Дистанционное обучение КАТК

Подборка роликов для самостоятельного обучения по теме "Слесарная практика".

Ссылка расположена в интернете. На нижних вкладках таблицы написана тема.

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1ndg_YD9g8kr57uJix_pduCGhLfpA3SwVvvpBE2KxLMU/edit?usp=sharing

Департамент образования и науки Костромской области

ОГБПОУ «КАТК»

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ДИСЦИПЛИНА  «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

общепрофессиональный цикл

технический профиль

Специальность 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта  (базовой подготовки)

Специальность 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам).

ДЛЯ ОЧНОЙ  ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

Кострома, 2018 г.

Составитель: Бессарабова Надежда Валентиновна, преподаватель ОГБПОУ «КАТК»

            Методические указания для выполнения практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы ОГБПОУ «КАТК»

 по специальности СПО 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта  (базовой подготовки) и 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам). в соответствии с требованиями  ФГОС СПО третьего поколения.

            Методические указания по выполнению практических работ адресованы обучающимся очной формы обучения.

            Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных во ФГОС СПО третьего поколения, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для практической работы обучающичся и инструкцию по ее выполнению, методику анализа полученных результатов, порядок и образец отчета о проделанной работе.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!

            Методические указания по дисциплине «Материаловедение» для выполнения практических работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к практическим работам, правильного составления отчетов.

            Приступая к выполнению практической работы, Вы должны внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами третьего поколения (ФГОС - 3), краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме практической работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

            Все задания к практической работе Вы должны выполнять в соответствии с инструкцией, анализировать полученные в ходе занятия результаты по приведенной методике.

            Отчет о практической работе Вы должны выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец.

            Наличие положительной оценки по практическим работам необходимо для получения зачета по дисциплине, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за практическую работу Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи.

Внимание! Если в процессе подготовки к практическим работам или при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий.

            Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя или посмотреть на двери его кабинета.

Желаем Вам успехов!!!

Название практической работы 1:

«Изучение структур железоуглеродистых сплавов по диаграмме железо-углерод».

Учебная цель:   закрепить умения  проведения анализа сплава определенной концентрации углерода по диаграмме с описанием процессов, происходящих при медленном охлаждении

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

знать:

          -понятия: аустенит, перлит, цементит, феррит;

 уметь:

          -по диаграмме рассказать о процессах, происходящих при охлаждении

           сплава;

          -определить по диаграмме начало и конец первичной и вторичной

           кристаллизации сплава;

          -исследовать структуру и свойства железо-углеродистых сплавов.

Задачи практической работы:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы.
2. Определить процессы происходящие при охлаждении сплава
3. Оформить отчет согласно примера.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

–  курс лекций по предмету

     –  Брюханов А.Н., и др. Технология металлов. М.; Машгиз, 2009.

     – Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.; Академия, 2008.

     – Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. С.-Петербург, Политехника, 2007.

2. Рабочая тетрадь обычная в клетку.
3. Диаграмма железо – углерод.
4. Ручка.
5. Карандаш простой

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы.

    В изучении свойств сплавов важнейшее место занимает диаграмма состояния железо – углерод. Эта диаграмма дает представление не только о структурных составляющих сплава в определенной точке, но также важна для определения режима горячей обработки сталей и чугунов (термической обработки, горячей обработки давлением).

      Железоуглеродистые сплавы содержащие менее 2,14% С называются сталями, а более 2,14% С – чугунами(указанная граница относится к двойным железоуглеродистым сплавам, содержащим небольшое число примесей). Основным компонентом железоуглеродистых сплавов являются железо – температура плавления 1539°С. В твердом состоянии имеет 2 модификации α и γ.

α – железо существует в двух интервалах температур ниже 911°С и от 1392 до 1539°С. При температуре 768°С железо испытывает магнитное превращение – выше этой температуры железо становится немагнитным.

      Твердый раствор углерода и других элементов в α – железе называется ферритом, а в γ – железе – аустенитом. Кроме растворов образуются и химичесике соединения.

Цементит – это химическое соединение углерода с железом (карбид железа) FeC.       

      Диаграмма состояния представляет собой графическое изображение состояние сплава. Если изменяется состав сплава, его температура, давление и состояние сплава также изменяется , это находит отражение в диаграмме состояния.

     Диаграмма состояния показывает устойчивые состояния, т.е. состояния которые при данных условиях обладают минимумом свободной энергии. Поэтому диаграмма состояния может также называться диаграммой равновесия, т. к. она показывает какие при данных условиях существуют равновесные фазы.

        Фазой называется однородная часть системы, отделенная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяется скачком.

