天津市高等教育自學(xué)考試課程

1、天津市咼等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱：模具工程材料課程代碼：1101第一部分課程性質(zhì)與設(shè)置目的一、課程性質(zhì)與特點工程材料是機械、模具工程實施的物質(zhì)基礎(chǔ)，該課程介紹金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料的基本理論，材料的組織、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用范圍，改變材料性能的工藝，還介紹了常 用功能材料等。二、課程設(shè)置的目的和要求通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握金屬的晶體結(jié)構(gòu)與合金相結(jié)構(gòu)、鋼鐵材料的熱處理（其中包括了鋼的表面處理和材料表面改性）、黑色金屬材料、非鐵合金、非金屬材料、復(fù)合材料。對現(xiàn)代新發(fā) 展起來的功能材料作系統(tǒng)介紹，使學(xué)生把學(xué)到的理論， 特別是有關(guān)金屬材料的理論應(yīng)用于模具設(shè)計與制造實踐中。三、與本專業(yè)其他課

2、程的關(guān)系工程材料是機械設(shè)計，壓力加工原理和模具設(shè)計與制造的專業(yè)基礎(chǔ)課及其他專業(yè)課程的基 礎(chǔ)。第二部分課程內(nèi)容與考核目標(biāo)第一章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與合金相結(jié)構(gòu)一、學(xué)習(xí)目的與要求通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解材料的力學(xué)性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與合金相結(jié)構(gòu)的概念，掌握二元合金相圖，熟練掌握 Fe-Fe3C相圖。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）材料的力學(xué)性能 （本節(jié)內(nèi)容在教材中是沒有的，教師在進行輔導(dǎo)時可參考材料力學(xué)有關(guān)章節(jié)進行簡單介紹，作為本課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論，不作為考試內(nèi)容）識記：彈性變形、塑性變形、強度、塑性、硬度理解：彈性極限、強度極限、屈服極限、延伸率、斷面收縮率、布氏硬度、洛氏硬度 應(yīng)用：力學(xué)性能的概念貫穿于本

3、課程及后續(xù)專業(yè)課。模具選材、熱處理工藝的制定，都是為了滿足對材料力學(xué)性能的要求。（二）金屬的晶體結(jié)構(gòu)識記：晶體結(jié)構(gòu)的基本概念、晶格、晶胞、晶系理解：立方晶系、體心立方、面心立方、密排六方、晶面指數(shù)、晶向指數(shù) 應(yīng)用：理想晶體理論應(yīng)用在實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)中。（三）合金的相結(jié)構(gòu)識記：合金 組元合金系 相顯微組織理解：固溶體 間隙固溶體置換固溶體 影響溶解度的因素金屬化合物正常價化合物電子化合物間隙化合物應(yīng)用：二元合金，F(xiàn)e-Fe3C合金相圖。（四）二元合金相圖（重點）識記:二元合金平衡相圖二元合金相圖的測定方法理解:勻晶相圖共晶相圖包晶相圖 結(jié)晶過程（重點）應(yīng)用:Fe-Fe3C相圖中（五）鐵碳合金相

4、圖（重點）識記：Fe-Fe3C相圖分析、相圖中點、線、區(qū)。理解；Fe-Fe3C相圖中恒溫轉(zhuǎn)變應(yīng)用：典型鐵碳合金的結(jié)晶過程碳對鐵碳合金平衡組織和性能的影響第二章鋼鐵材料的熱處理一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握鋼的熱處理原理, 鐵普通熱處理工藝。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）鋼加熱，冷卻過程中相變理論。學(xué)會制訂鋼、鑄鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變（重點）理解：奧氏體的形成及其影響因素 應(yīng)用：奧氏體晶粒大小及其影響因素 鋼冷卻時的轉(zhuǎn)變（重點）理解：過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變、TT珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、曲線（等溫轉(zhuǎn)變“ C ”曲線） 馬氏體轉(zhuǎn)變CCT曲線（過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線）應(yīng)用：“ C”曲線在不同等溫

