Министерство образования Российской Федерации

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Инженерно-педагогический институт

Кафедра материаловедения, технологии контроля в машиностроении

и методики профессионального обучения

Задания и методические указания

к выполнению практических работ

по дисциплине

«Современные материалы в машиностроении»

(ГОС-2000)

для студентов всех форм обучения специальности

030500 – Профессиональное обучение

специализации

030502.08 – Сертификация, метрология и управление качеством

в машиностроении

Екатеринбург 2002

Методические указания и задания к выполнению практических работ по дисциплине «Современные материалы в машиностроении» (ГОС-2000). – Екатеринбург: Рос. гос. проф.-пед. ун-т, 2002. – 96 с.

Составители: проф., д-р техн. наук Б.Н. Гузанов

доц., канд. техн. наук Н.Б. Пугачева

В методических указаниях приведены краткие технические сведения и методика выполнения практических занятий. Представлены варианты заданий.

Обсуждены на заседании кафедры материаловедения, технологии и контроля в машиностроении и методики профессионального обучения.

Протокол от «19» сентября 2002 г., №2.

Заведующий кафедрой Б.Н. Гузанов

Одобрены методической комиссией машиностроительного факультета ИПИ РГППУ. Протокол от «14» октября 2002 г., №2.

Председатель методической

комиссии МСФ ИПИ РГППУ В.П. Подогов

 Российский государственный

профессионально-педагогический

университет, 2002

Содержание

Введение 4

1. Входной контроль 4

2. Решение задач по выбору материалов в зависимости от условий

работы деталей и конструкций 14

1. Практическое занятие 1

Задачи по выбору материала для конкретных условий эксплуатации

и обоснование режимов термической обработки с целью получения

заданных структур16

1. Практическое занятие 2

Задачи по конструкционным сталям24

1. Практическое занятие 3

Задачи по сталям и сплавам специализированного назначения

(специальные стали и сплавы)39

1. Практическое занятие 4

Задачи по инструментальным сталям и сплавам57

1. Практическое занятие 5

Задачи по цветным сплавам, чугунам и композиционным материалам70

Литература 94

ВВЕДЕНИЕ

Изучение курса «Современные материалы в машиностроении» должно дать студентам не только теоретические знания об основных закономерностях, определяющих строение и свойства материалов в зависимости от составов и методов объемной и поверхностной упрочняющих обработок, но и научить их выбирать и правильно применять современную технику испытания материалов с целью выявления специальных и стандартных физико-химических и механических свойств разнообразных сталей и сплавов современного машиностроения. При этом важным можно считать дальнейшее развитие навыков самостоятельного пользования современной технической и справочной литературой для подбора наиболее перспективного и экономически целесообразного материала применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Практические занятия (некоторые из которых носят характер научных исследований) составлены таким образом, чтобы указанные в них задания выполнялись каждым студентом самостоятельно и позволили не только изучить методы исследований и испытаний разнообразных материалов, основные применяемые приборы и машины, но и закрепить теоретический материал, излагаемый на лекциях.

Для более глубокого изучения курса практические задания составлены по нарастающей сложности, начиная с входного контроля и заканчивая задачами по выбору материалов и их обработке в зависимости от условий эксплуатации деталей машин и инструментов. Решение таких задач подобно курсовым проектам по другим инженерным дисциплинам повышает качество подготовки и общий уровень знаний студентов, учит их правильно ориентироваться во всем многообразии современных промышленных материалов.

Решение задач должно быть дано достаточно подробно (до 5 стр. текста с необходимыми рисунками, схемами и таблицами), причем представленные решения должны ориентироваться на применение менее дорогих материалов, но обладающих требуемым уровнем свойств. Весьма важен учет технологичности выбранных материалов, что позволит применить при изготовлении конкретного изделия более экономичные технологические процессы.

В методических указаниях приводятся краткие теоретические сведения и примерные решения задач по выбору материалов, которые раскрывают саму методику решения, содержание и требуемый уровень обсуждения.

1. ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ

Входной контроль проводится на первом практическом занятии и предназначен для оценки уровня усвоения старых знаний и умений, необходимых при изучении нового курса. При этом весьма важным следует считать выявление неправильных или отсутствующих знаний, которые подлежат последующему восстановлению в процессе уяснения.

Базовой для курса «Современные материалы в машиностроении» является дисциплина «Технология конструкционных материалов и материаловедение» и поэтому все вопросы входного контроля составлены с этим учетом.

Ответы на вопросы студент должен давать в виде кратких конкретных ответов, раскрывая суть явлений или закономерностей.