Комплект контрольно-оценочных средств по дисциплине "Материаловедение"

Скачать материал

Комплект контрольно-оценочных средств

по учебной дисциплине

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) по специальности СПО

Код 13. 02. 06 , Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Комплект КОС рассмотрен на заседании цикловой комиссии

Протокол № ___ от ________________ 2015г

Пред. ЦК

Рекомендован методическим советом РИТ

Протокол № ___ от ________________ 2015г

Пред. МС

Общие положения

Результатом освоения учебной дисциплины являются освоенные умения и усвоенные знания, направленные на формирование общих и профессиональных компетенций.

Формой аттестации по учебной дисциплине является экзамен.

Итогом является качественная оценка в баллах от 2-х до 5-ти.

Раздел 1. Результаты освоения учебной дисциплины, подлежащие проверке

1.1. Освоенные умения

В результате контроля и оценки по учебной дисциплине осуществляется комплексная проверка следующих умений:

уметь:

У 1. Определять свойства и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы, применяемые в производстве, по маркировке, внешнему виду, происхождению, свойствам, составу, назначению и способу приготовления.

У 2. Определять твердость материалов.

У 3. Определять режимы отжига, закалки и отпуска стали.

У 4. Подбирать конструкционные материалы по их назначению и условиям эксплуатации.

У 5. Подбирать способы и режимы обработки металлов (литьем, давлением, сваркой, резанием) для изготовления различных деталей.

1.2. Усвоенные знания

В результате контроля и оценки по учебной дисциплине осуществляется проверка следующих знаний:

знать:

З 1. Виды механической, химической и термической обработки металлов и сплавов.

З 2. Виды прокладочных и уплотнительных материалов.

З 3. Закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, защиты от коррозии.

З 4. Классификацию, основные виды, маркировку, область применения и виды обработки конструкционных материалов, основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в производстве.

З 5. Методы измерения параметров и определения свойств материалов.

З 6. Основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов.

З 7. Основные сведения о назначении и свойствах металлов и сплавов, о технологии их производства.

З 8. Основные свойства полимеров и их использование.

З 9. Особенности строения металлов и сплавов.

З 10. Свойства смазочных и абразивных материалов.

З 11. Способы получения композиционных материалов.

З 12. Сущность технологических процессов литья, сварки, обработки металлов давлением и резанием.

Раздел 2. Формы контроля и оценивания по учебной дисциплине

Таблица 1

Раздел / тема учебной дисциплины	Форма текущего контроля и оценивания
Раздел 1. Тема 1.1, Тема 1.2, Тема 1.3	Фронтальный опрос, практические занятия
Раздел 1. Тема 1.4	Работа по карточкам
Раздел 1. Тема 1.5.	Технический диктант, тест на опознание, работа по карточкам, практическое занятие.
Раздел 1. Тема 1.6.	Работа по карточкам, практическое занятие.
Раздел 1. Тема 1.7.	Урок - игра по теме «Легированные стали», практическое занятие.
Раздел 1. Тема 1.8.	Работа по карточкам, практическое занятие.
Раздел 1. Тема 1.9, Тема 1.10	Работа по карточкам, семинарское занятие.
Раздел 2. Тема 2.1, Тема 2.2	Технический конкурс «Эрудит»
Раздел 3. Тема 3.1	Фронтальный опрос
Раздел 3. Тема 3.2	Заполнение таблицы
Раздел 3. Тема 3.3, Тема 3.4	Работа по карточкам
Раздел 3. Тема 3.5	Семинарское занятие, тест
Раздел 3. Тема 3.5	Тест на опознание
Раздел 3. Тема 3.7	Семинарское занятие, работа по карточкам
Раздел 3. Тема 3.8	Заполнение таблицы
УД (в целом): экзамен

Раздел 3. Оценка освоения учебной дисциплины

3.1. Общие положения

Основной целью оценки освоения учебной дисциплины является оценка освоенных умений и усвоенных знаний.

Оценка учебной дисциплины предусматривает использование накопительной системы оценивания.

3.2. Экзамен

Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.1, Темы 1.2, Темы 1.3

Примерный перечень вопросов для фронтального опроса:

1. Что изучает материаловедение?

2. Чем характеризуется кристаллическое строение металлов?

