Приемная комиссия

CALL- центр "Абитуриент" тел. +375 (152) 73-01-01 (многоканальный)
МТС: +375 (33) 35 44 500
Life: +375 (25) 77 44 500
Email: abit@grsu.by

 

 
 
 
Программа вступительного испытания для получения высшего образования I ступени
по дисциплине «Материаловедение»
для специальности 
1-36 01 04 «Оборудование и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов» (заочная сокращенная форма получения образования)
в 2017 году
 
 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Программа разработана на основе типовой учебной программы по учебному предмету профессионального компонента «Материаловедение» для учреждений образования, реализующих образовательные программы профессионально-технического образования, утвержденной Постановлением Министерства образования Республики Беларусь № 118 от 09.12.2013 и в соответствии с образовательными стандартами специальностей средних специальных учебных заведений.
Программа по предмету «Материаловедение» составлена в соответствии с образовательными стандартами средних специальных учебных заведений РБ и охватывает разделы, касающиеся теории металлов и сплавов, структуры и свойств машиностроительных металлических и неметаллических материалов, термической обработки и теории коррозии металлов. Программа предназначена для абитуриентов, поступающих на сокращенную форму обучения в Учреждение образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» по специальности 1-36 01 04 «Оборудование и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов», имеющих среднее специальное техническое образование по специальностям «Технологическое оборудование машиностроительного производства», «Технология машиностроения», «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов».
Цель программы – проверка знаний абитуриентов о материалах, применяемых в современном производстве, их строении, составе и свойствах, методах управления их свойствами, методах испытания материалов, особенностях маркировки, видах термической и химико-термической обработки.
Вступительное испытание по предмету «Материаловедение» проводится в виде устного экзамена. Экзаменационный билет содержит два теоретических вопроса и практическое задание. Абитуриент должен ответить на два теоретических вопроса, содержащихся в билете, а также определить и расшифровать марки конструкционных материалов, приведенных в практическом задании экзаменационного билета (практическое задание содержит шесть марок различных материалов).

 

На вступительном испытании абитуриент должен:

  • знать место и роль машиностроительных материалов в развитии науки, техники и технологий;
  • знать основные характеристики и свойства конструкционных и инструментальных материалов и область их применения;
  • знать основы теории сплавов, связь структуры и свойств металлов;
  • знать маркировку и уметь расшифровывать марку конструкционных материалов;
  • знать виды и сущность термической обработки и поверхностного упрочнения материалов;
  • уметь определять и расшифровывать марку конструкционных материалов;
  • использовать знания для выбора конструкционных и инструментальных материалов в зависимости от условий эксплуатации; уметь использовать справочную литературу для выбора марки материала; обосновывать принятые решения с учетом экономичности.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

 

Общие аспекты материаловедения
Значение машиностроительных материалов, их рациональное использование в технике. Черные и цветные металлы, сплавы, неметаллические и композиционные материалы – их роль в народном хозяйстве. Развитие материаловедения, термической обработки металлов, теории коррозии и их практическое значение.
Основные свойства конструкционных материалов: физические, химические, механические, технологические. Требования к конструкционным материалам: эксплуатационные, технологические, экономические.

 

Основы строения и свойств материалов
Классификация металлических материалов. Кристаллическое строение металлов. Типы кристаллических решеток. Кристаллизация металлов и сплавов. Аллотропические превращения. Физические (цвет, плотность, температура плавления, тепло- и электропроводность, тепловое расширение, магнитные свойства) и химические (окисляемость, кислотостойкость и др.) свойства металлов. Общие сведения о деформации металлов. Механические свойства металлов и методы их определения: статические испытания на растяжение (характеристики прочности, упругости и пластичности); определение твердости металлов по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу; ударная вязкость и методы ее определения; понятие об усталости и ползучести. Технологические свойства: обрабатываемость резанием, свариваемость, ковкость, прокаливаемость, литейные свойства и др.

