Министерство образования и молодёжной политики Свердловской области
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Свердловской области
«Камышловский гуманитарно-технологический техникум»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.04 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
03.02.07 Техническое обслуживание и ремонт автотранспортных средств
Форма обучения - очная
Срок обучения 2 года 10 месяцев
Профиль получаемого профессионального образования:
технологический
Камышлов, 2025 г.
Рабочая программа учебной дисциплины ОП 03. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ разработана на
основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего
профессионального образования 23.02.07 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ
АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (Приказ Министерства просвещения РФ от 2 июля 2024 г.
№ 453)
Разработчик: Бронских Евгений Михайлович - преподаватель высшей квалификационной
категории Государственного автономного профессионального образовательного учреждения
Свердловской области «Камышловский гуманитарно-технологический техникум».
Рассмотрена на заседании предметной (цикловой) комиссии педагогических работников
профессиональных дисциплин ГАПОУ СО «КГТТ»
Председатель
Е.В. Чудинова
СОГЛАСОВАНО:
Зам
директора по УПР
Н.А. Польдяева
СОГЛАСОВАНО:
Методист
Н.Н. Чингина
2
СОДЕРЖАНИЕ
1
ОБЩАЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
ХАРАКТЕРИСТИКА
РАБОЧЕЙ
ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
КОНТРОЛЬ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ОЦЕНКА
РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ
3
1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов
среднего звена (ППССЗ) в соответствии с ФГОС СПО по специальности 23.02.07 Техническое
обслуживание и ремонт автотранспортных средств укрупненной группы 23.00.00 Техника и
технологии наземного транспорта в части освоения общепрофессионального цикла.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной
программы:
учебная
дисциплина
ОП.04
Материаловедение
относится
к
общепрофессиональному учебному циклу (ОП.00) ППССЗ специальности 23.02.07 Техническое
обслуживание и ремонт автотранспортных средств.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной
дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины студент должен уметь:
-- выбирать материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения;
- выбирать способы соединения материалов;
- обрабатывать детали из основных материалов;
В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать:
- строение и свойства машиностроительных материалов;
- методы оценки свойств машиностроительных материалов;
- области применения материалов;
- классификацию и маркировку основных материалов;
- методы защиты от коррозии;
- способы обработки материалов.
Данная дисциплина направлена на формирование:
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к
различным контекстам;
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации, и
информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности;
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Россий
ской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста;
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном
языках.
ПК 1.1. Осуществлять диагностику автотранспортных средств.
ПК 1.2. Осуществлять техническое обслуживание автотранспортных средств.
ПК 1.3. Проводить ремонт и устранение неисправностей автотранспортных средств.
ПК 2.1. Планировать и организовывать материально-техническое обеспечение процесса техни
ческого обслуживания и ремонта автотранспортных средств и их компонентов.
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:
практические занятия
Теоретические занятия
Самостоятельная работа
Консультации
Промежуточная аттестация в форме экзамена
Объем
часов
84
74
20
50
4
4
6
5
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,
Самостоятельная работа обучающегося
Предмет, цели и задачи дисциплины. Основные понятия и термины материаловедения.
Структура дисциплины
Раздел 1. Производство чёрных и цветных металлов
Тема 1.1. Про Материалы, используемые в доменном производстве. Устройство доменной печи и ос
новные процессы, происходящие в ней. Определение коэффициента использования по
изводство
лезного объёма печи
чугуна
Понятие о стали. Отличие стали от чугуна по химическому составу и свойствам. Харак
теристика современных способов получения стали в кислородных конвертерах, электродуговых и индукционных печах. Краткая характеристика мартеновского способа
Тема 1.2.
производства стали. Двухванная мартеновская печь. Способы раскисления стали. До
Производство
стоинства и недостатки различных способов получения стали. Электрошлаковый пере
стали
плав, вакуумирование стали и обработка синтетическими шлаками. Способы разливки
стали. Строение слитка. Дефекты слитка и меры по их предупреждению
Руды цветных металлов. Свойства меди. Производство меди: обогащение медных руд,
Тема 1.3.