3. Какие типы кристаллических решеток Вам известны?

4. Что такое аллотропия (полиморфизм) металлов?

5. Почему полиморфизм железа является специфическим?

6. Что такое анизотропия металлов?

7. Каковы основные дефекты кристаллического строения?

8. Какие существуют дислокации? Дайте краткую характеристику каждой из них.

9. Какие показатели определяют механические свойства материалов?

10. Что характеризуют технологические свойства материалов?

11. Какие показатели характеризуют эксплуатационные свойства материалов?

12. Что такое конструкционная прочность?

13. Что такое твердость?

14. Какие существуют методы определения твердости материалов?

15. Укажите достоинства и недостатки метода Бринелля?

16. В каких случаях целесообразно измерять твердость методом Виккерса?

17. в каких случаях применяют измерение твердости методом Роквелла, шкала С?

Критерии оценки фронтального опроса:

· Точность и полнота ответа;

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями;

· Грамотное изложение материала.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.3

Практическое занятие

Тема: Испытание материала на твердость по методу Бринелля.

Цель: Научиться определять твердость по методу Бринелля.

Ход работы:

Заключается во вдавливании закаленного стального шарика Д = 2,5 мм, Д = 5 мм, Д = 10 мм. С усилием Р = 187,5 кгс, Р = 750 кгс, Р = 3000 кгс. Соответственно, в результате на поверхности образца остается отпечаток в форме шарового сегмента диаметром d и число твердости по Бринеллю НВ определяется как усилие Р деленное на площадь сечения поверхности отпечатка.

Толщина металла под отпечатком должна быть не менее десятикратной глубины отпечатка, а расстояние от центра отпечатка до среза поверхности должна быть не менее диаметра шарика. По методу Бринелля испытываются материалы с твердостью до 450 кгс/мм.

№	Р	Д	d	НВ	НВтабл.
1	187,5	2,5	1,25
2	750	5	1,65
3	3000	10	5,1

Затем определить по таблице НВ и сравнить полученный результат.

Примечание:

для №1 смотреть в таблице 1,25 * 4 = 5

для №2 смотреть в таблице 1,65 * 2 = 3,30

для №3 смотреть табл. 5,1

Таблица прилагается.

Вывод:

Критерии оценки практического занятия

· Соблюдение алгоритма выполнения работы;

· Правильность расчетов;

· Точность выполнения расчетов.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.3

Практическое занятие

Тема: Построение кривой усталости (зависимости угла изгиба от числа циклов до разрушения).

Цель: Определить число циклов до разрушения скрепки и построить кривую усталости.

Для эксперимента необходимо иметь:

· 4 канцелярские скрепки (проволока из малоуглеродистой стали (сплав Fe – 0.1 вес. % С))

· копию рис. 1.

Порядок выполнения эксперимента:

1. Используя рис. 1 установите скрепку в вертикальной плоскости вдоль горизонтальной оси (угол = 0⁰) таким образом, чтобы середина скрепки совпала с центром (началом координат).

2. Изогните скрепку посередине на определенный угол сначала в одну строну (вверх), затем на тот же угол в другую сторону (вниз). Повторяя эту операцию, определите число циклов изгиба N до разрушения скрепки. Один цикл изгиба (N=1) определяется следующим образом. Для примера изогните скрепку вверх на 45⁰, далее вниз на – 45⁰, затем в обратную строну до нуля. Это и есть N=1.

3. Проделайте такую же процедуру на отдельных скрепках для каждого из 4-х углов, указанных на рис.1.

4. Занесите полученные данные в таблице 1.

Таблица 1. Результаты измерений

Угол изгиба (град.)	Число циклов до разрушения
90	?
45	?
20	?
10	?

5. По этим данным постройте зависимость угла изгиба от числа циклов до разрушения.

6. Сделайте вывод.

Рис. 1. Карта - схема с указанием углов изгиба скрепки.

Критерии оценки практического занятия

· Соблюдение алгоритма выполнения работы;

· Точность и правильность построения графика;

· Аккуратность выполнения;

· Правильное и грамотное написание вывода.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.4

Работа по карточкам:

Вариант 1

1. Допишите определение: сплав – это…

2. Железо при нагревании до определенной температуры становится немагнитно. Назовите эту температуру.