 

Основы теории сплавов
Сплавы, системы сплавов и диаграммы состояния. Особенности кристаллизации сплавов. Структурные образования при кристаллизации сплавов: твердые растворы, химические соединения, механические смеси. Критические точки и аллотропические формы железа. Железоуглеродистые сплавы: структурные составляющие и их свойства. Диаграмма состояния

 

Железо и железоуглеродистые сплавы
Краткие сведения о способах получения чугуна и стали. Классификация чугунов по состоянию углерода, форме включений графита, типу структуры металлической основы. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства чугуна. Белый чугун, его состав, структура, свойства и применение
Основные виды чугунов для отливок (серый, высокопрочный, ковкий, с вермикулярным графитом), форма графита, структура металлической основы, состав, механические и технологические свойства, технология их получения, марки, область применения. Стали, их классификация: по способу производства, химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления, структуре, методу формообразования. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали.
Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные: состав, свойства, применение, маркировка. Нелегированные инструментальные стали: состав, свойства, марки, применение. Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Классификация легированных сталей в зависимости от процентного содержания легирующих элементов и назначения. Конструкционные легированные стали. Стали и сплавы с особыми физическими и химическими свойствами. Марки, составы, свойства наиболее распространенных в машиностроении легированных сталей и сплавов. Легированные инструментальные стали; их химический состав, механические свойства, принцип маркировки. Быстрорежущие стали умеренной и повышенной теплостойкости.

 

Основы термической обработки и поверхностного упрочнения сплавов
Сущность и назначение термической обработки. Основные виды. Краткие сведения об оборудовании, применяемом при термической обработке. Превращения, протекающие в стали при нагреве и охлаждении. Влияние скорости охлаждения на характер фазовых превращений и структуру. Особенности мартенсита, троостита, сорбита. Отжиг и нормализация углеродистой стали. Закалка стали, закалочные среды, закаливаемость и прокаливаемость. Отпуск стали, его виды. Дефекты, возникающие при термической обработке, причины их возникновения и способы предотвращения. Особенности термической обработки быстрорежущей и других легированных сталей, чугуна и цветных металлов. Обработка холодом. Методы поверхностной закалки. Термомеханическая обработка и область ее применения. Виды химико-термической обработки (цементация, азотирование, цианирование), их характеристики и назначение. Понятие о диффузионной металлизации.

 

Цветные металлы и сплавы
Значение цветных металлов для машиностроения. Медь, ее свойства, применение и маркировка. Сплавы меди: латуни и бронзы. Их классификация, состав, свойства, принцип маркировки и применение. Алюминий, его свойства, применение и маркировка. Деформируемые и литейные сплавы на основе алюминия. Их состав, свойства, принцип маркировки и применение. Магний, титан, их свойства и применение. Сплавы магния. Их классификация, состав, принцип маркировки и применение. Способы защиты магниевых сплавов от коррозии. Сплавы титана. Их состав, применение, обозначение марок по стандартам.

 

Твердые сплавы, минералокерамика, абразивные материалы
Спеченные и наплавочные твердые сплавы, минералокерамика, абразивные материалы (общие сведения). Классификация спеченных твердых сплавов: вольфрамовые (ВК), титано-вольфрамовые (ТК), титано-тантало-вольфрамовые (ТТК), безвольфрамовые. Состав, свойства, марки, область применения вольфрамовых, титано-вольфрамовых, титано-тантало-вольфрамовых твердых сплавов. Абразивные материалы, их классификация на естественные и искусственные. Естественные абразивные материалы – кварц, наждак, корунд, алмаз. Искусственные абразивные материалы (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, кубический нитрид бора, синтетический алмаз).

 

