FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERÍA DE MATERIALES II SÍLABO

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERÍA DE MATERIALES II SÍLABO I. DATOS GENERALES 1.1. Asignatura : Ingeniería de Materiales II 1.2. Código : Nivel : Pre-grado 1.4. Semestre Académico : B 1.5. Ciclo : V 1.6. Tipo : Obligatorio 1.7. Carácter : General 1.8. Créditos : Pre requisito : Ingeniería de Materiales I Duración : 16 semanas Horas semanales 5 Horas presenciales Horas a distancia Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Total Docente (s) : Mg. Karina Zuñiga Huanca II. SUMILLA La asignatura los introducirá al campo de los nuevos materiales y sus tratamientos para adjudicarles valor agregado, mediante la aplicación de los conceptos y criterios fundamentales para la selección adecuada de un material para un determinado uso, en base al conocimiento de sus

2 propiedades físicas, químicas y tecnológicas, considerando el ambiente y condiciones a los que estará expuesto el material durante su comportamiento en servicio. Reconoce, recomienda y participa en la implementación de los diferentes tipos de técnicas de conformación de materiales de ingeniería. Comunica adecuadamente los resultados de la evaluación de posibles materiales a utilizar, para ser utilizados en la toma de decisiones en una planta industrial. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas: UNIDAD I: ACEROS Y SUS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS; UNIDAD II: PROPIEDADES DE LOS METALES; UNIDAD III: PROCESOS DE LA FABRICACION DEL ACERO; UNIDAD IV: TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS. III. COMPETENCIA Esta asignatura proporciona los principios básicos de tecnología industrial, técnicas de diseño básico en relación a los siguientes tópicos: Fundamentos de la obtención del hierro y el acero. Nociones de metalurgia física. Procesos de conformación. Fundamentos. Aleaciones ferrosas. Diagramas hierro-carbono. Microestructuras, propiedades y tratamientos de los materiales ferrosos. Normalización y aplicaciones. Elaboración de fierros fundidos y aceros. Aleaciones no ferrosas. Aleaciones de cobre (bronces y latones, comunes y especiales), Aleaciones ligeras. Aleaciones de aluminio, clasificación, propiedades y aplicaciones. 3.1 CAPACIDADES a) Tiene conocimiento básico del comportamiento de los materiales basándose en el conocimiento de su estructura cristalina y no cristalina interna. b) Explicar la relación existente entre propiedades, estructura y procesos de obtención de un material para el diseño c) Conoce y realiza tratamientos térmicos a materiales metálicos y explicar su variación mediante análisis metalográfico de su estructura multifasica. d) Conoce y evalúa los tratamientos térmicos realizados a materiales metálicos a partir de estructura multifasica que determina sus propiedades mecánicas. e) Que el alumno conozca el proceso de fabricación del acero y las formas finales de comercialización del mismo. f) Que pueda distinguir los diferentes tipos de aceros que existen y su aplicación. g) Conocer las principales aleaciones no ferrosas y sus aplicaciones

3 h) Explica la importancia para el diseño la identificación de las propiedades mecánicas a partir de los diversos ensayos que las determinan. i) Desarrolla en el estudiante la habilidad de manejar estas ideas y aplicarlas en situaciones concretas. j) Muestra la importancia de la Ingeniería de los Materiales en el desarrollo tecnológico, nacional e internacional, en las pequeñas y grandes empresas industriales. k) Será capaz de realizar cálculos para la aplicación y uso de materiales en las industrias. 3.2 Actitudes y Valores a) Asiste regularmente a las sesiones presenciales y mantiene comunicación permanente por medios electrónicos con el docente. b) Respeta y valora las opiniones de sus compañeros. c) Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas. d) Se expresa con corrección al expresar sus opiniones ante sus compañeros de equipo. e) Demuestra auto motivación, entusiasmo, dedicación y confianza en lograr los resultados f) Desarrolla la creatividad y responsabilidad social, en el planteamiento de alternativas de soluciones a problemas planteados. IV. PROGRAMACIÓN DE S UNIDAD DE APRENDIZAJE I "ACEROS Y SUS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS"

4 CAPACIDAD: Conocer e interpretar la diferente normas establecidas para los diferentes tipos de aceros. SEMANA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 1 Introducción. Uso de los aceros. Historia. Evolución. Define y comprende diferentes términos de materiales. 2 Identificación de los aceros. Clases de aceros. Clasificación. Identificación según normas Técnicas SAE, AISI, ASTM. Aceros de bajo contenido de carbono. Características y propiedades de los componentes químicos. Propiedades mecánicas. Normas Técnicas SAE, AISI, ASTM. a los aceros de bajo contenido de carbono. 3 Aceros de Medio Contenido de Carbono. Características y propiedades de los componentes químicos. Propiedades mecánicas. Normas Técnicas SAE, AISI, ASTM. a los aceros de medio contenido de carbono. 4 Aceros de Alto Contenido de Carbono. Características y propiedades de los componentes químicos. Propiedades mecánicas. Normas Técnicas SAE, AISI, ASTM. 1RA PRÁCTICA CALIFICADA a los aceros de alto contenido de carbono. DESARROLLO PRACTICA UNIDAD DE APRENDIZAJE II "PROPIEDADES DE LOS METALES" DE CAPACIDAD: Conocer e interpretar la diferente normas establecidas para los diferentes tipos de aceros. SEMANA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

