стер.
–
М.: Омега
-
Л, 2009
Дополнительный
5
. ПейсаховА.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология констру
кц
и-
онных материалов.
–
С
-
Пб.: Изд
-
во М
и
хайлова В.А., 2003.
6
. Макарова В.Н., Мухин Г.Г. и др. Материаловедение.
-
М.: Изд
-
во МГТУ им.
Н.Э. Ба
у
мана, 2001.
6
7
. Технология конструкционных материалов. / О.С Комаров, В.Н. Ковале
в-
ский, Л.Ф. Керженцева и др.: Под о
бщ. ред. О.С. Комарова.
–
Минск: Новое
знание, 2007.
8
.
Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. М.: ВО Агропромиздат,
1997 (1988).
9
.
Кондратьев Е.Т. Технология конструкционных материалов и материалов
е-
дение. М.: К
о
лос, 1992.
1
0
.
Дриц М.Е., Москалева
М.А. Технология конструкционных материалов и
материаловед
е
ние. М.: Высш. шк., 1990.
1
1
. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение,
1990.
1
2
. Материаловедение / Б.М.Арзамасов, И.И.Сидорин, Г.Ф.Косолапов и др.:
Под общ. ред. Б.М.Арзама
сова. М.: Машиностро
е
ние, 1986.
Таблица 1
–
Распределение учебного времени по модулям (разделам) и т
е-
мам
дисциплины, ч
В том числе
Наименование модулей и
тем
д
исц
и
плины
Всего
Ле
к
ции
Лабор
а-
торн
ые,
практ
и-
ческие
зан
я
тия
Сам
о
сто
я
те
льная
раб
о
та
Рекомендуемая
литер
а
тура
1
2
3
4
5
6
Модуль 1
.
Материалов
е-
дение
100(100,5)
79(81,5)
*
4(2,5)
2(1,5)
*
6(3)
2(2)
*
90(95)
75 (78)
*
Введение
1
(
1
)
1(1)*
1,с3; 3, с.3
Тема 1. Строение мета
л-
ов и сплавов. Диаграммы
состо
я
ния сплавов
2(2)
2(1,5)
*
3(
-
)
-
(
-
)*
20
(
20
)
15(15)*
1,с5…10;48…56
3,
с.
6…24,
58…71
Тема 2. Термическая и
химико
-
термическая о
б-
работка сталей
2(0,5)
-
(
-
)*
3
(3)
2(2)*
19
(
20
)
15(15)*
1, с.99…133
3, с.84…90,
97…126,
147…176
Тема 3. Конструкционные
и инструментальные ст
а-
ли и сплавы
-
-
10
(
14
)
13(11
)*
1, с. 69…72,
81…88;
3, с.84…87,
147…167
1, с.141…147;
3, с.88…90,
572…577
Тема 4. Материалы с ос
о-
быми физическими сво
й-
ствами
-
-
10
(
10
)
8(9)*
5
Тема 5. Цветные металлы
и сплавы
-
-
10
(
10
)
8(9)*
1, с. 88..98;
3, с. 176…204
7
1
2
3
4
5
6
Тема 7.
По
рошковые и
композиционные мат
е-
риалы
-
-
10
(
10
)
8(9)*
3, с.251…297;
12, с. 475…481
Модуль 2
.
Технология
конструкционных мат
е-
риалов
(Горячая обр
а-
ботка мета
л
лов)
50(50)
21(16,5)*
4(2)
2(1,5)
*
4(3)
2*
42(45)
17(15)*
Тема 1
. Способы получ
е-
ния сплавов и чис
тых м
е-
та
л
лов
1(0,5)
0,5(0,5)
*
1(0,5)
0,5*
12(15)
5
(
3)
1, с.19
-
47; 4, с.
25
-
58
Тема 2. Литейное прои
з-
водство
1(0,5)
0,5(0)*
1
(1
)
0,5*
10(10)
4
(
4)
1, с. 173…245;
3, с. 298…389
Тема 3. Обработка мета
л-
ов давлением
1(0,5)
0,5(0,5)
*
1(0,5)
0,5*
10(10)
4
(
4)
1, с. 246…317;
3, с. 390…444
Тема 4. Сварка и пайка
металлов
1(0,5)
0,5(0,5)
*
1
(1
)
0,5*
10(10)
4
(
4)
1, с.318…425, 3,
с. 445…523; 4,
с. 234…296
1, с. 446…439;
3, с. 524…554;
4, с. 296…302
12, с. 494…504
Модуль 3. Технология
конструкционных мат
е-
риалов
(Обработка ко
н-
струкционных матери
а-
лов резанием. Спец
и-
альные методы обр
а-
ботки)
66(65,5)
8(10)*
2(1,5)
2(1)*
4(2)
2(2)
*
60(62)
4(7)
*
Тема 1
. Основы слесарной
обработки
5
(
7
)
0,5
(
1
)
*
8
Тема 2. Физические осн
о-
вы резания металлов
1
(
1
)
1(0,5)*
5
(
10
)
0,5
(
0,5
)
*
8
Тема
3
.
Сил
а
и скорость
резания при
точении.
Н
а-
значение режимов рез
а-
ния.
1
(
0,5
)
1(0,5)*
4
(
2
)
2(2)
*
10
(
10
)
0,5
(
0,5
)
*
8
Тема 4.
Основные мех
а-
низмы
и эксплуатация
м
е-
талл
о
режущих станков
10
(
10
)
0,5
(
0,5
)
*
8
Тема 5. Обработка конс
т-
рукционных мате
риалов
на металлорежущих ста
н-
ках
20
(
15
)
0,5
(
3,5
)
*
8
Тема 6. Специальные м
е-
тоды обработки.
10
(
10
)
0,5
(
1
)
*
7
,8
Всего:
по направлению 110800
216
10 (6)*
14(8)*
192(202)*
п
о направлению 190600
108
6(4)*
6(4)*
96(100)*
*В
числителе
указано ра
спределение учебного времени по модулям (разделам) и т
е-
8
мам дисциплины для студентов
, обучающихся
по направлению
110800 «Агроинженерия»
В знаменателе указано распределение учебного времени по модулям (разделам) и т
е-
мам дисциплины для студентов
,
обучающихся
по направлению 190600 «Эксплу
а
тация
транспортно
-
технологических машин и комплексов».
В скобках указаны часы распределения учебного времени по модулям (разделам) и
темам дисциплины для студентов со сроком обучения 3 года по всем направлениям и всех
профилей
.