Неметаллические материалы
Пластмассы. Общие сведения. Классификация пластмасс по составу (простые и сложные (композиционные); реакции на нагрев (термореактивные и термопластичные); виду и составу наполнителей (слоистые, листовые, волокнистые, порошковые, газонаполненные); назначению (конструкционные, электротехнические, фрикционные). Простые и композиционные пластмассы. Основные компоненты композиционных пластмасс, их назначение. Термопластичные и термореактивные пластмассы. Состав, физико-механические свойства, назначение пластмасс, наиболее широко применяемых в машиностроении. Способы переработки пластмасс в изделия. Резиновые материалы. Основные свойства и составные компоненты резины. Классификация резин: резины общего и специального назначения. Области применения резины. Показатели, характеризующие качество резины (предел прочности, относительное удлинение, истирание, сопротивление раздиру, эластичность). Лакокрасочные и склеивающие материалы. Основные компоненты лакокрасочного материала: пленкообразователи, смолы, разбавители, пигменты, пластификаторы, наполнители и др. Показатели качества лакокрасочных материалов и покрытий из них: прочность при ударе, изгибе, растяжении; твердость; адгезия; укрывистость; стойкость к изменению температуры; потеря блеска при влажном облучении и др.). Преимущества и недостатки клеевых соединений. Разновидности синтетических клеев, их состав и область применения. Смазочные материалы, их состав; жидкие и консистентные материалы. Основные характеристики жидких минеральных масел (вязкость, температура вспышки и застывания, стабильность и др.) и консистентных смазок (пенетрация, температура каплепадения, корродирующее действие, содержание примесей)

 

Прогрессивные материалы в машиностроении
Композиционные материалы, их состав. Классификация в зависимости от материала матрицы (металлические и неметаллические), формы армирующих компонентов (дисперсно-упрочненные и волокнистые). Технологические особенности их получения. Уникальные свойства (высокая удельная прочность и жесткость, усталостная прочность и др.). Возможность изготовления из композиционных материалов изделий с заданным уровнем полезных свойств. Области применения. Тугоплавкие металлы (ниобий, молибден, тантал, вольфрам и др.) и их сплавы. Методы их получения и свойства. Области применения литых и спеченных поликристаллических тугоплавких металлов и их сплавов. Применение монокристаллов тугоплавких металлов. Роль тугоплавких металлов и сплавов в ракетной, космической и других отраслях современной техники. Аморфные металлы (металлические стекла). Методы получения металлов в аморфном состоянии: затвердевание жидкого металла (методы закалки из жидкого состояния), осаждение металла из газовой фазы (вакуумное напыление; распыление; методы, связанные с протеканием в газовой фазе) и другие. Уникальные свойства аморфных металлов (высокая прочность, высокая коррозионная стойкость, высокая магнитная индукция насыщения, высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила, постоянство модулей упругости и температурного коэффициента линейного расширения, сверхпроводимость и др.). Перспективные области применения в качестве магнитомягких, высокопрочных, коррозионностойких, инварных и других материалов. Сплавы с эффектом памяти формы, их уникальные свойства, применение в технике и медицине. Техническая керамика, ее виды и области применения. Значение технической керамики как перспективного материала для двигателей внутреннего сгорания и для деталей в электротехнике и радиоэлектронике. Сверхтвердые инструментальные материалы (СТМ) на основе углерода (алмаза) и на основе плотных модификаций нитрида бора. Их значение в повышении производительности труда при обработке металлов резанием и улучшении качества обработки деталей. Области применения СТМ на основе нитрида бора и алмаза.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

  1. Адаскин, А.М. Материаловедение (материалообработка): учеб. пособие / А.М.Адаскин, В.М.Зуев. М., 2010.
  2. Ганевский, Г.М. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении / Г.М.Ганевский, И.И.Гольдин. М., 2002.
  3. Гелин, Ф.Д. Машиностроительные материалы: учеб. пособие / Ф.Д.Гелин. Минск, 1995.
  4. Гелин, Ф.Д. Металлические материалы / Ф.Д.Гелин, А.С.Чаус. Минск, 1999.
  5. Гелин, Ф.Д. Металлические материалы : пособие / Ф.Д.Гелин, А.С.Чаус. Минск, 2007.
  6. Жуков, А.П. Основы металловедения и теории коррозии / А.П.Жуков, А.И.Малахов. М., 1991.
  7. Зайцев, С.А. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении / С.А.Зайцев, А.Д.Куранов, А.Н.Толстов. М., 2001.
  8. Зайцев, С.А. Контрольно-измерительные приборы и инструменты / С.А.Зайцев, Д.Д.Грибанов, А.Н.Толстов. М., 2001.
  9. Зуев, В.М. Термическая обработка металлов / В.М.Зуев. М., 1999.
  10. Козлов, Ю.С. Материаловедение / Ю.С.Козлов. М.; Санкт-Петербург, 1999.
  11. Композиционные материалы / В.В.Васильев [и др.]. М., 1990.
  12. Конструкционные материалы / Б.Н.Арзамасов [и др.]. М., 1990.
  13. Лупачев, В.Г. Материаловедение для сварщиков / В.Г.Лупачев. Минск, 2002.
  14. Материаловедение в металлообработке: учеб. / О.С.Комаров [и др.]. Минск, 2009.
  15. Металловедение / А.И.Самохоцкий [и др.]. М., 1990.
  16. Основы материаловедения (металлообработка): учеб. пособие / В.Н.Заплатин [и др.]. М., 2010.
  17. Соколова, Е.Н. Материаловедение (металлообработка). Рабочая тетрадь: учеб. пособие / Е.Н.Соколова. М., 2010.
  18. Спиридонов, Н.И. Материаловедение в металлообработке: учеб.-метод. пособие / Н.И.Спиридонов. Минск, 2011.
  19. Справочное пособие по материаловедению (материалообработке) / В.Н.Заплатин [и др.]. М., 2009.
  20. Технология конструкционных материалов / под ред. О.С.Комарова. М., 1998.
  21. Трубилов, А.К. Автомобильные эксплуатационные материалы / А.К.Трубилов, В.А.Хитрюк. Минск, 2012.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ АКТЫ