а) 727 °С;

б) 768 °С;

в) 911 °С;

г) 139 °С.

Вариант 2

1. Допишите определение: фаза – это…

2. Первый тип диаграмм состояния двойных сплавов характеризует взаимодействие двух компонентов, которые образуют структуру:

а) химическое соединение;

б) механическую смесь компонентов;

в) твердый раствор компонентов;

г) химическое соединение и твердый раствор.

Вариант 3

1. Допишите определение: полиморфизм – это…

2. Сплавы при любой концентрации компонентов и при любой температуре, находящиеся выше линии солидус, будут находиться:

а) в газообразном состоянии;

б) в жидком состоянии;

в) в твердом состоянии;

г) в жидком и твердом состояниях.

Вариант 4

1. Допишите определение: анизотропия – это…

2. Сплавы при любых концентрациях компонентов и при любых температурах, находящихся выше линии ликвидус, будут находиться в состоянии:

а) жидком;

б) твердом;

в) жидком и твердом;

г) газообразном.

Вариант 5

Как влияют на механические свойства сплавов структуры цементит, феррит, перлит, аустенит? Данные занесите в таблицу.

Зависимость механических свойств от их структуры

Структура	Механические свойства
Структура	Прочность	Твердость	Пластичность
Феррит
Цементит
Перлит
Аустенит

Вариант 6

1. Допишите определение: сплав – это…

2. К каким типам сплавов относятся структуры феррит, аустенит, ледебурит, перлит и цементит?

Твердые растворы: _____________________

Химические соединения: ________________

Механические смеси: ___________________

Вариант 7

Запишите характерные отличия диаграмм состояния первого и второго рода свинец – сурьма (Pb - Sb) и никель – медь (Ni – Cu).

Система	Характерные отличия диаграммы состояния
Pb - Sb
Ni – Cu

Вариант 8

Запишите характерные отличия диаграмм состояния третьего и четвертого рода медь–серебро (Cu - Ag) и железо – углерод (Fe – C).

Система	Характерные отличия диаграммы состояния
Cu - Ag
Fe – C

Критерии оценки работы по карточкам

· Точность и полнота ответа;

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями по теме;

· Грамотное изложение материала.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.5

Технический диктант

45	Качественная среднеуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,45 %
У7А	Углеродистая сталь обыкновенного качества с содержанием углерода 0,7 %, высококачественная
А20	Автоматная сталь с содержанием углерода 0,20 %
05кп	Низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,05 %, кипящая, качественная
35Г2	Качественная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,35 % и содержанием марганца 2%

«Тест на опознание». На вопрос ответить либо «да», либо «нет».

1. Сталь группы В применяют для деталей, изготовляемых сваркой. (Да).

2. Сталь группы А маркируется буквами Ст и номером 1, 2, 3, 4, 5, 6. Чем больше номер, тем прочность ниже. (Нет).

3. С увеличением содержания углерода в стали какие свойства повышаются прочность, твердость. (Да).

4. По качеству стали подразделяются на стали обыкновенного качества, качественные и высококачественные. Качество сталей определяется химическим составом. (Нет).

5. Главной составляющей углеродистой конструкционной стали, определяющей ее свойства, является углерод. (Да).

6. S и P являются вредными примесями. (Да).

Критерии оценки технического диктанта и теста на опознание

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями по теме;

· Правильность расшифровки марок стали.

Работа по карточкам:

Вариант 1

1. Указать структуру металлической основы белого чугуна, который в зависимости от содержания углерода может быть (установить соответствие)

а) заэвтектический а) ледебурит

б) доэвтектический б) первичный цементит +ледебурит

в) эвтектический в) перлит + ледебурит.

2. … называют чугуны, которых графит имеет хлопьевидную форму.

а) белыми; б) высокопрочными; в) серыми; г) ковкими.

3. Расшифруйте марки чугунов. ВЧ 450 – 5, ЧХ18Д3.

Вариант 2

1. Указать структуру металлической основы серого чугуна (установить соответствие)

а) серый перлитный а) феррит + перлит + графит

б) серый ферритно-перлитный б) феррит + графит

в) серый ферритный в) перлит + графит

2. … называют чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму.