5 5 Aceros Aleados. Características y propiedades de los componentes químicos. Propiedades mecánicas. a los aceros aleados. 6 Aceros Inoxidables. Características y propiedades de los componentes químicos. Propiedades mecánicas. a los aceros inoxidables. 7 Aplicación, Ejemplos, revisión de conceptos Resuelve planteados. ejercicios 8 APLICACIONES EXAMEN PARCIAL DESARROLLO DE EXAMEN PARCIAL UNIDAD DE APRENDIZAJE III "PROCESOS DE LA FABRICACION DEL ACERO" CAPACIDAD: Conocer e interpretar los diferentes procesos de fabricación de aceros. SEMANA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Historia y desarrollo de los convertidores. Proceso Bessemer. Con soplado de oxígeno. Estructura del convertidor. Estructura de las toberas de avances de oxígeno y el régimen de soplado Conoce los diferentes procesos de fabricación del acero. 10 Proceso del acero en los hornos Martín-Siemens su historia y desarrollo. Estructura y funcionamiento del horno Martín-Siemens. Descripción del proceso Conoce los diferentes procesos de fabricación del acero e entiende las reacciones producidas en dichos procesos.

6 Martín- Siemens Básico. Proceso Martín-Siemens Ácido. Solera del horno ácido. 11 Producción del acero en las instalaciones de Fundiciones Continua del acero. Estructura de las unidades de fundición continúas del acero. Conoce los procesos de fundición del acero. 12 Colada del acero y cristalización del lingote de acero. Equipos para la colada. Vaciadero. Cuchara de colada. Cucharas intermedias. Lingoteras. Proceso de cristalización del acero. Control de las reacciones de precipitación en el estado sólido. Ejemplos de aplicación. 2da CALIFICADA PRÁCTICA Entiende el comportamiento mecánico que se produce en la fabricación del producto final del acero. DESARROLLO 2DA PRACTICA DE UNIDAD DE APRENDIZAJE IV "TRATAMIENTO TÉRMICO DE LOS ACEROS" CAPACIDAD: Conocer y realizar tratamientos térmicos a materiales metálicos. SEMANA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 13 Componentes de las aleaciones hierro carbono. Diagrama de equilibrio de las aleaciones hierro carbono. Diagrama Hierro-Carbono de hierro y sus fases. Estructura de equilibrio para los aceros al carbono y para los aceros de baja aleación. Interpreta las diferentes fases presente en un diagrama Fe-Carbono.

7 Aceros Hipoeutectoides. Aceros Hipereutectoides. Especificaciones. Ejemplos de aplicación. 14 Fundamentos del tratamiento térmico. transformación al calentar los aceros. Transformación al enfriar los aceros. Temple de los aceros. templabilidad de los aceros. Temple superficial de los aceros. Revenido del acero templado. Tratamiento térmico de la función gris Entiende el comportamiento térmico presente en el acero. 15 Cementación. Nitruración. Cianuración y Carbo nitruración. Recubrimiento por cementación. Entiende el comportamiento químico presente en el acero. 16 APLICACIONES EXAMEN FINAL DESARROLLO DE EXAMEN FINAL V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Los métodos, técnicas y formas de la enseñanza aprendizaje se basa en el enfoque educativo para el desarrollo de competencias y orienta la construcción del conocimiento del estudiante. Comprende: Método didáctico: - Inductivo, deductivo; dialéctico y sistémico. - Confrontación permanente de ideas y opiniones. Formas de participación de los educandos: - Dialogo. Debate. - Exposición individual y grupal. - Investigación: Libros, revistas, páginas webs. - Comentarios individuales de temas del curso en todo momento: antes, durante y después de la clase.

8 VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Proyector multimedia, computadora personal. Materiales: Manual instructivo y presentaciones. Medios electrónicos: correo electrónico, direcciones electrónicas de páginas relacionadas con la asignatura VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas 1. Callister, William. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Reverte S.A., p. 2. Askeland, Donald. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. 4ta Edicion, Mc Graw Hill, p. 3. Smith, F. (1993), Fundamentos de Ciencia e Ingeniería de materiales, 2da. Edición, Mc.Grow Hill. Madrid. 4. Shackelford, J. (1995). Ciencia de materiales para ingenieros 3da. Edición, Prentice Hall. Hispanoamericana, México. 5. Manual de soldexa. (2011) Electrónicas