получение черновой меди, рафинирование меди. Свойства алюминия. Производство
Производство
алюминия: получение глинозёма, электролиз глинозёма, рафинирование. Свойства тита
цветных ме
на. Производство титана и его применение.
таллов
Понятие об электролитическом способе получения магния.
Раздел 2. Основы металловедения и конструкционные материалы
Понятие «металловедение». Роль отечественной науки в развитии металловедения. Ме
Тема 2.1.
таллический тип связи. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических
Строение ме
решёток. Процессы кристаллизации. Дефекты кристаллического строения. Величина
таллов
зерна и его влияние на свойства металлов. Кривые нагрева и охлаждения
Основные свойства металлов и сплавов. Их значение при выборе материалов деталей
Тема 2.2.
машин. Испытания на твёрдость, на растяжение, на ударную вязкость, на усталостную
Свойства ме
прочность. Современные физико-химические методы исследования металлов и сплавов.
таллов и спла
Неразрушающие методы контроля. Краткие сведения о технологических испытаниях
вов
металлов
Введение
Объём
часов
Уро
вень
освое
ния
2/2
1
6
2\4
2
2\6
2
2\8
2
42
2\10
3
2\12
3
Формируемые
ПК и
ОК
ОК 01
ОК 02
ОК 04
ОК 05
ОК 09
ПК 1.1.ПК1.3
ПК 2.1.
ОК 01
ОК 02
ОК 04
ОК 05
ОК 09
ПК 1.1.ПК1.3
ПК 2.1.
Тема 2.3.
Основные по
ложения тео
рии сплавов
Тема 2.4.
Диаграммы со
стояния двой
ных сплавов
Тема 2.5.
Диаграмма со
стояния «желе
зо-цементит»
Тема 2.6. Угле
родистые ста
ли. Чугуны
Тема 2.7.
Основы тер
мической об
работки стали
Практические занятия:
Определение твёрдости металлов на приборах Бринелля и Роквелла
2\14
Понятие о сплаве. Компоненты, фазы. Типы соединений: механические смеси, твёрдые
растворы, химические соединения. Особенности кристаллизации механических смесей,
твёрдых растворов и химических соединений
2\16
3
2\18
3
Понятие о диаграммах состояния сплавов. Понятие о равновесном состоянии сплава и
степени свободы. Термический анализ. Построение диаграммы состояния «свинец сурьма». Диаграммы состояния сплавов, образующих неограниченные твёрдые раство
ры, ограниченные твёрдые растворы эвтектического типа, образующих химические со
единения и т.п. Правило фаз и правило концентраций. Связь между свойствами сплавов
и типами диаграмм состояния - закон Курнакова.
Практические занятия
Построение диаграммы состояния сплавов«свинец-сурьма»
Построение диаграммы «железо-цементит». Фазы и структурные составляющие спла
вов.
Стали и чугуны, их расположение на диаграмме и структурный состав. Эвтектическое и
эвтектоидное превращение в сплавах железа с углеродом. Зависимость свойств сталей и
чугунов от содержания углерода и структурных составляющих. Практическое приме
нение диаграммы «железо-цементит»
Практические занятия
Построение кривых охлаждения для сплавов с разным содержанием углерода
Влияние примесей на свойства сталей и чугунов. Классификация сталей и чугунов.
Структура, свойства, маркировка по ГОСТу и применение сталей обыкновенного каче
ства, качественных сталей, инструментальных углеродистых сталей, автоматных ста
лей, серого, ковкого и высокопрочного чугуна
Практические занятия
Практическая ситуация: Выбора марки чугуна для конкретных деталей автомобиля
Классификация видов термообработки; назначение и сущность различных видов отжи
га, нормализация. Назначение и технология различных видов закалки и отпуска. Диа
грамма изотермического распада аустенита. Мартенситное превращение. Структурные
превращения при отпуске стали. Влияние различных видов термообработки на струк
туру и свойства стали
2\20
2\22
3
2\24
2\26
3
2\28
2\30
3
7
Тема 2.8.
Основы химикотермической
обработки и
другие виды
поверхностно
го упрочнения
стали
Тема 2.9.