а) белыми; б) высокопрочными; в) ковкими; г) серыми.

3. Расшифруйте марки чугунов. КЧ 380 – 8, ЧЮ6С5.

Критерии оценки работы по карточкам

· Точность и полнота ответа;

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями по темам;

· Правильность расшифровки марок чугуна.

Практическое занятие

Тема: Расшифровка маркировок сталей и чугунов и характеристики их свойств, подбор материалов в зависимости от их назначения и условий эксплуатации.

Цель: Расшифровать маркировку сталей и чугунов, пользуясь справочником указать характеристики их свойств, подобрать материалы в зависимости от их назначения и условий эксплуатации.

Ход работы:

1) расшифровать марку стали и чугуна;

2) пользуясь справочником, указать механические свойства;

3) указать назначение данной стали или чугуна.

Например:

Сталь - Ст 3 кп

Ст 3 кп — конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 3.

Степень раскиления : кипящая сталь - слабо раскисленная; маркируется буквами "кп".

Химический состав (%): C углерод - 0,14 — 0,22;

Mn (марганец) - 0,30 — 0,6 ;

Si (кремний) - ≤ 0,07.

Механические свойства при Т=20°С (Сталь горячекатанная 20 мм)

360 - 460 (МПа) - предел прочности - σ

195 - 235 (МПа) - предел текучести - δ_т

24 - относительное удлинение - δ%

Твёрдость материала по Бринеллю: НВ 10^-1= 131 МПа

Назначение : листовой и сортовой прокат для строительных конструкций, болты, для сварных и несварных конструкций , деталей работающих при температуре от - 40 °С до 400°С.

Сталь - 30 ХН 3 А

30 ХН 3 А - высококачественная спокойная, хромоникелевая машиностроительная сталь. 0 , 3 % C , 1 % Cr, 3 % Ni , А - в конце марки указывает, что сталь высококачественная.

Химический состав (%): C (углерод) - 0,27 — 0 ,33;

Mn (марганец) - 0,3 — 0 ,37;

Cr (хром) - 0,6 — 0,9;

Ni (никель) - 2,75 — 3,15;

Si (кремний) - 0,17 — 0,37.

Механические свойства при температуре Т=20°С:

1670 (МПа) - предел прочности - σ

1370 (МПа) - предел текучести — δ_т

12 - относительное удлинение — δ%

45 - относительное сужение — y %

490 (кДж / м²) - ударная вязкость- KCU.

Термообработка: закалка 850 °С, масло, отпуск 200 °С, воздух .

Назначение: венцы ведомых колес тяговых зубчатых передач электропоездов, шестерни, валы, штоки, кривошипы высокой прочности и другие улучшаемые детали.

Может применяться при температуре - 80 °С.

Чугун ЧН1ХМД

ЧН1ХМД - Чугун низколегированный, корозионно — стойкий: 3,2 % С;

1 % Ni; 1 % Cr; до 1 % Cu; до 1 % Mo.

Химический состав (%): C (углерод) - 2,8 — 3,2;

Si (кремний) - 1,6 — 2;

Mn (марганец) – 0,8 — 1,2;

Ni (никель) - 0,7 — 1,6;

S (сера) - до 0,12 ;

P (фосфор) - до 1,15;

Cr (хром) - 0,2 — 0,7;

Mo (молибден) - 0,2 — 0,7;

Cu (медь) - 0,2 — 0,5.

Мехнические свойства при температуреТ=20°С материала ЧН1ХМД

290 (МПа) - предел прочности - σ.

Твердость материала ЧН1ХМД по Бринеллю: НВ 10-¹= 201 - 286 МПа

Применение: для деталей с высокими механическими свойствами, сопротивлением износу и коррозии в слабощелочных, газовых средах (продукты сгорания топлива, технический кислород) и водных растворах.

Карточки – задания

Карточка 1

1. 25.

2. СЧ 38-60

3. АСЧ-3

4. 15 ХР

Карточка 2

1. 30.

2. СЧ 35-56

3. АВЧ-1

4. 45 Х

Карточка 3

1. 35.

2. СЧ 32-52

3. АВЧ-2

4. 35 ХМ

Карточка 4

1. 40.

