Crèdit 9: materials emprats en fabricació mecànica.

a) Durada: 60 hores.

b) Objectius terminals.

Relacionar els diferents tipus de materials emprats en fabricació mecànica amb les seves propietats físico-químiques, mecàniques i tecnològiques i amb els processos de fabricació.

Relacionar els canvis en les propietats físico-químiques, mecàniques i tecnològiques dels materials amb les possibles aplicacions dels mateixos.

Relacionar els valors de les propietats físico-químiques, mecàniques i tecnològiques amb la composició dels materials i amb els processos tecnològics.

Seleccionar els diferents materials segons les seves propietats, en funció de possibles aplicacions tipus.

Identificar els principals factors que influeixen en les transformacions metal·lúrgiques a partir d'un determinat diagrama d'equilibri.

Relacionar els principals aliatges metàl·lics amb les transformacions que es produeixen en els diferents processos de fabricació mecànica.

Identificar els constituents, concentració dels mateixos, i qualitat metal·lúrgica, d'un aliatge Fe-C, en funció de les característiques del producte final.

Relacionar les característiques físico-químiques i tecnològiques d'una peça tractada amb les transformacions que es produeixen en els tractaments tèrmics i termo-químics.

Identificar les estructures granulars observables per mitjans metal·logràfics a partir del procés de solidificació d'un metall i d'una presa de mostres.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Propietats dels materials:

Classificació i designació dels materials: metàl·lics, no metàl·lics, metàl·lics fèrrics, metàl·lics no fèrrics, fosos, plàstics, ceràmics i compostos.

Propietats físico-químiques: densitat, conductivitat, dilatabilitat, punt de fusió, calor específic, resistència a la penetració, a la corrosió, a l'oxidació i a l'atac químic o electroquímic.

Propietats mecàniques i tecnològiques: cohesió, tenacitat, duresa, resiliència, elasticitat, plasticitat, maquinabilitat, ductilitat, maleabilitat, fluència, fragilitat i fatiga.

Naturalesa i constitució dels aliatges.

2. Transformacions metal·lúrgiques:

Estructures dels metalls: cristal·lina, microgràfica, macrogràfica.

Constituents i estats alotròpics.

Temperatura i punts crítics.

Diagrames d'equilibri: binaris i Fe-C.

Transformacions de l'austenita.

3. Tractaments tèrmics i superficials:

Finalitat dels diferents tractaments.

Procediments, mitjans i productes per tractar els materials.

Fases, tipus i factors que influeixen en el resultat dels tractaments.

Sistemes de detecció i valoració de defectes.

4. Materials per la fabricació mecànica:

Matèries primeres: formes, dimensions i qualitats.

Criteris de selecció de materials.

Aplicacions tipificades i de referència.

d) Continguts de procediments.

1. Selecció de materials:

Identificació de les principals propietats que ha de complir el material.

Determinació, amb caràcter absolut o relatiu, dels valors quantitatius d'aquestes propietats.

Anàlisi de la influència dels tractaments tèrmics i termoquímics en el comportament dels materials.

Tria de diverses opcions de materials adients.

Determinació de les condicions de proveïment i cost.

Concreció de la proposta de material que cal emprar en una aplicació concreta.

2. Anàlisi de materials:

Identificació dels paràmetres i de les característiques dels materials que cal analitzar.

Selecció del mètode que s'ha d'aplicar.

Preparació de la mostra.

Execució del mètode.

Obtenció de dades.

Interpretació de resultats.

3. Millora de les propietats dels materials:

Definició del problema plantejat.

Anàlisi de possibles causes.

Recerca de dades.

Concreció de possibles solucions tècniques.

Quantificació econòmica d'aquestes possibles solucions.

Proposició de solucions concretes en la millora de les propietats dels materials.

Definició d'avantatges i inconvenients de la solució triada.

Determinació de costos.

Proposició definitiva d'actuació en la millora de les propietats dels materials en funció de l'aplicació predeterminada.

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica del procés de resolució de problemes:

En la presa de decisions al voltant de la selecció de les propietats que cal potenciar, a la selecció dels materials i dels tractaments més adients en cada cas.

2. Comprovació de resultats:

Correcció sistemàtica dels errors detectats en la selecció dels materials, les proves metal·logràfiques i la proposta de tractaments.

3. Ordre i mètode de treball:

Seqüència i prioritat en la realització de mostres metal·logràfiques.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

Compliment de la normativa relacionada amb la selecció de materials i amb l'anàlisi de mostres metal·logràfiques.

5. Execució independent del treball:

Operació amb autosuficiència a l'hora de seleccionar els materials i els tractaments més adients en cada cas.

6. Mentalitat emprenedora en les tasques i accions:

Recerca de nous i millors materials per a cada aplicació concreta, com també procediments de millora de les propietats.

7. Intercanvi d'idees, opinions i experiències:

Demostració d'esperit crític i democràtic en analitzar en equip les propietats i aplicacions dels materials i productes comercials.

Recerca de consens entre els diferents punts de vista que pot concitar la selecció de materials.

Argumentació de les pròpies opinions i interès pel missatge de l'interlocutor.

8. Obertura a l'àmbit professional i la seva evolució:

Interès pels avenços tecnològics en l'àmbit dels materials que afecten directa o indirectament al camp de la producció de la fabricació mecànica.

Assimilació dels nous mètodes i mitjans de treball que afavoreixen l'optimació de la productivitat.

9. Respecte per a la seguretat laboral:

Observació estricta de les normes de seguretat en el camp de la salut i del medi ambient pel que fa als materials i productes relacionats amb l'assignació de materials i els processos de fabricació mecànica.