Міністерство освіти і науки України Запорізька державна інженерна академій

Кафедра матеріалознавства та обробки металів

Форма № Н-3.04

ЗАТВЕРДЖУЮ ректора

" Є.Я.Швець 2013 р.

ОБРОБКА ТИСКОМ ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА вибіркової дисципліни

напрям підготовки 050401 «Металургія»

спеціальність

факультет Металургійний

Запоріжжя 2013 рік

2

Робоча програма дисципліни «Обробка тиском порошкових матеріалів» для студентів напряму підготовки 050401 - «Металургія» (бакалавр).

А * " Н 2013 року

Розробник: Бондаренко Ю.В. ст. викладач каф. МОМ

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри «Матеріалознавства та обробка металів»

Протокол від " / і " // 2013 року № &

'Зав. кафедри " / і " / / 2013 р.

Схвалено науково-методичною радою спеціальності 05040104 «Обробка металів тиском»

Протокол від " / і " / / 2013 р. № /

Голова ради ^^Р/ ^уюІсш^С^О. " (3_" // 2013 р.

Схвалено вченою радою металургійного факультету Протокол в ід"2о" II 2013 р. № З

Декан ф а к у л ь т е т у ^ — С . А . Воденніков II 2013 р.

Начальник НМВ X ( ^ ^ ^ — ' є .М. Кісельов " Н 2013 р.

© ЗДІА ,2013 рік Бондаренко Ю.В., 2013 рік

ЗМІСТ

1 Опис навчальної дисципліни 4

2 Мета та завдання навчальної дисципліни 4

2.1 Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівців 5

2.2 Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни 5

2.3 Міждисциплінарні зв'язки навчальної дисципліни 5

3 Інформаційний зміст програми дисципліни 6

4 Структура навчальної дисципліни 7

5 Теми семінарських занять 8

6 Теми практичних занять 8

7 Теми лабораторних робіт 9

8 Теми самостійної роботи 9

9 Індивідуальні завдання 10

10 Методи навчання 10

11 Методи контролю 10

12 Інформація про розподіл балів,які отримують студенти і шкала 11

13 Методичне забезпечення 12

14 Рекомендована література 12

15 Інформаційні ресурси 12

1 ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Найменування Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР)

Характеристика навчальної дисципліни

показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР) денна форма заочна форма

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень (ОКР)

навчання навчання Кількість кредитів -5 Галузь знань 0504 «Металургія та За вибором Кількість модулів -5 матеріалознавство» Рік підготовки:

3-й 4-й

Загальна кількість Напрям підготовки Семестр

Загальна кількість 050401 «Металургія» 2-й 2 -й годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10

Спеціальність 6.05040104 «Обробка металів тиском»

Лекції годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10

Спеціальність 6.05040104 «Обробка металів тиском»

48 год. 6 год.

годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10

Спеціальність 6.05040104 «Обробка металів тиском» Практичні, семінарські

годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10

16 год. 0год.

годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10 Освітньо-кваліфікаційний рівень: Лабораторні роботи

годин 180 Тижневих годин для денної форми: 22,5 аудиторних - 10 Освітньо-кваліфікаційний рівень:

16 год. 0год. самостійної роботи -12,5

бакалавр 16 год. 0год. самостійної роботи -12,5

бакалавр Самостійна робота

самостійної роботи -12,5

100 год. 170 год.

Вид контролю: залік

• МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Дисципліна «Обробка тиском порошкових матеріалів» забезпечує технічну підготовку майбутнього фахівця.

Основна мета дисципліни - вивчення студентами теоретичних основ отримання комопозиційних та спечених матеріалів та виробів на їх основі, що виробленні методами порошкової металургії.

Задача дисципліни є освоєння студентами теоретичних та технологічних аспектів отриманні методами порошкової металургії широкого спектру матеріалів, таких як: конструкційних спечених матеріалів загального призначення, фрикційних та антифрикційних матеріалів, спечених та викоміцних сталей та сплавів та ін.