Легированные
стали. Корро
зия металлов и
методы защи
ты от неё; не
ржавеющие,
жаростойкие
и жаропроч
ные стали и
сплавы
Практические занятия
Термическая обработка стали. Микроструктура стали после термообработки
Подбор и обоснование режимов термической обработки конкретных деталей автомоби
ля.
Вычерчивание графика термической обработки
2\32
Самостоятельная работа обучающегося
Изучение назначений различных видов термообработки, применяемых для конкретных
деталей автомобиля
2
Поверхностная закалка с индукционным нагревом ТВЧ, с газопламенным нагревом.
Достоинства и недостатки этих процессов. Процессы, происходящие при химико
термической обработке. Сущность и технология процессов цементации, азотирования,
цианирования, диффузионной металлизации. Сравнительная характеристика свойств
различных процессов поверхностного упрочнения автомобильных деталей. Упрочнение
пластическим деформированием: дробеструйный наклёп, накатка роликами. Виды про
цессов, технология процессов, цели и применение
Практические занятия
Подбор и обоснование режима химико-термической обработки конкретной детали ав
томобиля.
Вычерчивание графика химико-термической обработки и последующей термической
обработки
Влияние легирующих элементов на свойства сталей и структурные превращения. Клас
сификация легированных сталей по структуре. Классификация и маркировка легиро
ванных сталей по ГОСТу, по назначению. Цементируемые стали, улучшаемые стали,
рессорно-пружинные стали, шарикоподшипниковые стали. Их маркировка по ГОСТу,
термическая обработка и применение. Сущность процесса коррозии металлов. Виды
коррозии, химическая и электрохимическая коррозия. Межкристаллическая внутренняя
коррозия и меры её предупреждения. Коррозионно-стойкие покрытия, их состав, свой
ства, методы нанесения, применение. Металлические и неметаллические способы за
щиты металлов от коррозии. Нержавеющие стали, их состав, свойства, маркировка по
ГОСТу и применение для деталей автомобиля. Жаростойкость и жаропрочность. Жаро
стойкие и жаропрочные стали и сплавы, их состав, свойства, маркировка по ГОСТу и
их применение
Практические занятия
Обоснование выбора марок легированных сталей для конкретных деталей автомобиля
2\34
3
2\36
2\38
3
2\40
8
Самостоятельная работа обучающегося
Выбор деталей автомобиля, изготавливаемых из легированных сталей.
Подбор по ГОСТу составов, свойств легированных сталей к определённым деталям
автомобиля.
Определение режима упрочняющей обработки, сведение данных в таблицу.
Сообщение о методах борьбы с коррозией
Классификация и назначение инструментальных сталей и сплавов. Углеродистые ин
струментальные стали, легированные инструментальные стали, быстрорежущие стали,
стали для измерительных инструментов. Их свойства, маркировка по ГОСТу, термиче
Тема 2.10.
ская обработка и применение. Твёрдые металлокерамические сплавы типа ВК, ТК,
Инструмен
тальные стали ТТК. Методы их получения, свойства, маркировка по ГОСТу и применение. Литые
твёрдые сплавы, маркировка и применение
и твёрдые
сплавы
Практические занятия
Обоснование марок сталей, применяемых для выбранных инструментов.
Вычерчивание графика термической обработки, выбранной для стали
Медь и её сплавы. Латуни и бронзы. Состав, структура, свойства, классификация и
маркировка по ГОСТу. Применение латуни и бронз для деталей автомобиля. Алюми
ний и его сплавы. Классификация алюминиевых сплавов. Свойства, состав, структура,
Тема 2.11.
маркировка по ГОСТу и применение сплавов на основе алюминия, обрабатываемых
Сплавы цвет
давлением и литейных. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства и применение.
