《鑄造工程基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

1、鑄造工程基礎(chǔ)教學(xué)大綱課程編號(hào)：100092115課程名稱：鑄造工程基礎(chǔ)高等教育層次：本科課程在培養(yǎng)方案中的地位：課程性質(zhì)：必修對(duì)應(yīng)于材料成型及工程專業(yè)；屬于：BZ專業(yè)課程基本模塊開(kāi)課學(xué)年及學(xué)期：第三學(xué)年第二學(xué)期先修課程（a必須先修且考試通過(guò)的課程，b必須先修過(guò)的課程，c建議先修的課程）a大學(xué)物理I，b 材料科學(xué)基礎(chǔ)B，c材料成型原理課程總學(xué)分：2.5，總學(xué)時(shí):40；課程教學(xué)形式：0普通課程課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)效果評(píng)價(jià)課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識(shí)能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果）(必填)教學(xué)效果評(píng)價(jià)不及格及格，中良優(yōu)知悉和理解：鑄造的歷史發(fā)展和各種鑄造方法。完全不知道。基本了解鑄造的發(fā)展歷史。知曉古代的鑄

2、造方法和現(xiàn)在常用的鑄造方法。對(duì)鑄造各種方法的基本掌握。能夠解決簡(jiǎn)單的鑄造缺陷。不了解都一些什么鑄造缺陷?；玖私獬Ｒ?jiàn)的鑄造缺陷。了解常見(jiàn)的鑄造缺陷的解決方法。能夠掌握鑄造缺陷的解決方法。能夠掌握簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)。完全沒(méi)能力設(shè)計(jì)。基本知曉一些鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容。整體上具備鑄造工藝設(shè)計(jì)的能力。具備鑄造工藝設(shè)計(jì)的能力和掌握工藝參數(shù)選擇方法。擁有根據(jù)所掌握的鑄造工程的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握鑄造方法的選擇及鑄造工藝設(shè)計(jì)。完全沒(méi)能力根據(jù)所掌握的鑄造知識(shí)選擇針對(duì)不同的零件選擇不同的鑄造方法?；緭碛懈鶕?jù)所掌握的鑄造知識(shí)選擇針對(duì)不同的零件選擇不同的鑄造方法。整體上擁有根據(jù)所掌握的鑄造知識(shí)選擇針對(duì)不同的

3、零件選擇不同的鑄造方法。完全擁有根據(jù)所掌握的鑄造知識(shí)選擇針對(duì)不同的零件選擇不同的鑄造方法。課程教學(xué)目標(biāo)與所支撐的畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）編號(hào)畢業(yè)要求（指標(biāo)點(diǎn)）內(nèi)容課程教學(xué)目標(biāo)（給出知識(shí)能力素養(yǎng)各方面的的具體教學(xué)結(jié)果） 1.3材料成型專業(yè)的學(xué)生必須了解鑄造工藝設(shè)計(jì)掌握常見(jiàn)鑄件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝設(shè)計(jì)方法。教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、與進(jìn)度安排教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配所支撐的課程教學(xué)目標(biāo)教學(xué)方法與策略（可結(jié)合教學(xué)形式描述）（選填）第一章緒論1.1鑄造定義1.2鑄造發(fā)展歷史1.3鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)1.4 鑄造分類 21.3講授。第二章合金的鑄造性能2.1 合金的流動(dòng)性和充型能力2.2 合金的凝固與收縮2.3 鑄造合金

4、的偏析和氣孔 61.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第三章常用鑄造合金3.1 鑄鐵3.2 鑄鋼3.3 有色金屬61.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第四章零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性4.1 鑄件結(jié)構(gòu)的合理性4.2 鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性4.3 砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)61.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第五章凝固熱力學(xué)5.1 凝固的熱力學(xué)原理5.2 金屬熔體的結(jié)構(gòu)5.3 金屬熔體的表征方法41.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第六章晶體生長(zhǎng)方式6.1 均質(zhì)形核、非均質(zhì)形核6.2 晶體長(zhǎng)大的機(jī)理6.3 晶體生長(zhǎng)方式41.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第七章單相合金的凝固7.1 凝固過(guò)程中的熱流7.2 凝固過(guò)程成分的分凝7.3 非平衡凝固7.4 界面穩(wěn)定

5、性7.5 成分過(guò)冷理論41.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第八章多相合金平面前沿凝固8.1 共晶合金凝固8.2 共晶的形態(tài)8.3 包晶凝固41.3講授，提問(wèn)，課堂討論。第九章特種凝固9.1 快速凝固9.2 定向凝固與單晶鑄造9.3 半固態(tài)鑄造技術(shù)9.4 3D打印41.3講授，提問(wèn)，課堂討論?？己伺c成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)成績(jī)、期末考試在總成績(jī)中的比例，平時(shí)成績(jī)的記錄方法?？己朔绞剑洪]卷考試成績(jī)構(gòu)成：平時(shí)提問(wèn)、考勤占20分；期末考試占：80分教材，參考書:1 工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)II（熱加工工藝基礎(chǔ)） 王俊昌，王榮聲 主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2002年9月第1版第4次印刷，ISBN 7-111-05878-X2