Зміст дисципліни розкривається в таких основних розділах: • основи порошкової металургії; • виробництво металевих порошків та їх властивості; • нові технологічні іїроцеси в порошковій металургії; • формування та спікання виробів з металічних та неметалічних порошків.

4

2.1 Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки фахівця

Дисципліна повинна закріпити існуючі знання на базі яких будуть отриманні достатні, теоретичні та практичні знання для компетентного та професійного вирішення різноманітних завдань, а саме:

- розвиток наукових направлень в галузі порошкової металургії та формування структур литих заготовок

- розробка композиційних матеріалів та покриттів; - виконувати дослідження структури і властивостей порошкових

матеріалів, розрахунки параметрів фізико-механічних процесів; - отримання фундаментальних знань про матеріали, основні закони і

методи проведення фізико-механічних досліджень, використання їх при обробці та аналізі результатів досліджень.

2.2 Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати: - теорію і практику різнорідного виготовлення порошкових матеріалів і

способів одержання з них високоякісних виробів. вміти:

- вибрати і застосовувати в промисловості найбільш раціональні методи виготовлення продукції.

2.3 Міждисциплінарні зв'язки навчальної дисципліни

Навчальна дисципліна «Обробка тиском порошкових матеріалів» продовжує фахову підготовку студента і базується на знаннях, отриманих при вивченні дисципліни «Теорія прокатки», «Обробка металів тиском», «Теорія обробки металів тиском».

Вивчення дисципліни «Обробка тиском порошкових матеріалів» розширює можливості студентів при виконанні дипломної роботи бакалавра. Отримані знання можуть бути корисними для подальшого навчання спеціалістів та магістрів.

5

І

6

• З ІНФОРМАЦІЙНИЙ ЗМІСТ ПРОГРАМИ ДИСЦИПЛІНИ Модуль 1- Порошкова металургія.

ПП.005 - ПФ Д.01. ЗР О.01.09 Змістовий модуль 1.1 Загальні визначення основних положень порошкової металургії. Тема 1 Класифікація методів отримання порошків. Тема 2 Встановлення та захисні середовища. Тема 3 Охорона навколишнього середовища в порошковій металургії. Змістовий модуль 1.2 Захисні середовища Тема 4 Методи отримання та характеристики твердих та газоподібних захисних середовищ. Тема 5 Рідинні та сипучі захисні середовища. Тема 6 Обладнання для встановлення та спікання матеріалів.

Модуль 2- Механічні методи отримання порошків. ПП.006 - ПФ Д.01. ЗР О.01.09 Змістовий модуль 2.1 Теоретичні основи процесів зруйнування твердих матеріалів. Тема 1 Матеріали для виготовлення металів. Змістовий модуль 2.2 Різання металічних матеріалів Тема 2 Отримання порошків різанням металічних матеріалів.

Модуль 3- Подрібнення матеріалів в шарових мельницях. ПП.005 - ПР.О.01.09. ПФ Д.01. Змістовий модуль 3.1 Устрій та основні елементи в шарових мельниках. Тема 1 Фактори що визначають ступінь подрібнення. Змістовий модуль 3.2 Класифікація мельників. Тема 2 Поняття критичної швидкості обертання барабана в мельниці.

Модуль 4- Отримання механолегованих порошків ПП.006- ПФ Д.01. ЗР О.01.09 Змістовий модуль 4.1 Подрібнення матеріалів в вібраційних мельницях. Тема 1 Подрібнення матеріалів в вібраційних мельницях. Змістовий модуль 4.2 Подрібнення матеріалів гіроскопічних мельницях. Тема 2 Подрібнення матеріалів в гіроскопічних мельницях. ТемаЗ Класифікація методів обробки металів тиском.

Модуль 5 - Формування та спікання виробів з металевих та неметалевих порошків ПП.006 - ПР.О.01.09. ПФ Д.01. Змістовий модуль 5.1 Класифікація методів формування. Тема 1 Холодне ізостатичне пресування Тема 2 Гаряче ізостатичне пресування. Змістовий модуль 5.2 Прокатка • * Тема 3 Отримання виробів методом прокатки.