     Линия ABCD является ликвидусом (линия начала кристаллизации) системы. Линия AHJECF – солидусом (линия окончания кристаллизации).

Так как железо, кроме того что образует с углеродом химическое соединение  FeC имеет две аллотропические формы α и γ , то в системе существуют следующие фазы:

   жидкость (жидкий раствор углерода в железе), существующая выше линии ликвидус, обозначаямая в дальнейше буквой L.

    цементит FeC – вертикаль DFKL;

    феррит –область феррита в системе железо – углерод располагается левее GPQ и AHN

    аустенит –область аустенита на диаграмме NJESG.

    Три горизонтальных линии на диаграмме (HJB, ECF и PSK) указывают на протекание трех нонвариантных реакций (трехфазного равновесия).

     В результате перетектической реакции образуется аустенит. Эта реакция наблюдается только у сплавов, содержащих углерода от 0,1 до 0, 5%.

     При 1147°С (горизонталь  ECF) протекает эвтектическая реакция.

     В результате этой реакции образуется эвтектическая смесь. Эвтектическая смесь аустенита и цементита называется ледебуритом.

      Продуктом превращения является эвтектоидная смесь. Эвтектоидная смесь феррита и цементита называется перлитом, имеет вид перлсмутра, почему эта структура и получила такое название.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Чем отличается сталь от чугуна?
2. Что такое диаграмма состояния сплаваов?
3. Основные составляющие феррит, аустенит, цементит.
4. Что такое перлит, ледебурит?
5. Какие линии называются солидусом и ликвидусом?
6. Что показывают кривые линии на диаграмме?

 Инструкция по выполнению практической работы

1. Взять из таблицы для своего варианта содержание углерода;

2. Найти точку на диаграмме;                                                                  

3. Дать определение структурным составляющим сплава, которые

    имеются в данной точке;

4. Провести вертикальную линию через эту точку до линии                      

    ликвидус;

5. Обозначить все точки пересечения с линиями арабскими

    цифрами;

6. Описать превращения в каждой из обозначенных точек;

7.Дать определение структурным составляющим в обозначенных точках.

Образец  отчета по практической работе

Дано: содержание углерода 0,9%

Ответ: Сплав с содержанием углерода 0,9% - сталь заэвтектоидная.

Точка 1 на линии ВС – линия ликвидус – температура 1480° – начало кристаллизации. В этой точке из расплава начинает кристаллизоваться аустенит.

Точка 2 на линии JE – линия солидус – температура 1350° –  окончание кристаллизации. Сплав имеет аустенитную структуру. 

От точки 2 до точки 3 идет остывание сплава.

Точка 3 на линии SE – температура 790° – из аустенита начинает выделяться избыточный углерод с образованием цементита вторичного.

Точка 4 на линии SK – температура 727° – линия эвтектоидного превращения – аустенит распадается, образуя структуру , представляющую собой механическую смесь феррита и цементита , называемую перлитом. Таким образом, сплав имеет структуру цементит + перлит.

Ниже точки 4 никаких изменений в структуре сплава не происходит, идет простое остывание. 

Название практической работы 2:

«Изучение микроструктур железоуглеродистых сплавов под микроскопом в равновесном состоянии».

Учебная цель: научиться производить микроанализ железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии.  

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

знать:

         -классификацию чугунов;

         -классификацию сталей

уметь:

         -определять тип чугуна

         - определять по структуре качество сплава

Задачи практической работы:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы.
2. Определить тип чугуна под микроскопом по шлифам.
3. Определить по структуре качество сплава.
4. Оформить отчет.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

–  курс лекций по предмету

     –  Брюханов А.Н., и др. Технология металлов. М.; Машгиз, 2009.

     – Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.; Академия, 2008.

     – Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. С.-Петербург, Политехника, 2007.

2. Рабочая тетрадь обычная в клетку.
3. Шлифы железоуглеродистых сплавов (чугуна и стали).
4. Микроскоп

     5.  Фотографии структур различных сплавов.

6. Ручка.

4. Карандаш простой
5. Чертежные принадлежности: линейка, ластик.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы.

     К железоуглеродистым сплавам относятся сталь и чугун.

    Сталь – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода менее 2,14 %.

     Сталь с содержанием углерода до 0,025% имеет ферритную структуру и называется техническим железом.  В доэвтектоидных сталях с содержанием углерода до 0,8% - микроструктура состоит из феррита и перлита.  В эвтектодных сталях с содержанием углерода 0,8% -перлитная структура. Заэвтектоидные стали  имеют перлитно-цементитную структуру.

     Основной структурой закаленной стали является структура мартенсита. Мартенсит – пересыщенный твердый раствор углерода в α-железе. Мартенсит имеет характерное игольчатое строение.

