МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ
КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
"КРОПОТКИНСКИЙ ТЕХНИКУМ ТЕХНОЛОГИЙ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА"
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.04. Основы материаловедения
15.01.05 Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки (наплавки)
2023
Рассмотрена на заседании
Утверждена
Директор ГБПОУ "КТТиЖТ
____________ /______________/
педагогического совета
Протокол № 1 от 31 августа 2023г.
Рассмотрена
на заседании методического объединения
строительных профессий и транспорта
протокол № 1 от 30 августа 2023г.
Председатель МК строительных профессий и
транспорта
___________/Волкович В.М./
Рабочая программа учебной дисциплины ОП.04. Основы материаловедения
для профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки
(наплавки), разработана на основе Федеральных государственных образовательных
стандартов по профессии среднего профессионального образования 15.01.05
Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки(наплавки), утвержденного
приказом Министерства образования и науки Российской Федерации № 50 от 29
января 2016г. зарегистрированного Министерством юстиции (24 февраля 2016г.
№29669), укрупненной группы профессий 15.00.00 Машиностроение
Организация-разработчик:
государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение Краснодарского края "Кропоткинский техникум
технологий и железнодорожного транспорта"
Автор:
__________
Коштоян Аничка Гидзаровна преподаватель,
ГБПОУ "КТТиЖТ"
Рецензенты:
_________
Иванов Владимир Алексеевич
Директор ООО "Строитель"
Квалификация по диплому:
Инженер - строитель
М.П.
Генеральный директор ОАО «Элеватормельмаш»
Квалификация по диплому:
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
стр.
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
5
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
9
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
10
3
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.04. Основы материаловедения
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
профессии СПО 15.01.05 Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки
(наплавки).
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в
профессиональной подготовке по профессии "Сварщик".
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы: общепрофессиональный цикл
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам
освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;
выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
наименование, маркировку, основные свойства и классификацию углеродистых и
конструкционных сталей, цветных металлов и сплавов, а также полимерных
материалов (в том числе пластмасс, полиэтилена, полипропилена); правила
применения охлаждающих и смазывающих материалов; механические испытания
образцов материалов;
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы
учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 54часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 36 часов;
самостоятельной работы обучающегося 18 часов.
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
лабораторные работы
практические занятия
контрольные работы
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
Проработка конспектов занятий, учебной и специальной, технической
литературы (по вопросам, параграфам, главам учебных пособий,
составленных преподавателем)
Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя.
Изготовление докладов, рефератов, презентаций, сообщений, карточекзаданий, тестов, макетов кладочного материала.
«История развития науки о металлах»,
«Типы атомных связей и их влияние на свойства металлов».
"Кристаллическое строение металлов",
"Диаграммы состояния металлов".
«Механические и технологические испытания и свойства
конструкционных материалов»,
«Связь между структурой и свойствами металлов».
"Влияние легирования на свойства железоуглеродистых сплавов"
«Стали с особыми свойствами и их применение в промышленности»
«Методы защиты металлов от коррозии»
«Методы термической обработки сталей»
«Тугоплавкие и благородные металлы и сплавы»,
«Основы технологии термической обработки цветных металлов и
сплавов»
«Полимерные материалы в машиностроении»,
«Композиционные материалы, армированные химическими волокнами».
Промежуточная аттестация в форме экзамена
Объем часов
54
36
10
18
5
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.03 ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ
Наименование
разделов и тем
1
Раздел 1.
Тема 1.1.
«Атомнокристаллическое
строение металлов»
Тема 1.2.
«Свойства металлов»
Содержание учебного материала и формы организации деятельности
обучающихся
2
Раздел 1 «Основные сведения о металлах. Строение и свойства металлов»
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
1. Атомно-кристаллическое строение металлов
2
Тематика учебных занятий:
Общие сведения о металлах. Типы атомных связей и их влияние на свойства металлов.
Атомно-кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических
решеток.
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «История развития науки о металлах», «Типы
атомных связей и их влияние на свойства металлов».
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
3
1. Свойства металлов
Тематика учебных занятий:
Основные свойства металлов, оказывающие влияние на определение их сферы
применения: физические, химические, механические, технологические.
Физические свойства металлов: плотность, плавление, теплопроводность,
электропроводность, тепловое расширение.
Химические свойства металлов: окисляемость, коррозионная стойкость,
жаростойкость, жаропрочность.
Механические свойства металлов: прочность, упругость, пластичность, вязкость,
Объем часов
3
36 (18)
2 /2
2
2
8 /4
6
6
6
Тема 1.3.
«Железо и его
сплавы»
твердость. Способы определения механических свойств.
Технологические свойства металлов: жидкотекучесть (литейность), ковкость
(деформируемость), прокаливаемость, обрабатываемость резанием, свариваемость.