7

• 4 СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Кількість годин Денна форма Заочна форма

Назви модулів, змістових модулів і У тому числі у тому числі тем усьо

го л пр лаб.

Р інд. с. р. усьо

го л пр. лаб.

Р інд. с.

р 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Модуль - Порошкова металургія Змістовий модуль 1.1 Загальні 22 6 16 24 1 23 визначення основних положень порошкової металургії. Тема 1 Класифікація методів 6 2 4 9 1 8 отримання порошків Тема 2 Встановлення та захисні 6 2 4 8 8 середовища Тема 3 Охорона навколишнього 10 2 8 7 7 середовища в порошковій металургії Змістовий модуль 1.2 Захисні 19 4 2 2 11 10 10 середовища Тема 4 Методи отримання та 3 1 2 5 5 характеристики твердих та газоподібних захисних середовищ Тема 5 Рідинні та сипучі захисні 7 1 2 4 5 5 середовища Тема 6 Обладнання для 9 2 2 5 встановлення та спікання матеріалів Разом за модулем 1 41 10 2 2 27 34 1 33

Модуль 2— Механічні методи от римання порошків. Змістовий модуль 2.1 Теоретичні 18 5 1 1 11 24 2 22 основи процесів зруйнування твердих матеріалів Тема 1 Матеріали для виготовлення 18 5 1 1 11 24 2 22 металів Змістовий модуль 2.2 Різання 17 5 1 1 10 12 2 10 металічних матеріалів Тема 2 Отримання порошків 17 5 1 1 10 12 2 10 різанням металічних матеріалів Разом за модулем 2 35 10 2 2 21 36 2 2 32

Модуль 3 - Подрібнення мате зіалів в шарових мельницях Змістовий модуль 3.1 Устрій та 18 5 2 2 9 25 1 2 22 основні елементи в шарових мельниках. Тема 1 Фактори що визначають 18 5 2 2 9 ' 25 1 2 2*2 ступінь подрібнення

8

1 2 3 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Змістовий модуль 3.2 Класифікація 18 5 2 2 9 20 20 мельників Тема 2 Поняття критичної 18 5 2 2 9 20 20 швидкості обертання барабана в мельниці Разом за модулем 3 36 10 4 4 18 45 1 2 42

Модуль 4- Отримання механолегованих порошків Змістовий модуль 4.1 Подрібнення 10 5 2 3 21 1 20 матеріалів в вібраційних мельницях Тема 1 Подрібнення матеріалів в 10 5 2 3 21 1 20 вібраційних мельницях Змістовий модуль 4.2 Подрібнення 14 5 4 2 3 15 15 матеріалів гіроскопічних мельницях Тема 2 Подрібнення матеріалів в 5 2 2 1 7 7 гіроскопічних мельницях ТемаЗ Класифікація методів 9 3 2 2 2 8 8 обробки металів тиском Разом за модулем 4 24 10 6 2 6 36 1 35

Модуль 5 - Формування та спікання виробів з металевих та неметалевих порошків Змістовий модуль 5.1 Класифікація 23 4 2 3 14 15 1 14 методів формування Тема 1 Холодне ізостатичне 11 2 1 1 7 8 1 7 пресування Тема 2 Гаряче ізостатичне 12 2 1 2 7 7 пресування. Змістовий модуль 5.2 Прокатка 21 4 3 14 14 14 Тема 3 Отримання виробів методом 21 4 3 14 14 14 прокатки Разом за модулем 5 44 8 2 6 28 29 1 28 Усього годин 180 48 16 16 100 180 6 4 170 1НДЗ Усього годин 180 48 16 16 100 180 6 4 170

• 5 ТЕМИ СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ (робочим навчальним планом не передбаченні)

• 6 ТЕМИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ № з/п

Назва теми Кільк год.