     Чугун – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода более 2,14%.

     Чугуны делятся на не графитизированные (белые), половинчатые и графитизированные (серый, ковкий, высокопрочный).

     В белых чугунах весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. В половинчатых чугунах связанного углерода больше, чем требуется для образования перлитной структуры металлической основы, но меньше общего количества углерода. Следовательно, часть углерода в половинчатых чугунах находится в свободном состоянии, т.е. в виде графита.  В сером чугуне углерод находится в свободном состоянии в виде пластин. При рассмотрении микрошлифа ковкого чугуна хорошо видны включения хлопьевидного графита (углерода отжига). У высокопрочных чугунов хорошо видны включения шаровидного графита.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Что такое сталь?

2. Структуры стали?

3. Что такое чугун?

4. На какие группы делится чугун?

5. Деление чугуна по форме графита?     

Инструкция по выполнению практической работы

1. Рассмотреть шлиф под микроскопом.
2. Сравнить структуру шлифа с фотографией (Рис.1, Рис.2, Рис.3).
3. Определить сплав.
4. Схематически зарисовать в квадратах 40*40 каждую микроструктуру;

5.Под каждой зарисованной микроструктурой дать подпись с указание наименования сплава, ее химического состава;

6.На каждой зарисованной микроструктуре указать стрелками различные фазы и структурные составляющие и около стрелок написать их наименование.

Рис 1 

 Рис.2

Рис.3

Форма отчета по практической работе.

Выполните отчет в рабочей тетради в последовательности изложенной в инструкции   выполнения работы и сделайте вывод.

Название практической работы 3:

«Выбор режимов термообработки».

Учебная цель:  научиться определять по диаграмме железо – углерод

температуру закалки, нормализации, отжига и время обработки.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

знать:

       -назначение и сущность закалки и отпуска;

       -влияние термообработки на структуру и свойства металла;

 уметь:

       -выбирать и назначать режимы термообработки.

Задачи практической работы:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы.
2. Определить вид и температуру термообработки для различных марок стали, используя диаграмму железо – углерод.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

–  курс лекций по предмету

     –  Брюханов А.Н., и др. Технология металлов. М.; Машгиз, 2009.

     – Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.; Академия, 2008.

     – Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. С.-Петербург, Политехника, 2007.

2. Рабочая тетрадь обычная в клетку.
3. Ручка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы.

         Цель любого процесса термической обработки состоит в том, чтобы нагревом до определенной температуры и последующим охлаждением вызвать желаемое изменение строения металла.

       Основные факторы воздействия при термической обработке – температура и время.

      Термическая обработка в зависимости от структурного состояния, получаемого в результате ее применения, подразделяют на отжиг, закалку и отпуск.

      Отжигом называется процесс термической обработки, заключающийся в нагреве стали до определенной температуры, выдержке и последующем, как правило, медленном охлаждении (в печи).

     Отжиг первого рода – фазовых превращений не происходит (уменьшающий напряжения).

     Отжиг второго рода характеризуется фазовыми превращениями (перекристаллизация). Различают отжиг второго рода: полный, неполный, изотермический, нормализационный (нормализация).

      При полном отжиге доэвтектоидную сталь нагревают до температуры на 20 – 30°С выше линии GS диаграммы железо – углерод (заэвтектоидную сталь полному отжигу не подвергают).

       Неполному отжигу подвергают заэвтектоидную и эвтектоидную сталь.

       Нормализационный отжиг (нормализация) заключается в нагреве выше линии SE на 20 – 30°С с последующим охлаждением на воздухе.

 Закалкой называют процесс состоящий в нагреве стали до оптимальной температуры, выдержке и быстром охлаждении на воздухе или в охлаждающей жидкости.

      Температуру закалки для углеродистых сталей можно определить по диаграмме железо – углерод. Эта температура на 30 – 50°С выше линии GS и SK. Общая продолжительность  нагрева в электропечах составляет 1,5 – 2 мин на 1 мм размера сечения. Время выдержки выбирают так, чтобы полностью завершились фазовые превращения.

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Что такое отжиг?

2. Виды отжига?

3. Что такое закалка?

 Инструкция по выполнению практической работы

1. Определить вид и температуру отжига для стали марки Сталь 35 и стали У10 (используя диаграмму железо – углерод).
2. Определить режимы закалки для детали из стали марки Сталь 45, имеющей квадратное сечение со стороной 35мм.

3. Сделать выводы, зарисовать структуры.

 Образец  отчета по практической работе.

Задание: Определить вид и температуру отжига для стали марки Сталь 55.