2. СЧ 28-48

3. АКЧ-1

4. 18 ХГТ

Карточка 5

1. 45.

2. СЧ 24-44

3. АКЧ-2

4. 40 ХФА

Карточка 6

1. 50.

2. СЧ 21-40

3. АСЧ-2

4. 50 ХН

Карточка 7

1. 55.

2. СЧ 18-36

3. АСЧ-1

4. 15 НМ

Карточка 8

1. 75.

2. СЧ 15-32

3. АВЧ-2

4. 12 ХН2

Карточка 9

1. 60.

2. СЧ 12-28

3. АКЧ-1

4. 45 ХЦ

Карточка 10

1. 85.

2. КЧ 30-6

3. АСЧ-3

4. 50 Г2

Критерии оценки практического занятия

· Соблюдение алгоритма выполнения работы;

· Точность и правильность расшифровки марок чугуна и стали;

· Полнота ответа;

· Правильное и грамотное написание вывода.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.6

Работа по карточкам:

Вариант 1

1. Каковы основные виды термообработки?

2. В чем заключается сущность химико-термической обработки?

3. Чем отличается отжиг первого и второго рода?

4. Какой вид закалки применяют для изделий сложной формы?

Вариант 2

1. В чем заключается сущность термообработки?

2. Какие виды химико-термической обработки вам известны?

3. Какие виды закалки вам известны?

4. Какие изделия повергают изотермическому отжигу?

Вариант 3

1. Что называется закалкой?

2. Какие виды отпуска вам известны?

3. Какая структура получается при неполном отжиге стали?

4. При какой температуре стали теряют свои магнитные свойства?

Критерии оценки работы по карточкам

· Точность и полнота ответа;

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями по темам.

Практическое занятие

Тема: Выбор вида и режима термической обработки для конкретных деталей. Обоснование выбранной термической обработки.

Цель: Приобрести навык в выборе вида и режима термической и химико-термической обработки металлов в зависимости от назначения изделий.

Ход работы:

1) изучить условия работы заданной детали и требования, предъявляемые к ней;

2) выбрать марку стали для изготовления заданной детали, изучить её химический состав и механические свойства;

3) разработать, в зависимости от условий работы детали, необходимый вид и режим термической или химико-термической обработки.

Карточки-задания

1. Завод изготавливает коленчатые валы диаметром 35 мм: сталь в готовом изделии должна иметь предел текучести не ниже 290 МПа и ударную вязкость не ниже 50 МПа. Кроме того, вал должен обладать повышенной износостойкостью не по всей поверхности, а только в шейках, т.е. в участках, спряженных с подшипниками и работающих на истирание.

Подберите марку стали, рекомендуйте режим термической обработки всего вала для получения заданных свойств и режим последующей термической обработки, повышающей твердость только в отдельных участках поверхности вала.

2. Стаканы цилиндров мощных двигателей внутреннего сгорания
должны обладать высоким сопротивлением износу на поверхности. Для
повышения износостойкости применяют азотирование.

Подберите сталь, пригодную для азотирования, приведите химический состав, рекомендуйте режим термической обработки и режим азотирования.

3. Станкостроительный завод изготавливает шпиндели токарных станков. Шпиндели работают с большой скоростью в условиях повышенного износа: поэтому твердость в поверхностном слое должна быть HRC58-62.

Подберите сталь для изготовления шпинделя, рекомендуйте режим термообработки, обеспечивающий получение заданной твердости в поверхностном слое.

4. Червяк редуктора диаметром 35 мм можно изготовить из цементуемой стали. Предел прочности в сердцевине детали должен быть 580-686 МПа² .

Выберите марку цементируемой углеродистой качественной стали. Обоснуйте.

Укажите химический состав, рекомендуемый режим химико-термической и термической обработки и механические свойства стали.

5. Палец шарнира диаметром 30 мм работает на изгиб и срез и должен
обладать высокой износостойкостью на поверхности и высокой вязкостью
в сердцевине.

Подберите углеродистую сталь, укажите её состав и марку, рекомендуйте режим химико-термической и термической обработки, укажите структуру, механические свойства в сердцевине и твердость на поверхности после окончательной обработки.