Практическое занятие № 1 «Определение предела прочности и пластичности при
растяжении металлов и сплавов»
Практическое занятие № 2 «Определение ударной вязкости металлов и сплавов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Механические и технологические испытания и
свойства конструкционных материалов», «Связь между структурой и свойствами
металлов».
Содержание учебного материала:
Уровень освоения
1. Железо и его сплавы
3
Тематика учебных занятий:
Общие понятия о железоуглеродистых сплавах. Производство чугуна и стали.
Современные процессы изготовления стали. Диаграмма состояния системы железо –
углерод. Влияние химических элементов на свойства стали чугуна. Классификация
сталей по химическому составу, по назначению, по способу производства, по качеству,
по степени раскисления.
Конструкционные стали. Углеродистые и инструментальные стали. Стали с особыми
физическими свойствами. Маркировка сталей и сплавов.
Цветные металлы и сплавы. Маркировка сплавов цветных металлов.
Практическое занятие № 3 «Определение твердости металлов и сплавов по
Бринеллю»
Практическое занятие № 4 «Микроструктурный анализ металлов и сплавов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Влияние легирования на свойства
2
ОК 4, ОК 5, ОК 6,
ПК 1.1, ПК 1.2
4
12 (6)
10
10
2
ОК 4, ОК 5, ОК 6,
ПК 1.1, ПК 1.2
6
7
железоуглеродистых сплавов», «Стали с особыми свойствами и их применение в
промышленности».
Тема 1.4.
Содержание учебного материала:
Уровень
«Методы получения и
освоения
обработки изделий из
1. Методы получения и обработки изделий из металлов и
3
металлов и сплавов»
сплавов
Тематика учебных занятий:
Методы получения и обработки изделий из металлов и сплавов: литье, прокат,
обработка давлением и резанием, термообработка, химико-термическая обработка,
сварка, пайка и др.
Отжиг. Нормализация. Закалка стали. Гальванические, диффузионные и
распылительные процессы нанесения металлических защитных и защитнодекоративных покрытий.
Практическое занятие № 5 «Исследование влияния скорости охлаждения на
свойства стали»
Тема 1.5.
«Цветные металлы и
сплавы»
Контрольное занятие № 1 «Строение и свойства металлов»
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Методы защиты металлов от коррозии», «Методы
термической обработки сталей».
Содержание учебного материала:
Уровень
освоения
1. Цветные металлы и сплавы
3
Тематика учебных занятий:
Сплавы на основе алюминия. Сплавы на основе магния. Технический титан и
титановые сплавы. Медь и ее сплавы. Сплавы на основе никеля. Алюминий и сплавы
на его основе. Антифрикционные сплавы. Биметаллы.
Практическое занятие № 6 «Сопоставительная характеристика цветных
металлов»
6 (3)
4 (3)
4
2
ОК 4, ОК 5, ОК 6,
ПК 1.1, ПК 1.2
1
3
5 (2)
4
4
1
ОК 4, ОК 5, ОК 6,
8
ПК 1.1, ПК 1.2
2
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Тугоплавкие и благородные металлы и сплавы»,
«Основы технологии термической обработки цветных металлов и сплавов».
Раздел 2.
Раздел 2. «Основные сведения о неметаллических материалах»
2 (1)
Тема 2.1.
Содержание учебного материала:
Уровень
2 (1)
«Основные сведения
освоения
о неметаллических
1. Основные сведения о неметаллических материалах
3
материалах»
Тематика учебных занятий:
2
Классификация, строение и свойства неметаллических материалов (пластические
массы, полимеры, композиционные материалы, керамика и др.)
Типовые термопластичные материалы (пластмасса/пластик).
2
Типовые термореактивные материалы.
Самостоятельная работа обучающихся:
1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной
1
литературы по вопросам данных тем.
2. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических
рекомендаций преподавателя, оформление отчетов и подготовка к их защите.
3. Подготовка рефератов по темам: «Полимерные материалы в машиностроении»,
«Композиционные материалы, армированные химическими волокнами».
4. Подготовка к дифференцированному зачету.
Дифференцированный зачет
1
Всего
54
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (воспроизведение информации, узнавание (распознавание), объяснение ранее изученных объектов, свойств и т.п.);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (самостоятельное планирование и выполнение деятельности, решение проблемных задач).