ных металлов,
Антифрикционные сплавы. Состав, структура, свойства, маркировка по ГОСТу и
композицион
применение. Композиционные материалы с металлической матрицей: их свойства, спо
ные материа
собы получения и применение. Композиционные материалы с неметаллической матри
лы, конструк
цей: состав, классификация, применение. Перспективы развития композиционных ма
ционные мате
териалов. Классификация и технологические свойства пластмасс. Термопласты и реакриалы на ор
топласты, виды применение. Общие сведения, состав и классификация резин; их свой
ганической и
ства и применение. Неорганическое стекло, его структура, состав, свойства, классифи
неорганиче
кация и применение технических стёкол. Стекловолокнистые материалы, свойства и
ской основе
применение. Общие сведения о керамике и её применении
Практические занятия
Изучение микроструктуры сплавов цветных металлов
Раздел 3. Основы сварочного производства
Сущность сварки. Достоинства и недостатки процесса сварки. Типы сварочных соеди
Тема 3.1. Об
щие сведения о нений и швов. Требования, предъявляемые к качеству сварочных соединений. Перспек
тивы развития сварочных технологий. Контроль сварочных соединений
сварочном
2
2\42
3
2\44
4\48
2
2\50
12
2\52
2
ОК
ОК
ОК
ОК
01
02
04
05
9
ОК 09
ПК 1.1.ПК1.3
ПК 2.1.
производстве
Тема 3.2. Электродуговая
сварка и резка
Тема 3.3. Про
грессивные ме
тоды сварки,
восстановле
ние и упрочне
ние деталей
наплавкой,
пайка метал
лов
Понятие об электрической дуге. Сущность электродуговой сварки. Приоритет русских
учёных В.В. Петрова, Н.Н. Бенардоса,Н.Г. Славянова и Б.Е. Патона в открытии, разра
ботке, использовании электродуговой сварки, автоматической сварки под флюсом.
Краткие сведения о сварочном оборудовании на постоянном и переменном токе. Сва
рочная проволока, электроды, обмазки для электродуговой сварки. Сведения о сварке
под слоем флюса и в среде защитных газов. Электродуговая резка металлов и её осо
бенности. Особенности сварки чугуна, легированных сталей и цветных металлов.
Практические занятия
Подбор и расчёт режимов сварки сталей
Общие сведения о специальных видах сварки давлением: холодной сварке, сварке тре
нием, ультразвуковой сварке, сварке взрывом, диффузионной сварке. Общие сведения
о плазменной сварке, лазерной и электронно-лучевой. Область применения. Сущность
и назначение механизированной наплавки металлов. Автоматическая наплавка метал
лов под слоем флюса. Вибродуговая наплавка, её сущность и назначение. Металлиза
ция, её сущность и назначение. Плазменная наплавка. Наплавка порошковыми прово
локами. Сущность процесса пайки металлов и применяемое оборудование. Мягкие и
твёрдые припои, их маркировка по ГОСТу, флюсы. Технология процессов пайки
Сущность газовой сварки. Газы, применяемые для сварки и резки. Сварочное пламя и
его структура. Аппаратура для газовой сварки: баллоны, горелки, вентили, редукторы,
Тема 3.4. Газо
ацетиленовые генераторы.
вая сварка и
Краткие сведения о технологии газовой сварки. Применение газовой сварки в авторе
резка
монтном производстве. Газовая резка, сущность, оборудование, технология. Понятие и
применение газопрессовой сварки
Тема 3.5. Кон Дефекты сварного шва: не провар, раковины, неметаллические включения, трещины и
троль сварных т. п.Методы контроля: электроконтактный, ультразвуковой, люминесцентный, рентге
новский и др.
соединений
Раздел 4. Обработка металлов давлением
Физическая сущность пластической деформации и факторы, влияющие на пластич
ность металла. Понятие о наклёпе, возврате и рекристаллизации. Влияние холодной и
Тема 4.1.
Основы теории горячей пластической деформации на структуру металла. Температурный интервал го
деформирова рячей обработки давлением. Явления перегрева и пережога при горячей обработке дав
ния металлов
лением. Нагревательные печи и электронагревательные устройства. Определение вре
мени выдержки в печи при нагреве по формуле Доброхотова, в зависимости от марки
2\54
3
2\56
2\58
2
2\60
3
2\62
2
4
2\64
2
ОК 01
ОК 02
ОК 04
ОК 05
ОК 09
ПК 1.1.ПК1.3
10
стали, геометрии поперечного сечения заготовки и способа укладки на под печи.