5. Выберите марку стали для изготовления топоров. Лезвие топора не
должно сминаться или выкрашиваться в процессе работы; поэтому оно
должно иметь твердость в пределах HRC 50... 55 на высоту не более 30-40 мм; остальная часть топора подвергается закалке и имеет более низкую твердость.

Укажите химический состав стали, режим термической обработки, обеспечивающий твердость, а также способ закалки, позволяющий получить эту твердость только на лезвии топора.

7. Выберите марку стали для изготовления продольных пил по дереву
и укажите режим термической обработки, микроструктуру и твердость готовой пилы.

Режимы термической обработки выберите таким образом, чтобы предупредить деформацию пилы при закалке и отпуске, а также обеспечить получение в стали высоких упругих свойств после отпуска (пила должна «пружинить».

8.Автосцепки вагонов на железнодорожном транспорте изготавливаются литыми. Для повышения механических свойств отливки подвергают термической обработке. Выберите марку стали и обоснуйте термическую обработку, если предел прочности должен быть не ниже 343 МПа.

Укажите структуру и механические свойства стали после литья и после термической обработки.

9. Завод изготавливает зубчатые колеса диаметром 60 мм и высотой 80 мм. Предел прочности должен быть не ниже 530 ... 540 МПа.

Выберите сталь для изготовления зубчатых колес и приведите состав и марку, учитывая технологические особенности термической обработки и необходимость предотвратить деформацию и образование трещин при закалке.

Рекомендуйте режим термической обработки и укажите механические свойства в готовом состоянии.

10. Многие измерительные инструменты плоской формы (шаблоны,
линейки, штангенциркули) изготавливаются из листовой стали; они должны обладать высокой износостойкостью в рабочих кромках.

Приведите режимы обработки, обеспечивающий получение этих свойств, если инструменты изготавливают большими партиями из сталей 15 и 20.

Критерии оценки практического занятия

· Соблюдение алгоритма выполнения работы;

· Правильность выбора марку стали для изготовления заданной детали;

· Полнота ответа;

· Правильность выбора вида и режима термической обработки для конкретных деталей, обоснование выбранной термической обработки;

· Правильное и грамотное написание вывода.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.7

Урок - игра по теме «Легированные стали»

Группа делится на 2 команды.

I тур Кто быстрее? (вопросы задаются обеим командам)

1. Для чего применяется легирование?

2. Какие легирующие элементы применяют для легирования?

3. Как обозначаются легирующие элементы в легированных сталях?

I команда	II команда
Г - марганец	М - молибден
С - кремний	Д - медь
В - вольфрам	Ю - алюминий
Т - титан	X - хром
А - азот	Ф - ванадий
Н - никель	К - кобальт
П - фосфор	Ц - цирконий

II тур

Каждой команде дается задание с одинаковым содержанием. Содержание включает в себя список среднелегированных и низколегированных сталей:

35ХС; 12Х5МА; 25Г2С; 38ХН3МФА; 12ХН3А; 18ХГТ; Х6ВФ; 30ХГТ; 4Х5МФС; 16Г2АФ; 3Х3М3Ф; 14Г2.

Одной команде подчеркнуть низколегированные, другой -среднелегированные стали. Затем провожу прием самоконтроля - показываю студентам правильные ответы, или их называет другая команда, зарабатывая дополнительные очки.

III тур

Провожу эту часть в виде игры «Тест на опознание». На мой вопрос студенты должны ответить либо «да», либо «нет».

1. К свойствам пружинной стали относится пластичность и вязкость? (Да)

2. К свойствам пружинной стали относится хрупкость? (Нет)

3. Пружинные стали применяются при изготовлении деталей? (Нет)

4. Пружинные стали применяются при изготовлении пружин рессор? (Да)

5. Пружинные стали содержат не менее 0,5% С? (Да)

6. Пружинные стали содержат более 0,5% С? (Да)

Подводя итоги, зачитываю все утвердительные ответы, получается «портрет» пружинных сталей.

IV тур

Расшифровать марку стали. Каждый студент расшифровывает марку легированной стали. Критерии оценивания: 10 правильных ответов - «5»;

8 - 9 правильных ответов - «4»; 6 - 7 правильных ответов - «3».