9
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
3.1. Материально-техническое обеспечение
Реализация программы предполагает наличие лаборатории материаловедения
Оборудование лаборатории:
- рабочее место преподавателя;
- посадочные места обучающихся (по количеству обучающихся);
- комплект учебно-методической документации (согласно перечню используемых
учебных изданий и дополнительной литературы);
- таблицы показателей механических свойств металлов и сплавов;
- комплект плакатов и схем:
внутреннее строение металлов;
аллотропические превращения в железе;
деформация и ее виды;
твердость и методы ее определения;
классификация и марки чугунов;
классификация и марки сталей;
доменная печь;
сталеплавильная печь;
алгоритм расшифровки сталей;
виды сталей и их свойства;
маркировка углеродистых конструкционных сталей;
маркировка углеродистых инструментальных сталей;
строение резины, пластических масс и полимерных материалов;
строение стекла и керамических материалов;
строение композиционных материалов;
смазочные и антикоррозионные материалы;
абразивные материалы.
- Комплекты натуральных образцов:
коллекция металлографических образцов «Конструкционные стали и сплавы»
(коллекция образцов (25 шт.) – стали 10, 20, 35, 45 (отжиг), 45 (нормализация), 45 (закалка
в воде), 45 (закалка + отпуск), 45 (закалка в масле), 45 (закалка с 10000С, в воду), 65, У8
(пластинчатый перлит), У8 (зернистый перлит), 08Х18Н10Т, ШХ15, Х12М, чугуны белый,
серый с пластинчатым графитом, серый с шаровидным графитом, серый с хлопьевидным
графитом, медь М1, бронза БрОФ6-0,15 или БрАЖц9-2, латунь Л63 или ЛС-59-1,
алюминиевый сплав Д16 или АМг6Т, сталь 20 после цементации, сталь с никелевым
покрытием), альбом микроструктур – 1 комп.;
электронный альбом фотографий микроструктур сталей и сплавов (стали в
равновесном состоянии; чугуны; стали после термической обработки; сталь после
холодной пластической деформации и последующего нагрева; легированные стали;
цветные металлы и сплавы; определение размера зерна аустенита в стали) – 1 шт.
компьютеры с лицензионным программным обеспечением;
мультимедийный проектор;
экран.
10
стационарный твердомер
машина разрывная испытательная
учебное оборудование «Изучение микроструктуры, легированной стали»
(коллекция микрошлифов, альбом микроструктур)
учебное оборудование «Изучение микроструктуры углеродистой стали в
равновесном состоянии» (коллекция микрошлифов, альбом микроструктур);
учебное оборудование «Изучение микроструктуры углеродистой стали в
неравновесном состоянии» (коллекция микрошлифов), альбом микроструктур,
методические указания);
типовой комплект учебного оборудования «Изучение микроструктуры цветных
металлов» (коллекция микрошлифов), альбом микроструктур, методические указания);
учебное
оборудование
«Лаборатория
металлографии»
(микроскоп
металлографический (увеличение х100…х1000 крат), цифровая камера для микроскопа (5
мегапикселей), электронный альбом фотографий (100 шт.) микроструктур сталей и
сплавов, коллекция образцов (6 шт.));
учебное оборудование «Термическая обработка металлов» (печь муфельная (10
л; 11500С), микроскоп металлографический (увеличение х100…х1000 крат), цифровая
камера для микроскопа (1,3 мегапикселя), закалочный бак (7 л) – 2 шт., масло закалочное
– 5 л, щипцы тигельные 350 мм – 2 шт., щипцы тигельные 500 мм – 1 шт., бумага
наждачная для снятия окалины (Р80…Р100) – 10 листов, образцы (сталь марки 45; d15x10
мм) – 30 шт., коллекция микрошлифов (16 шт.), альбом микроструктур (формат А4) – (2
шт.).
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень используемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1.
Основы материаловедения (металлообработка): Учеб. пособие для нач.
проф. образования. (В.Н Заплатин, Ю.И Саполжков, А.В Дубов и др.); под ред. В.Н
Заплатина. – М: ИЦ «Академия», 2019.- 272 с.
2.
Овчинников В.В. Основы материаловедения для сварщиков: учебник. - М:
ИЦ «Академия», 2018. - 272 с.
3.
ПРОФОБР электронная библиотека
https://profspo.ru/
Дополнительные источники:
4.
Соколова Е.Н Материаловедение (металлообработка): раб. тетрадь: учеб.
пособие для нач. проф. образования. - М: ИЦ «Академия», 2013. - 96 с.
11
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные
занятия)
Умения:
Основные показатели оценки результата
- пользоваться справочными
таблицами для определения свойств
материалов;
- уметь пользоваться справочными таблицами для
определения
свойств
углеродистых
и
конструкционных сталей, цветных металлов и
сплавов, а также полимерных материалов
(пластмасс, полиэтилена, полипропилена и т.д.);
-уметь пользоваться справочными таблицами для
определения правил применения охлаждающих и
смазывающих материалов.
- выбирать материалы для
осуществления профессиональной
деятельности
- выбирать металлические, неметаллические,
охлаждающие и смазывающие материалы для
осуществления профессиональной деятельности
с учетом их основных свойств и маркировки.