Сущность процессов прокатки, ковки, штамповки, прессования и волочения. Класси
Тема 4.2.
фикация прокатных станов и продуктов прокатного производства. Основные операции,
Виды горячей
и холодной об оборудование и инструменты для ковки. Применение операций ковки в авторемонтном
работки давле производстве. Волочение, его сущность, назначение, виды волочильных станков. Прес
сование, его сущность. Виды заготовок и деталей, полученных прессованием.
нием
Раздел 5. Литейное производство
Назначение и сущность литейного производства. Краткие сведения о технологии полу
Тема 5.1.
Получение от чения отливок в разовых формах. Модели и их назначение. Назначение стержней. Со
став и свойства формовочных и стержневых смесей. Литниковая система и её назначе
ливок
ние. Технология ручной и машинной формовки. Требования, предъявляемые к литей
в разовых
ным сплавам. Примеры литых деталей в автомобилестроении и дорожной технике
формах
Краткие сведения о технологии процессов литья в металлические и разовые формы.
Тема 5.2. Спе Схемы литья в кокиль, по выплавляемым моделям, центробежного литья, литья в обо
циальные спо лочковые формы и по выплавляемым моделям. Достоинства и недостатки каждого вида
литья и область их применения. Способы улучшения качества отливок. Перспективы
собы литья
развития литейного производства
консультации
Промежуточная аттестация - экзамен
Всего:
ПК 2.1.
2\66
3
4
2\68
3
2\70
3
4
6
84
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
11
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия лаборатории «Материаловедение».
Оборудование лаборатории:
- рабочие место преподавателя;
- рабочие места по количеству обучающихся;
макеты плавильных печей;
- макеты прокатного стана, копра;
- автомобильные детали, полученные различными способами и из разных марок металлов;
твердомеры;
- микроскопы;
- металлографические микроскопы;
- печи муфельные для закалки (на 1000-1300 °С) и отпуска (на 200-650
°С);наборы образцов, автомобильные детали;
- плакаты;
- методические разработки для проведения лабораторных работ и практических занятий;
альбомы микроструктур;
- таблицы, ГОСТы.
Технические средства бучения:
- компьютер;
- телевизор
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий,
Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. Чумаченко, Ю. Т., Материаловедение (для авторемонтных специальностей): учебник / Ю. Т.
Чумаченко, Г. В. Чумаченко, Н. В. Матегорин. — Москва : КноРус, 2024.(электронная
библ-ка)
2. Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка): учебник для профессионального об
разования. - М.: Академия, 2020.
3. Геленов А.А. Автомобильные эксплуатационные материалы: учебное пособие для СПО. М.: Академия, 2021
4. Геленов А.А. Автомобильные эксплуатационные материалы: контрольные материалы:
учебное пособие для СПО.- М.: Академия, 2022
Дополнительные источники:
1. Адаскин А.М. Материаловедение (металлообработка): учебник для профессионального об
разования. М.: Академия, 2002
2. Моряков О.С. Материаловедение (8-е изд., стер.) учебник. - М.: Академия/электронная
библ/2015
3. Виноградов В.М. Технологические процессы ремонта автомобилей: учебное пособие для
СПО. - М.: Академия, 2012
Интернет-ресурсы:
1. Информационно-коммуникационные технологии в образовании // система федеральных
образовательных порталов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ict.edu.ru
2. Материаловедение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://materiology.info
3. Материаловедение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.materialscience.ru
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в про
цессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполне
ния обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Умения:
- выбирать материалы на основе анализа их
свойств для конкретного применения
- выбирать способы соединения материалов
- обрабатывать детали из основных материалов
Знания:
- строений и свойств машиностроительных мате
риалов
- методов оценки свойств машиностроительных
материалов
- областей применения материалов
- классификации и маркировки основных материа
лов
- методов защиты от коррозии
- способов обработки материалов
Формы и методы контроля и
оценки результатов обучения
Экспертная оценка результатов дея
тельности обучающегося при вы
полнении и защите практически ра
бот, тестирования, контрольных ра
бот и других видов текущего кон
троля
13