Предложены марки сталей: 12Х18Н9Т; Р9К10; 9Х5ВФ; 50ХФА; Р12Ф4К5; Х6Ф4М; 12Х2Н4А; 15Х5ВФ; 8Х4В2С2МФ; Р10К5Ф5.

V тур

Решить кроссворд «Легирующие элементы»

Ответы:

VI тур

Составить как можно больше слов из слова «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ».

Подведение итогов игры. В ходе игры каждый студент имеет возможность получить по две оценки, в личном первенстве и работая в команде, либо улучшить одну из них.

Критерии оценки работы по карточкам

· Точность и полнота ответа;

· Правильность ответа;

· Владение основными понятиями по темам;

· Правильность расшифровки марок легированной стали.

Практическое занятие

Тема: Выбор марки легированной стали для деталей в зависимости от условий их работы. Обоснование выбора.

Цель: Приобрести навыки о работе со справочной литературой по выбору легированной стали для деталей в зависимости от условий их работы.

Ход работы:

1) изучить условия работы заданной детали или инструмента и
требования, предъявляемые к ней;

2) выбрать марку легированной стали для изготовления детали или
инструмента, изучить её химический состав и механические
свойства;

Карточки-задания

1. Щеки и шары машин для дробления руды и камней работают в условиях повышенного износа, сопровождаемого ударами.

Подберите сталь для изготовления щек и шаров, укажите её химический состав и свойства.

2. Лопатки реактивных и турбореактивных двигателей работают в
окислительной среде при высоких температурах (800-900°С). Металл дол
жен обладать повышенной коррозионной стойкостью и прочностью при
указанной температуре.

Подберите металл или сплав, укажите его состав и свойства.

3. Рессоры грузового автомобиля изготавливают из качественной легированной стали; толщина рессоры до 10 мм. Сталь должна обладать высокими пределами прочности, выносливости и упругости.

Подберите сталь, укажите её состав и свойства в зависимости от термической обработки.

4. Детали приборов и оборудования, которые устанавливают на морских судах, должны быть устойчивыми не только против действия воды,
водяных паров и атмосферы воздуха, но и более сильного корродирующего
действия морской воды. Подберите сталь, укажите химический состав и механические свойства.

5. Сталь, применяемая для пароперегревателей котлов высокого давления должна сохранять повышенные механические свойства при дли
тельных нагрузках при температурах 500°С и иметь достаточно высокую
пластичность для возможности выполнения холодной деформации при сборке котла. Подберите сталь, укажите её состав и механические свойства при комнатной и повышенной температурах.

6. Крупные пневматические долота, применяемые при разработке
горных пород, обладают относительно высокой твердостью и износостойкостью, но вместе с тем должны иметь достаточную вязкость, так как они испытывают в работе ударные нагрузки.

Подберите легированную сталь, укажите химический состав и режим термической обработки.

7. Завод выполняет токарную обработку чугунных и стальных деталей с большой скоростью резания.

Выберите сплавы для резцов, обеспечивающие высокую производительность обработки стали и чугуна.

Приведите химический состав, структуру, твердость, прочность и теплостойкость и способ изготовления этих сплавов и сравните их с аналогичными характеристиками быстрорежущей стали.

8.Подберите сталь для червячных фрез, обрабатывающих конструкционные стали твердостью НВ - 230.

Укажите режимы термической обработки фрез из выбранной легированной стали.

9. Получение заготовок горячей деформацией является производительным способом обработки.

Выберите марку стали для изготовления крупного молотового штампа; рекомендуйте режим термической обработки штампа, укажите микроструктуру и механические свойства после отпуска.

10. Пружины приборов при нагреве даже в области климатических
температур могут изменять свои характеристики в связи с изменением
модуля упругости. Это снижает точность работы приборов.

Подберите сталь для изготовления пружин, модуль упругости которого не изменяется при температурах до - 200°С. Укажите режим упрочняющей обработки стали.

Критерии оценки практического занятия

· Соблюдение алгоритма выполнения работы;

· Правильность выбора марки легированной стали для изготовления заданной детали;

· Полнота ответа;

· Правильность выбора вида и режима термической обработки для конкретных деталей;

· Правильное и грамотное написание вывода.

Типовые задания для оценки освоения Раздела 1. Темы 1.8

Работа по карточкам:

№ 1