1 2 3

1 Маркіровка порошків по ГОСТам. Склад, властивості та галузі використання порошків

2

2 Розрахунок ефективних вимог виготовлення порошків в шарових мельницях

2

9

1 2 3

3 Розрахунок оптимальних режимів диспергування розплавів енергоносіями 2

4 Розрахунок оптимальних режимів цетробіжного розпилення розплавів 2 5 Розрахунок термодинамічних характеристик хімічних реакцій 2

6 Розрахунок термодинамічних потенціалів при встановленні з'єднань металів твердими та газоподібними встановниками 2

7 Стандарти порошкової металургії та використання їх на практиці 2 8 Розрахунок умов пресування порошків металів 2

Разом 16

• 7 ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ № з/ п

Назва теми Кількість год.

1 Ситовий аналіз порошків 2 2 Мікроскопічний аналіз порошків 2 3 Визначення насипної маси 2 4 Визначення текучості порошків 2 5 Вплив тиску пресування на ущільнення брикету 2 6 Спікання однокомпонентних сиситем 2 7 Виготовлення виробів х порошкових металів методом пресування 2 8 Виготовлення виробів х порошкових металів методом обробки тиском 2

Разом 16

8 САМОСТІЙНА РОБОТА № з/ п

Назва теми Кільк годи

н 1 Виробництво евтектичних порошкових матеріалів 15

2 Загальна характеристика та принцип одержання евтектичних порошкових матеріалів.

10

3 Способи одержання та властивості евтектичних порошкових матеріалів 10 4 Виробництво полімерних і вуглецевих композиційних матеріалів (ПКМ) 15 5 Характеристика виробництва ПКМ 10 6 Способи одержання та властивості ПКМ 10 7 Виготовлення ПКМ 10 8 Виробництво псевдостопів 10 9 Виробництво ультракерметів 10

Разом 100

9 ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ (робочим навчальним планом не передбаченні)

10 МЕТОДИ НАВЧАННЯ Навчальний процес у Запорізькій державній інженерній академії

здійснюється за кредитно-модульною технологією - моделі організації навчального процесу, яка ґрунтується на поєднанні двох складових: модульної технології навчання та кредитів (залікових одиниць) і охоплює зміст, форми та засоби навчального процесу, форми контролю навчальної діяльності студента в процесі аудиторної та самостійної роботи.

Рейтингова система оцінювання - це система визначення якості виконаної студентом усіх видів аудиторної та самостійної навчальної роботи та рівня набутих ним знань та вмінь шляхом оцінювання в балах результатів цієї роботи під час поточного модульного та пів семестрового підсумкового контролю, з наступним приведенням рейтингової оцінки в балах та оцінки за традиційною національною шкалою, шкалою ЕСТ8.

11 МЕТОДИ КОНТРОЛЮ

Оцінювання навчальних успіхів студентів реалізується шляхом проведення поточного та підсумкового контролю успішності.

Поточний контроль здійснюється за тестовою методикою, з отриманням оцінок, які характеризують рівень засвоєння студентами теоретичного матеріалу та бальною оцінкою якості виконання індивідуальних завдань із самостійної роботи (ІООбалів).

Для першого модуля максимальний рейтинговий бал 20, який розподіляється наступним чином: • тестовий контроль - 10 балів; • виконання та захист лабораторних робіт - 10 балів;

Для другого та третього модуля максимальний рейтинговий бал - 25, вони розподіляються наступним чином: • тестування - 10 балів; • виконання практичних завдань та захист лабораторних робіт - 10 балів. • виконання самостійних завдань - 5 балів.

Для четвертого модуля максимальний рейтинговий бал - 20, вони розподіляються наступним чином: • тестування - 10 балів;

10

• виконання практичних завдань та захист лабораторних робіт - 10 балів.

Для п'ятого модуля максимальний рейтинговий бал - 10, вони розподіляються наступним чином: • тестування - 6 балів; • виконання практичних завдань та захист лабораторних робіт - 4 бали.