 Ответ.  Сталь 55 – углеродистая сталь с содержанием углерода 0,55% доэвтектоидная. По диаграмме железо – углерод на линии GS для содержания углерода 0,55% температура равна 770°С. Для данной стали выбираем полный отжиг. Температура отжига будет 770 + (20 – 30) = 790–800°С. После отжига крупная ферритно – перлитная структура превращается в мелкозернистую. Зарисовать.

Название практической работы 4:

«Выбор марок сталей и чугунов для производства деталей автомобилей».

Учебная цель:  научиться выбирать по справочникам марки сталей и чугунов для деталей автомобиля.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

знать:

       -классификацию и маркировку сталей и чугунов по ГОСТ;

уметь:

       -выбирать марки сталей и чугунов для изготовления деталей машин;

Задачи практической работы:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы.

     2.  Выбрать марки сталей и чугунов.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

–  курс лекций по предмету

     –  Брюханов А.Н., и др. Технология металлов. М.; Машгиз, 2009.

     – Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.; Академия, 2008.

     – Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. С.-Петербург, Политехника, 2007.

      – Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя, том 1,

2. Рабочая тетрадь обычная в клетку.
3. Ручка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы.

   Марки сталей и чугунов выбираются из таблиц справочника с учетом того, что большинство деталей автомобиля работает в условиях повышенной влажности, работа в агрессивных средах (бензин, тосол и.т.д.)

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Маркировка сталей?

2. Маркировка чугунов?

Инструкция по выполнению практической работы

1. Выбрать марку сплава и, если возможно, термообработку для следующих деталей автомобиля:

–  тормозной барабан;

–  малонагруженные зубчатые колеса;

–  шкивы ременной передачи;

–  корпус гидронасоса;

–  высоконагруженный вал, работающий в условиях повышенной влажности;

–  карбюраторные иглы;

–  детали выхлопных систем;

–  зубчатые колеса, работающие при больших скоростях;

–  шаровые упоры;

–  зубчатые колеса с высокими требованиями поверхностной твердости и 

    износостойкости.

2. Марки сплавов найти в справочнике или в предложенных таблицах 1 – 5 (приложение к работе).

 Образец  отчета по практической работе.

Задание: Выбрать марку сплава для крупной пружины.

 Ответ.  Пружина работает при знакопеременных нагрузках. Из справочника по таблице 15 (стр. 115) выбираем сталь марки 65Г – легированная сталь. Для данной стали необходима термическая обработка – закалка в масле и отпуск.

Приложение к работе 6

Таблица 1

Продолжение таб.1

Продолжение табл. 1

Продолжение табл.1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Название практической работы 5:

«Выбор марок цветных сплавов для производства деталей автомобилей».

Учебная цель: научиться выбирать по справочникам марки цветных сплавов для деталей автомобиля.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Обучающийся должен

знать:

       -классификацию и маркировку цветных сплавов по ГОСТ;

уметь:

       -выбирать марки цветных сплавов для изготовления деталей машин;

Задачи практической работы:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы.
2. Выбрать марки цветных сплавов.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

–  курс лекций по предмету

     –  Брюханов А.Н., и др. Технология металлов. М.; Машгиз, 2009.

     – Колесник П.А., Кланица В.С. Материаловедение на автомобильном транспорте. М.; Академия, 2008.

     – Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. С.-Петербург, Политехника, 2007.

      – Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя, том 1,

2. Рабочая тетрадь обычная в клетку.
3. Ручка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы.

   Марки цветных сплавов выбираются из таблиц справочника с учетом того, что большинство деталей автомобиля работает в условиях повышенной влажности, работа в агрессивных средах (бензин, тосол и.т.д.)

Вопросы для закрепления теоретического материала к практическому занятию:

1. Маркировка сплавов на основе меди?

2. Маркировка сплавов на основе алюминия?

 Инструкция по выполнению практической работы

1. Выбрать марку сплава и, если возможно, термообработку для следующих деталей автомобиля:

–  подшипники для быстроходных и среднеоборотных деталей;

–  зубчатые колеса, работающие в масле;

–  вкладыши подшипников;

–  детали, работающие в жидком топливе;

–  направляющие втулки;

–  зубчатые колеса;

–  гайки нажимных винтов;

–  ротор вентилятора;

2. Марки сплавов найти в справочнике или в предложенных таблицах 1 – 6 (приложение к работе).

 Образец  отчета по практической работе.

Задание: Выбрать марку сплава для втулки роликоподшипника.

 Ответ.  Из справочника по таблице 84 (стр. 186) выбираем латунь марки –ЛС59 – 1Л (латунь литейная).

Приложение к работе 5

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3.

Таблица 4

Продолжение таблицы 4.

Таблица 5

Таблица 6