5、轉(zhuǎn)變形成的組織及性能鋼的普遍熱處理理解：鋼的退火（完全退火等溫退火 球化退火，均勻化退火，去應(yīng)力退火）鋼的正火、鋼的淬火、淬火介質(zhì)淬透性 鋼的回火 回火脆性應(yīng)用：退火 正火 淬火及回火在生產(chǎn)中的應(yīng)用（四）火焰加熱表面淬火 激光加熱表面淬火 激光表面合金化處理 鋼的滲碳、滲氮鋼的表面處理（次重點）識記：鋼表面處理的意義理解：感應(yīng)加熱表面淬火應(yīng)用：激光表面熔化處理表面化學(xué)熱處理第三章黑色金屬材料一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握黑色金屬材料碳鋼、合金鋼和鑄鐵的分類編號及用途，它們的成分性能及熱處理工藝特點。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）碳鋼識記：碳鋼中的常見雜質(zhì)分類 各類鋼的牌號用途理解：普

6、通碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)用：碳素工具鋼（二）合金鋼（重點）理解：合金元素在鋼中的作用合金鋼的分類、牌號、用途應(yīng)用：合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊鋼（三）鑄鐵（重點）識記：鑄鐵的一般概念、鑄鐵的分類理解：鑄鐵的石墨化應(yīng)用：灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵、白口鑄鐵、（四）鑄鐵熱處理識記：鑄鐵熱處理特點理解：Fe-C-Si三元合金共折轉(zhuǎn)變溫度范圍應(yīng)用：灰口鐵的熱處理、球墨鑄鐵的熱處理第四章非鐵合金一、學(xué)習(xí)目的與要求通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解有色金屬在工業(yè)生產(chǎn)中的特殊作用，掌握鋁、鋁合金、銅、銅合金、鈦 合金、軸承合金。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）鋁及鋁合金（重點）識記：工業(yè)純鋁鋁合金分類理解：形

7、變鋁合金鑄造鋁合金（Al-Si合金）應(yīng)用：鋁合金的熱處理（二）銅及銅合金識記：純銅及銅合金的特性，銅合金的分類理解與應(yīng)用：銅合金、黃銅Cu-Zn、青銅Cu-Sn、鈹青銅Cu-Be（三）鈦合金識記：鈦合金的特性理解與應(yīng)用：a鈦合金、B鈦合金、a+ B鈦合金（四）鑄造軸承合金識記：軸承合金的概念理解：钖基軸承合金應(yīng)用：鉛基軸承合金銅基軸承合金第五章非金屬材料一、學(xué)習(xí)目的與要求通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握高分子材料、陶瓷材料的理論、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用范圍。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）高分子材料識記：單體、鏈節(jié)、聚合度、加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)、高分子材料的分類理解：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點、高聚物的聚集態(tài)和物理態(tài)高分子

8、材料的性能特點應(yīng)用：常用的高聚物、塑料、橡膠、合成纖維（二）陶瓷材料識記：陶瓷材料的分類與生產(chǎn)理解：陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能特點，陶瓷材料的應(yīng)用第六章復(fù)合材料一、學(xué)習(xí)目的與要求通過學(xué)習(xí)使學(xué)生理解復(fù)合材料的基本原理，學(xué)會選用復(fù)合材料。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）概述識記：復(fù)合材料的定義；復(fù)合材料的分類理解：復(fù)合材料的性能特點（二）復(fù)合材料增強相及其作用機理理解：顆粒增強相及增強機制；纖維增強材料及其增強機制（三）常用的復(fù)合材料應(yīng)用：金屬基復(fù)合材料、塑料基復(fù)合材料、橡膠基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料第七章材料表面改性技術(shù)（與第二章鋼的表面處理合并）第八章機械零件失效及選材原則一、學(xué)習(xí)目的與要求本章學(xué)生自

9、學(xué)為主，學(xué)會失效分析方法，找岀零件失效原因，提岀改進和防范措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量，杜絕類似事故發(fā)生。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）機械零件失效分析一般方法應(yīng)用：失效零件宏觀分析；試驗檢查微觀分析（二）機械零件失效類型理解：失效類型、過量變形、一次斷裂、疲勞斷裂、磨損斷裂、腐蝕斷裂應(yīng)用：典型機械零件失效分析第九章新材料概述一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生對現(xiàn)代新發(fā)展起來的材料有概括了解，介紹應(yīng)用較多的形狀記憶合金、磁性材料、非晶態(tài)合金。二、考核知識點與考核目標(biāo)（一）形狀記憶合金理解：合金形狀記憶原理應(yīng)用：典型的形狀記憶合金（二）非晶態(tài)合金理解：晶態(tài)、非晶態(tài)概念、特性應(yīng)用：非晶態(tài)合金的制備、用途