12 РОЗПОДІЛ БАЛІВ, Я К І О Т Р И М У Ю Т Ь С Т У Д Е Н Т И

Поточне тестування (Т), лабораторні робот й (ЛР) , , самостійна робота (СР)

Модуль Максимальна оцінка показника, бали

Разом Модуль Т ЛР ПЗ СР

Разом

1 10 5 Г 20

2 10 5 5 5 25

3 10 5 ! 5 5 25

4 10 5 5 20

5 6 2 2 10

Разом 46 22 22 10 100

Ш К А Л А О Ц І Н Ю В А Н Н Я : національна та Е С Т 8

Оцінка в рейтингових балах

Оцінка за національною

шкалою Оцінка за шкалою ЕСТ8

Сума балів за всі види навчальної

діяльності Оцінка ЕСТ8

Оцінка за національною шкалою Сума балів за всі види навчальної

діяльності Оцінка ЕСТ8

для екзамену для заліку

9 0 - 1 0 0 А відмінно

зараховано 82 - 89 В добре зараховано 7 4 - 8 1 С

добре зараховано 64 - 73 60 - 63

Б Е

задовільно

зараховано

35-59 ЕХ

незадовільно з можливістю повторного складання

не зараховано з можливістю повторного складання

незадовільно з не зараховано з обов'язковим обов'язковим

0-34 Е повторним повторним вивченням вивченням дисципліни дисципліни

11

12

13 МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

1. Середа Б.П. Обробка тиском порошкових матеріалів [ навч.-метод, посібник] / Б.П. Середа, І. В. Кругляк, А.К. Коваленко - Запоріжжя: ЗДІА, 2010 - 110 с. - 4 4 прим.

2. Косинський В. В. Обробка тиском порошкових матеріалів [ методичний посібник до лабораторного практикуму] / В.В. Косинський, О.Г. Васильєв -Запоріжжя: ЗДІА, 2006,- 51с. - 69 прим.

3. Косинський В. В. Обробка тиском порошкових матеріалів [методичні вказівки до виконання контрольних робіт] / В.В. Косинський, О.Г. Васильєв - Запоріжжя : ЗДІА, 2007. - 61 с. - 64 прим

14 РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

а) базова 1. Либенсон Г.А. Порошковая металлургия [уч. для техникумов ] /

С. С. Кипарисов, Г. А. Либенсон. - 3-є изд., перераб. и доп. - М. : Металлургия, 1991.-431 с. -2 зкз.

2. Кипарисов С. С. Порошковая металлургия [уч. для техникумов] / С.С. Кипарисов, Г. А. Либенсон. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Металлургия, 1980.-495 с. -2 зкз.

3. Кипарисов С. С. Оборудование предприятий порошковой металлургии [уч. для вузов] / С. С. Кипарисов, О. В. Падалко. - М . : Металлургия, 1988. - 447 с. - 4 зкз.

б) допоміжна

1. Либенсон Г.А. Производство порошковьіх изделий [уч. для техникумов] / Г. А. Либенсон. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Металлургия, 1990. - 236 с. - 3 зкз.

15 ІНФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ • Ьпр://\\^\^.1іЬгагу.2^ 1 &Неас1егНа5=%

ЕЕ%Е1%Р0%ЕЕ%Е1%ЕА%Е0^/оР2%Е8%Р1%ЕА%ЕЕ%ЕС+о/оЕР%ЕЕо/оР0о/оЕЕ%Р8% ЕА%ЕЕ%Е2%Е8%Р5^/оЕС%Е0%Р2%Е5%Р0%ВЗ%Е0о/оЕВ%ВЗ%Е2&АитогІ5=&Кеу ™с1Із=&иОКВВКІІа8=&8е12папг=0

• Ь«р:/А¥У^.гл¥Іфх^т/й1е/1007943/ • Ьир://\¥ш\у.1;шігрх.сот/Гі1е/403354/