 

  1. ГОСТ 10160-75. Сплавы прецизионные магнитомягкие.
  2. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали.
  3. ГОСТ 10994-74. Сплавы прецизионные.
  4. ГОСТ 11069-74. Алюминий первичный.
  5. ГОСТ 1209-90. Баббиты кальциевые в чушках.
  6. ГОСТ 1215-79. Отливки из ковкого чугуна.
  7. ГОСТ 1320-74. Баббиты оловянные и свинцовые.
  8. ГОСТ 14113-78. Сплавы алюминиевые антифрикционные.
  9. ГОСТ 1412-85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок.
  10. ГОСТ 1414-75. Прокат из конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием.
  11. ГОСТ 1435-90. Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали.
  12. ГОСТ 14957-76. Сплавы магниевые деформируемые.
  13. ГОСТ 14959-79. Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали.
  14. ГОСТ 15527-70. Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением.
  15. ГОСТ 1583-93. Сплавы алюминиевые литейные.
  16. ГОСТ 1585-85. Чугун антифрикционный для отливок.
  17. ГОСТ 17711-93. Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные.
  18. ГОСТ 17809-72. Материалы магнитотвердые литые.
  19. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением.
  20. ГОСТ 19265-73. Прутки и полосы из быстрорежущей стали.
  21. ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности.
  22. ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые.
  23. ГОСТ 20072-74. Сталь теплоустойчивая.
  24. ГОСТ 21427.1-83. Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая.
  25. ГОСТ 21427.2-83. Сталь электротехническая холоднокатаная изотропная тонколистовая.
  26. ГОСТ 21427.4-78. Лента стальная электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая.
  27. ГОСТ 21559-76. Материалы магнитотвердые спеченные.
  28. ГОСТ 26530-85. Сплавы твердые спеченные безвольфрамовые.
  29. ГОСТ 28377-89. Порошки для газотермического напыления и наплавки.
  30. ГОСТ 28393-89. Прутки и полосы из быстрорежущей стали, полученной методом порошковой металлургии.
  31. ГОСТ 28394-89. Чугун с вермикулярным графитом для отливок.
  32. ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные.
  33. ГОСТ 380-94. Сталь углеродистая обыкновенного качества.
  34. ГОСТ 3882-74. Сплавы твердые спеченные.
  35. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали.
  36. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые.
  37. ГОСТ 493-79. Бронзы безоловянные литейные.
  38. ГОСТ 5017-74. Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением.
  39. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.
  40. ГОСТ 5950-73. Прутки и полосы из инструментальной легированной стали.
  41. ГОСТ 613-79. Бронзы оловянные литейные.
  42. ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок.
  43. ГОСТ 801-78. Сталь подшипниковая.
  44. ГОСТ 859-2001. Медь. Марки.

 

 

С критериями оценки уровня подготовки абитуриентов на вступительном испытании по дисциплине «Материаловедение» можно ознакомиться здесь.