Giáo trình vật liệu học (nghề hàn trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: VẬT LIỆU HỌC NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban Hành kèm theo Quyết định số: 765 / QĐ-CĐCG ngày 25 tháng 11 năm 2022 Trường Cao Đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu Hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để phục vụ cho học viên học nghề Hàn kiến thức lý thuyết thực Hành bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống Hàn Hoặc học nghề khí Tơi có biên soạn giáo trình: Vật liệu học với mong muốn giáo trình giúp cho học sinh, sinh viên nắm vững kiến thức Hàn Cơ ứng dụng biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm sáu chương: Chương1 Lý thuyết hợp kim Chương Gang Chương Thép Chương Kim loại hợp kim màu Chương Nhiệt luyện hoá nhiệt luyện Chương Vật liệu phi kim loại Kiến thức giáo trình biên soạn theo chương trình dạy nghề trường Cao đẳng Cơ giới phê duyệt, xếp logic cô đọng Sau học có tập kèm để sinh viên nâng cao tính thực Hành mơn học Do đó, người đọc hiểu cách dễ dàng nội dung chương trình Mỗi Chương biên soạn với nội dung gồm: số nội dung vật liệu dùng Hàn, số nhiên liệu đốt cháy, nhiên liệu bôi trơn sử dụng chi tiết Mặc dù cố gắng chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp người đọc để lần xuất sau giáo trình hồn thiện Xin chân tHành cảm ơn! Quảng Ngãi, ngày 25 tháng 11 năm 2022 Tham gia biên soạn Nguyễn Đình Kiên Chủ biên ………… MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: VẬT LIỆU HỌC Mã môn học: MH 09 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí mơn học: Mơn học bố trí giảng dạy song song với mơn học/ mơ đun sau: MH 07, MH 08 - Tính chất: Là mơn sở nghề bắt buộc - Có ý nghĩa vai trò quan trọng việc cung cấp kiến thức kỹ cho học sinh, sinh viên học nghề Hàn - Vai trò: Cung cấp phần kiến thức sở, nghề Hàn Mục tiêu mơn học: - Vẽ giải thích được: giản đồ nhôm – silic; giản đồ sắt – bon - Trình bày được đặc điểm, phân loại ký hiệu loại hợp kim nhôm, gang thép - Nhận dạng loại hợp kim nhôm, gang thép - Trình bày được công dụng, tính chất, phân loại dầu, mỡ bôi trơn, nước làm mát Mục tiêu môn học : - Kiến thức: A1 Phát biểu khái niệm vật liệu gang thép, vật liệu phi kim loại A2 Vẽ giải thích được: giản đồ nhơm – silic; giản đồ sắt – bon A3 Trình bày được đặc điểm, phân loại ký hiệu loại hợp kim nhôm, gang thép - Về kỹ năng: B1 Ưng dụng để chế tạo vật liệu phù hợp với đặt tinh làm việc chúng B2 Biết nhận dạng vật liệu qua ký hiệu vật liệu B3 Gia công vật liệu sản xuất Hàn B4 Sắp xếp thiết bị dụng cụ hợp lý, bố trí nơi làm việc khoa học B5 Biết nhiệm vụ dầu bơi trơn đối máy máy móc thiêt bị - Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Chấp Hành nội qui lớp học, phòng học; C2 Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học; C3 Tuân thủ thời gian học tập thực Hành; C4 Ý thức tiết kiệm, kỷ luật; C5 Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm; Chương trình khung nghề Hàn MÃ MH, Tên môn MĐ học, mô đun I MH 01 MH 02 MH 03 MH 04 MH 05 MH 06 II MH 07 MH 08 MH 09 MH 10 Các mơn   học  chung Chính trị Pháp luật Giáo dục  thể chất Giáo dục  quốc  phòng ­  An ninh Tin học Ngoại  ngữ (Anh  văn) Các môn  học,   mô  đun  chuyên  môn Vẽ kỹ thuật khí Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật Vật liệu khí Cơ kỹ thuật Tín 12 Thời gian đào tạo (giờ) Trong Tổng số Thực Lý thuyết Hành 255 94 148 Kiểm tra 13 30 15 15 13 1 30 24 2 45 45 21 15 21 29 90 30 56 66 1650 468 1047 135 60 20 35 45 24 14 45 25 13 60 40 12 MH 11 MH 12 MH 13 MĐ 14 MĐ 15 MĐ 16 MĐ 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20 MĐ 21 MĐ 22 MĐ 23 Kỹ thuật điện – Điện tử công nghiệp Kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động Quy trình Hàn Kiểm tra đánh giá chất lượng mối Hàn theo tiêu chuẩn quốc tế Chế tạo phôi Hàn Gá lắp kết cấu Hàn Hàn hồ quang tay Hàn hồ quang tay nâng cao Hàn khí Hàn MIG/MA G Hàn TIG Hàn ống Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) 45 27 11 30 13 11 75 30 41 60 20 36 4 90 20 62 60 15 38 240 64 162 14 180 20 151 60 15 41 4 120 21 90 90 18 64 120 19 90 11 90 24 58 MĐ24 Thực tập sản xuất Tổng số: 180 53 78 1905 118 562 1195 148 Chương trình chi tiết mơ đun Số TT Tên chương mục Mở đầu Thời gian Tổng số Chương 1: Lý thuyết hợp kim Khái niệm hợp kim 2.Cấu trúc tinh thể hợp kim Chương 2: Gang Khái niệm gang 2.Các loại gang Chương 3: Thép 10 Thép bon 2.Thép hợp kim Chương 4: Kim loại màu hợp kim màu Nhôm hợp kim nhôm 2.