10、（三）磁性材料理解：磁性材料定義軟磁材料 硬磁材料應(yīng)用：典型磁性合金第三部分有關(guān)說明與實施要求一、考核目標(biāo)的能力層次表述本課程的考核目標(biāo)共分三個能力層次：識記、理解、應(yīng)用。它們之間是遞進等級關(guān)系，后者 是建立在前者基礎(chǔ)上的，具體含義為：識記：了解有關(guān)名詞、概念知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求理解：在識記的基礎(chǔ)上能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、 原理方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運用基本概念，基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過的多個知識點 分析和解決有關(guān)理論問題和實際問題是最高層次的要求。二、指定教材工程材料基礎(chǔ)邢建東主編機械工業(yè)岀版社

11、岀版2004年1月版三、自學(xué)方法指導(dǎo)模具工程材料是研究工程上使用的金屬材料，鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料、復(fù)合材料 等，它們的形成原理，物理，力學(xué)性能，組織，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍。是模具設(shè)計與制造的專業(yè)基礎(chǔ) 課，概念較多。為了使本課程通過自學(xué)達到大綱的要求提岀以下幾點參考意見。1 閱讀指定教材某章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章知識考核點及對知識考核點的能力層 次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀材料時做到心中有數(shù)，重點突岀，有的放矢。2在了解大綱內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)考核知識點和考核要求，在閱讀教材時逐段細讀，逐句 推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對 基本方法必

12、須牢固掌握，并融會貫通，在頭腦中形成完整的內(nèi)容體系。3在自學(xué)過程中既要思考問題也要做好讀書筆記，把教材中的基本概念、原理方法等加以 整理，這可從中加深對問題的認識，理解和記憶，以便突岀重點并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。同時在自學(xué)各章內(nèi)容時，能夠在理解的基礎(chǔ)上加以記憶，切勿死記硬背；對有關(guān)定理必須了解其證明的思路與方法。同時在對一些知識內(nèi)容進行理解把握時，聯(lián)系實際問題思考，從而達到深層次的認識水平。4為了提高自學(xué)效果，結(jié)合自學(xué)內(nèi)容盡可能多地看一些例題和動手做一些練習(xí)，以便更好 的理解，消化和鞏固所學(xué)的知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。在做練習(xí)之前，應(yīng)認真閱讀 教材，按考核目標(biāo)所要求的不

13、同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對所學(xué)知識進行合理的回顧與消化，注意理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題，圍繞相關(guān)知識進行層次（步驟）分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次（步驟）間的邏輯關(guān)系。四、社會助學(xué)的要求1 應(yīng)熟知考試大綱對課程提岀的總要求和各章的知識點。2掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標(biāo)。3 輔導(dǎo)時，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定教材為基礎(chǔ)。4輔導(dǎo)時應(yīng)對學(xué)習(xí)方法進行指導(dǎo)。提倡認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依 靠自己學(xué)通的方法。5輔導(dǎo)時，要注意突岀重點，對考生提岀的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。6 注意對考生能力的培養(yǎng)，特別

14、是對自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會獨立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于培養(yǎng)提出問題，解決問題的能力。7要使考生了解試題的難易與能力層次高低，兩者不完全是一回事，在各個能力層次中存 在不同難度的試題。8助學(xué)學(xué)時：本課程共 4學(xué)分，建議總課時 72學(xué)時，其中助學(xué)學(xué)時分配如下：章次課程內(nèi)容助學(xué)學(xué)時1金屬的晶體結(jié)構(gòu)與合金相結(jié)構(gòu)182鋼鐵材料的熱處理183黑色金屬材料124非鐵合金65非金屬材料66復(fù)合材料87材料表面改性技術(shù)（并入第二章）08機械零件失效及選材原則（自學(xué)）9新材料概述4總計72五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定1本大綱各章提到的內(nèi)容和考核目標(biāo)都是考試內(nèi)容，試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點。2試卷中對不同能力層次試題比例大致是識記10%，理解40%，應(yīng)用50%。3試題難易程度合理：易，較易，較難，難比例為2:3:3:2。4 每份考卷中，各類考核點比例為：重點占65%，次重點占25%，一般占10%，5本課程命題采用的基本題型包括，填空題，名詞解釋，問答題，計算題、做（填）圖題 等