Знания:
наименование,
маркировку,
основные свойства и классификацию
углеродистых и конструкционных
сталей, цветных металлов и сплавов,
а также полимерных материалов (в
том числе пластмасс,полиэтилена,
полипропилена и т.д.);
- правила применения охлаждающих
и смазывающих материалов;
- механические испытания образцов
материалов.
- знать наименование, маркировку, основные
свойства и классификацию углеродистых и
конструкционных сталей, цветных металлов и
сплавов, а также полимерных материалов (в том
числе пластмасс,полиэтилена,полипропилена и
т.д.);
- знать правила применения охлаждающих и
смазывающих материалов;
- знать методику проведения различных методов
механических испытаний образцов материалов
12
РЕЦЕНЗИЯ
На рабочую программу ОП.04 Основы материаловедения профессии
15.01.05 Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки (наплавки),
выполненную преподавателем ГБПОУ"КТТиЖТ" А.Г. Коштоян, образование - среднее
специальное.
Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного
образовательного стандарта среднего профессионального образования (ФГОС
СПО) по указанной профессии.
В результате изучения программного материала обучающиеся овладеют
знаниями и умениями по вопросам: выполнять механические испытания образцов
материалов; использовать физико-химические методы исследования металлов;
пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;
выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности;
основные свойства и классификацию материалов, использующихся в
профессиональной деятельности;
наименование, маркировку, свойства
обрабатываемого материала; правила применения смазывающих материалов;
основные сведения о металлах и сплавах; основные сведения о неметаллических,
прокладочных, уплотнительных и электротехнических материалах, стали, их
свойствах; охлаждающие и смазочные материалы состав, применение, характеристика.
Оценка структуры рабочей программы (характеристика разделов)
Структура программы соответствует рекомендациям по разработке
программ СПО и состоит из: паспорта рабочей программы , тематического
плана и содержания, условий реализации, контроля и оценки результатов
изучения дисциплины.
Оценка соответствия тематики практических занятий, требованиям
подготовки выпускника по профессии и содержанию рабочей программы:
Структура и содержание практических занятий соответствует требованиям
подготовки выпускника и содержанием рабочей программы.
Язык и стиль изложения, терминология соответствует профессии.
Соответствие содержания рабочей программы современному уровню
развития науки, техники и производства рабочая программа соответствует
современным требованиям.
Рекомендации, замечания не имеет
Заключение:
Рабочая программа по дисциплине ОП.04 Основы материаловедения может быть
использована для обеспечения основной (профессиональной) образовательной
программы по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частичномеханизированной сварки (наплавки)
Рецензент
Генеральный директор АО "Элеватормельмаш"
Квалификация по диплому:
.
М.П.
30 августа 2023г
13
РЕЦЕНЗИЯ
На рабочую программу ОП.04 Основы материаловедения
15.01.05 Сварщик (ручной и частично-механизированной сварки (наплавки),
выполненную преподавателем ГБПОУ"КТТиЖТ" А.Г. Коштоян, образование - среднее
специальное.
Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного
образовательного стандарта среднего профессионального образования (ФГОС
СПО) по указанной профессии.
В результате изучения программного материала обучающиеся овладеют
знаниями и умениями по вопросам: выполнять механические испытания образцов
материалов; использовать физико-химические методы исследования металлов;
пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;
выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности;
основные свойства и классификацию материалов, использующихся в
профессиональной деятельности;
наименование, маркировку, свойства
обрабатываемого материала; правила применения смазывающих материалов;
основные сведения о металлах и сплавах; основные сведения о неметаллических,
прокладочных, уплотнительных и электротехнических материалах, стали, их
свойствах; охлаждающие и смазочные материалы состав, применение, характеристика.
Оценка структуры рабочей программы (характеристика разделов)
Структура программы соответствует рекомендациям по разработке
программ СПО и состоит из: паспорта рабочей программы , тематического
плана и содержания, условий реализации, контроля и оценки результатов
изучения дисциплины.
Оценка соответствия тематики практических занятий, требованиям
подготовки выпускника по профессии и содержанию рабочей программы:
Структура и содержание практических занятий соответствует требованиям
подготовки выпускника и содержанием рабочей программы.
Язык и стиль изложения, терминология соответствует профессии.
Соответствие содержания рабочей программы современному уровню
развития науки, техники и производства рабочая программа соответствует
современным требованиям.
Рекомендации, замечания не имеет
Заключение:
Рабочая программа по дисциплине ОП.04 Основы материаловеденияможет быть
использована для обеспечения основной (профессиональной) образовательной
программы по профессии 15.01.05 Сварщик (ручной и частичномеханизированной сварки (наплавки)
Рецензент
М.П.
_________
Иванов Владимир Алексеевич, директор ООО "Строитель"
Квалификация по диплому:
инженер - строитель_____
«30» августа 2023г
14