Đồng hợp kim đồng 3.Hợp kim làm ổ trượt Chương 5: Nhiệt luyện hóa nhiệt luyện Nhiệt luyện 2.Hóa nhiệt luyện Chương 6: Vật liệu phi kim loại Polyme, Cao su, Chất dẻo 2.Dầu mỡ bôi trơn Kiểm tra kết thúc Cộng 45 Điều kiện thực môn học: Lý thuyết Thực Hành, Kiểm thí tra* 0 2 1 0 3 2 1 1 0 2 1 1 25 13 3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực Hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, vật liệu 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu quy ước ký hiệu thép, dầu Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban Hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, C1, C2 Thuyết trình Trắc nghiệm/ Định kỳ Viết Tự luận/ A2, B1, C1, C2 thực Hành Trắc nghiệm/ Kết thúc môn Vấn đáp Vấn đáp A1, A2, A3, B1, B2, học thực Hành thực Hành C1, C2, 4.2.3 Cách tính điểm Số cột Thời điểm Sau 10 Sau 20 Sau 45 Điểm đánh giá tHành phần điểm thi kết thúc môn học chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm trịn đến chữ số thập phân Điểm mơn học tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần môn học nhân với trọng số tương ứng Điểm mơn học theo thang điểm 10 làm trịn đến chữ số thập phân, sau quy đổi sang điểm chữ điểm số theo thang điểm theo quy định Bộ Lao động Thương binh Xã hội đào tạo theo tín Hướng dẫn thực môn học 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Hàn 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gờm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực Hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực Hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực Hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mơ hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng tHành viên nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung học, nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép viết báo cáo nhóm 5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu kỹ học nhà trước đến lớp Các tài liệu tham khảo cung cấp nguồn trước người học vào học môn học (trang web, thư viện, tài liệu ) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực thực Hành báo cáo kết - Tham dự tối thiểu 70% giảng tích hợp Nếu người học vắng >30% số tích hợp phải học lại mô đun tham dự kì thi lần sau - Tự học thảo luận nhóm: Là phương pháp học tập kết hợp làm việc theo nhóm làm việc cá nhân Một nhóm gồm 2-3 người học cung cấp chủ đề thảo luận trước học lý thuyết, thực Hành Mỗi người học chịu trách nhiệm số nội dung chủ đề mà nhóm phân cơng để phát triển hồn thiện tốt tồn chủ đề thảo luận nhóm - Tham dự đủ kiểm tra thường xuyên, định kỳ - Tham dự thi kết thúc môn học - Chủ động tổ chức thực tự học Tài liệu tham khảo: - Giáo trình mơn học Vật liệu học Tổng cục dạy nghề ban Hành - Nguyễn Hoành Sơn - Vật liệu học - NXB GD - 2000 - Phạm Thị Minh Phương, Tạ Văn Thất - Công nghệ nhiệt luyện - NXB GD - 2000 CHƯƠNG LÝ THUYẾT VỀ HỢP KIM Mã số: MH 09 – 01 Khái niệm hợp kim 1.1.Định nghĩa hợp kim Hợp kim vật thể nhiều nguyên tố mang tính kim loại(đãn điện, dẫn nhiệt cao, dẻo, dễ biến dạng, có ánh kim…) Nguyên tố chủ yếu hợp kim nguyên tố kim loại, hợp kim có thẻ tạo nên nguyên tố kim loại với nhau, hay giữ nguyên tố kim loại với phi kim loại Ví dụ: Thép bon hợp kim nguyên tố kim loại phi kim loại (Fe +C) La tông hợp kim hai nguyên tố kim loại (Cu+Zn) THành phần nguyên tố hợp kim biểu thị theo % khối lượng nguyên tố Tổng tHành phần hợp kim luon ln 100% Đơi người ta cịn dùng tỉ lệ % nguyên tử Dù hợp kim hình tHành sở hai nhiều nguyên tố nguyên tố kim loại Nếu có hai ngun tố với ta có hợp kim đơn giản Nếu có nhiều nguyên tố ta có hợp kim phức tạp 1.2.Đặc tính hợp kim Các kim loại nguyên chất thể lên ưu việt rõ dẫn điện, dẫn nhiệt chúng có tiêu cao (vì dây dẫn điện làm đồng, nhôm nguyên chất) Tuy chế tạo khí, thiết bị đồ dùng… vật liệu đem dùng thường hợp kim có đặc tính phù hợp sử dụng, gia công kinh tế Các đặc tính là: - Có độ bền độ dẻo cao: Đây đặc tính quan trọng hợp kim để chịu tải trọng cao làm việc, đồng thời hợp kim khơng giịn dẫn đến bị phá huỷ