МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" УТВЕРЖДАЮ Директор института ___________В. В. Лопатин «___» _________ 20___ г. ^ Термическая и химико-термическая обработка металлов НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП 150100 «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ» ^ Материаловедение и технологии материалов (по областям): в машиностроении КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр ^ 2011 г. КУРС__4___ СЕМЕСТР _8___ КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ _4____ ПРЕРЕКВИЗИТЫ _физика, химия, общее материаловедение и технологии материалов, материаловедение__________________________ ^ Моделирование и оптимизация свойств материалов и технологических процессов, механические и физические свойства материалов _______________________ ^ Лекции 24 часов (ауд.) Лабораторные занятия 36 часов (ауд.) Практические (семинарские) занятия часов (ауд.) Курсовой проект в семестре часов (ауд.) Курсовая работа в _____ семестре ^ 60 час. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА _72_ час. ИТОГО 132 час. ФОРМА ОБУЧЕНИЯ__очная______ ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ Экзамен в 8 семестре ^ кафедра ММС ИФВТ Заведующий кафедрой _____________ В.Е. Панин Руководитель ООП _____________ Б.Б. Овечкин Преподаватель ______________ О.Ю.Ваулина 2011 г.
В дисциплине рассматриваются основные положения техники и технологии термической обработки сталей и сплавов на базе современных представлений науки о материалах машиностроения. Кратко анализируются основные операции термической и химико-термической обработки сплавов наиболее часто применяющихся в машиностроении. 2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП Профессиональный цикл. Вариативная часть Б2.В4. Для успешного освоения курса студент должен освоить программы дисциплин: физика, химия, общее материаловедение и технологии материалов, материаловедение. Параллельно с данной дисциплиной могут изучаться курсы: моделирование и оптимизация свойств материалов и технологических процессов, механические и физические свойства материалов. ^ В результате освоения дисциплины студент должен/будет: знать порядок выбора температур нагрева под конкретные технологические операции термической обработки: закалка, отжиг, нормализация сталей и сплавов уметь назначить ту или иную операцию упрочняющей обработки и назвать основные параметры процесса, среды охлаждения, способ контроля владеть (методами, приёмами) навыками в разработке технологических процессов термической обработки типовых деталей машин и инструментов В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции: 1.Универсальные (общекультурные) - способность/готовность - готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3); - стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, к устранению пробелов в знаниях и к обучению на протяжении всей жизни (ОК-6); 2. Профессиональные - способность/готовность - владеть базовыми знаниями математических и естественнонаучных дисциплин и дисциплин общепрофессионального цикла в объеме, необходимом для использования в профессиональной деятельности основных законов соответствующих наук, разработанных в них подходов, методов и результатов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1); - владеть основами методов исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ (материалов), физических и химических процессов в них и в технологиях получения, обработки и модификации материалов, некоторыми навыками их использования в исследованиях и расчетах (ПК-3); - использовать современные информационно-коммуникационные технологии, глобальные информационные ресурсы в научно-исследовательской и расчетно-аналитической деятельности в области материаловедения и технологии материалов (ПК-4); - владеть навыками использования (под руководством) методов моделирования, оценки прогнозирования и оптимизации технологических процессов и свойств материалов, стандартизации и сертификации материалов и процессов (ПК-5); - уметь использовать на практике современные представления наук о материалах, о влиянии микро- и нано- масштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц (ПК-7); - владеть навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, разработки (ПК-8); - уметь применять основные типы современных неорганических и органических материалов для решения производственных задач, владеть навыками выбора материалов для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности, экологических последствий их применения (ПК-9); - владеть навыками использования технических средств для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий из них (ПК-11); ^ 4.1 Приводится аннотированное содержание разделов модуля (дисциплины): Тема 1 Теоретические и практические основы дисциплины Тема 2 Основы теории термической обработки Тема 3 Закалка Тема 4 Термообработка сталей (легированные, конструкционные, инструментальные) Тема 5 Химико-термическая обработка Тема 6 Термообработка цветных металлов и сплавов 4.2 Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности Таблица 1. ^
^ Приводится описание образовательных технологий, обеспечивающих достижение планируемых результатов освоения модуля (дисциплины). Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в матрице (см. табл 2). Перечень методов обучения и форм организации обучения может быть расширен. Таблица 2. Методы и формы организации обучения (ФОО)
* - Тренинг, ** - Мастер-класс ^ Приводится характеристика всех видов и форм самостоятельной работы студентов, включая текущую и творческую/исследовательскую деятельность студентов: 6.1 ^ , направленая на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений заключается в следующем: - работа с лекционным материалом, поиск литературы и электронных источников информации по проблеме курса, - опережающая самостоятельная работа, - изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку, - подготовка к лабораторным работам; - подготовка к контрольным работам, к экзамену. 6.2 ^ (ТСР), ориентированая на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов. - поиск, анализ, структурирование и презентация информации, - выполнение индивидуальных заданий, их оформление и презентация; - исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах; - анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме; ^ 1. Курсовые работы по индивидуальным темам, 2. Индивидуальное задание «Виды термической обработки (режимы, конечная структура, назначение)», 3. Индивидуальное задание «Дефекты термических обработок (дефект, причина возникновения, способы устранения)», На самостоятельную проработку выносятся следующие темы дисциплины: 1. Сравнительная характеристика основных видов термической обработки, 2. Виды закалки, редко применяемые в промышленности, 3. Особенности термической обработки быстрорежущих сталей 4. Термическая обработка алюминия ^ Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей. Образцы вопросов для самоконтроля
Приведите необходимые два графика. Дайте пояснения.
^ Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины При изучении дисциплины " ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ " используется рейтинговая система оценки знаний студентов. Максимальная рейтинговая оценка дисциплины в составляет 100 баллов. В 8-м семестре в нее входят: 1) посещение лекционных занятий 24 час. лк х 0.5 12 баллов 2) посещение и выполнение лабораторных работ 36 час. лб х 0,55 20 баллов 3) выполнение (рубежных) контрольных работ 4 кр х 5 20 баллов 4) выполнение индивидуальных заданий 2шт. х 4 8 баллов 4) рейтинг экзамена 40 баллов Студент допускается к сдаче экзамена, если он выполнит учебный план (посещение лекционных занятий, посещение и выполнение лабораторных работ, выполнение контрольных (рубежных) работ, домашних заданий и т.д.) и набрал не менее 50 баллов. Максимальный рейтинг экзамена составляет 40 баллов. Форма проведения экзамена - по билетам. Экзамен считается сданным, если студент набрал не менее 10 баллов. Общий рейтинг переводится в оценку исходя из суммы баллов за выполнение учебного плана и сдачи экзамена по соотношению: от 60 до 80 баллов удовлетворительно; от 80 до 90 баллов хорошо; более 90 баллов отлично. При недостатке в семестре баллов для допуска к экзамену студент может дополнительно набрать баллы, выполняя индивидуальные самостоятельные задания, рефераты. Образцы контрольных (рубежных) работ Контрольная работа № 1 Вариант 1
а) маршрутная технология; б) технологическим процессом; в) производственный процесс
Вариант 2 1. Что включает выбор вида т/о с целью получения заданных свойств, а также подбор оборудования для осуществления т/о? а) производственный процесс; б) технологический процесс; в) цикл технологической операции
Вариант 3 1. Cовокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлов и сплавов с целью изменения их структуры и свойств это… а) производственный процесс; б) технологический процесс; в) термическая обработка
Контрольная работа № 2 Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Образцы экзаменационных билетов Билет № 1 1. Нитроцементация в промышленности. Основное назначение газовой нитроцементации. Принцип процесса, кинетика процесса, последующая термическая обработка деталей после нитроцементации. 2. Улучшение как операция термической обработки стали. Основы технологии выполнения, свойства сталей после улучшения. Рекомендации по практическому применению. Билет № 2 1. Остаточный аустенит в структуре закаленных сталей. Причины появления, свойства остаточного аустенита. Практическое значение этой структурной составляющей, влияние ее на свойства закаленных сталей. 2. Понятие о величине зерна в стали. Классификация сталей по зернистости. Способы исправления зернистости сталей. Влияние зернистости на свойства сталей. Билет № 2 1. Патентирование в практике производства проволоки для пружин и стальных канатов. Основы процесса и его теоретическое обоснование. Особенности технологии обработки патентированных проволочных материалов. Свойства материалов. 2. Цианирование в практике химико-термической обработки сталей. Особенности технологии и разновидности процесса. Почему этот процесс редко применяют в технике? ^ В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы), выполнения лабораторных работ и индивидуальных заданий. Промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена или зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам (60 – текущая оценка в семестре, 40 – промежуточная аттестация в конце семестра). ^ основная литература:
дополнительная литература:
^ При изложении и изучении дисциплины используется следующее материально-техническое обеспечение: 1) действующее лабораторное оборудование; 2) атласы нормальных микроструктур металлов и сплавов 4) плакаты 6) мультимедийное оборудование 144 и 108 ауд. 8 корп. ТПУ (при чтении лекций используются презентации). При самостоятельной проработке домашних заданий и написания индивидуальных работ студентам рекомендуется пользоваться библиотечным фондом литературы (учебниками и периодическими изданиями), а также методическими указаниями по выполнению самостоятельных, лабораторных, практических работ. Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки _____________________________________________________________. Программа одобрена на заседании ________________________________ __________________________________________________________ (протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.). Автор(ы) _____________________________ Рецензент(ы) __________________________ Документ: Дата разработки: Разработчик: Ваулина О.Ю., доцент
|