6、 鑄造工程基礎(chǔ)魏華勝主編；機(jī)械工業(yè)出版社，2002年4月第1版第1次印刷，ISBN 7-111-09884-63 鑄造工藝學(xué)王文，李魁盛主編；機(jī)械工業(yè)出版社，2005年1月第1版第4次印刷，ISBN 7-111-06082 -24 鑄造合金及其熔煉陸文華，李隆盛，黃良余主編，機(jī)械工業(yè)出版社， 2005年7月第1版第5次印刷，ISBN 7-111-05152-15半固態(tài)金屬成形技術(shù), 毛衛(wèi)民, 機(jī)械工業(yè)出版社, 20046金屬凝固原理及技術(shù)，許云華、馬幼平主編，冶金工業(yè)出版社，20087金屬凝固原理，胡漢起，機(jī)械工業(yè)出版社，2007。8凝固技術(shù)，周堯和等，機(jī)械工業(yè)出版社出版，19989Solid

7、ification Processing,M.C.Flemings， McGraw-Hill, New York, 197410 凝固原理/Fundamentals of Solidification，庫(kù)爾茲（W.Kurz），費(fèi)希爾（D.J.Fisher）著，李建國(guó)，胡僑丹譯，高教出版社，201011Principles of Solidification， M. E. Glicksman，Springer, 201112Solidification，Jonathan Dantzig, Michel Rappaz，EPFL Press, 201714. 大綱說(shuō)明：1.本大綱是根據(jù)教育部對(duì)材料成

8、型及控制專業(yè)教學(xué)改革要求，并結(jié)合我校培養(yǎng)目標(biāo)的具體要求而制定的。2.在保證基本教學(xué)要求的前提下，可以根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和刪節(jié)。3.本大綱適合材料成型及控制工程專業(yè)、機(jī)械類以及近機(jī)類各專業(yè)。編寫教師：編寫教師簽名： 責(zé)任教授簽名：開(kāi)課學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)簽名：Teaching plan for Fundamentals of Casting EngineeringCourse code:100092115Coursename:Fundamentals of Casting EngineeringLecture Hours: 40Laboratory Hours:0Credits: 2.

9、5Term(If necessary):The sixth semester Prerequisite(s): Principle of Materials ProcessingCourse Description:This course is an important special course of material processing& control. This course provides a detailed introduction to the basic casting production procedure and sand molding technology,b

10、asic casting technology and theory, as well as to the design and operational principles of casting technology. It covers the following contents: Casting technology design, casting alloy theory, green sand molding technology and its equipment and metallic molding technology,etc.Course Outcomes:After

11、completing this course, a student should be able to:Know the history of Chinese CastingUnderstand the basic casting production procedure and sand molding technologyTo be able to designsand molding technology for a simple casting.Use casting knowledge studied to solve practical problem of casting.Und

12、erstand some precision casting methods.Course Content:Lectures and Lecture Hours: total 32 hours.Introduction21.1 Definition of cast1.2 History of cast1.3 Advantage and disadvantage of cast1.4 Classification of castCasting properties of alloys 62.1 Fluidity and filling capacity of alloys2.2 Solidifi

13、cation and shrinkage of alloys2.3 Segregation and porosity of casting alloysCommon casting alloys 63.1 Cast iron3.2 Cast steel3.3 Nonferrous metals and alloysCasting technology of parts structure 64.1 Rationality of casting structure4.2 Technology of casting structure4.3 Sand casting process designT

14、hermodynamics of casting process45.1 Thermodynamics of liquid to solid phase transformation5.2 Structure of liquid5.3 Characterization of liquidsKinetic phenomenon of Crystal growth46.1 Homogeneous and heterogeneous nucleation6.2 Kinetics of crystal growth6.3 Crystal growthmorphologySolidification i

15、n binary alloys47.1 Heat balance during casting process7.2 Partitioning phenomena during casting7.3 Non-equilibrium solidification7.4Interface stability7.5Constitutional undercoolingMulti-phase solidification 48.1 Eutectic solidification8.2 Morphology of eutectics8.3 Peritectic solidificationSpecial

16、 solidification 48.1 Rapid solidification8.2 Directional solidification and single crystal casting8.3 Semi-solid solidification8.4 3D PrintingGrading: Check on work attendance and Quiz inclass20%Final examination: 80%Total: 100%Text & Reference Book: 1. Foundation of engineering materials and machin

17、ery manufacturing (Fundamentals of hot working process), Edited by: Jun-Chang Wang and Rong-Sheng Wang, 4th printing, Sept. 2002, ISBN: 7-111-05878-X2. Fundamentals of Casting Engineering, Edited by: Hua-ShengWei, 1st printing, April, 2002, ISBN: 7-111-09884-63. Casting technology, Edited by WenWang

18、 &Kui-ShengLi, 4th printing, Jan. 2005, ISBN: 7-111-06082 -24. Casting alloy theory& Melting, Edited by Wen-Hua Lu, Long-Sheng Li and Liang-YuHuang, 5th printing, July 2005, ISBN: 7-111-05152-15. Solidification Processing, M.C.Flemings，McGraw-Hill, New York (June 1, 1974), ISBN-10: 007021283X, ISBN-13: 978-00702128316. Fundamentals of Solidification，W.Kurz，D.J.Fisher, CRC Press, 4th edition (June 1, 1998), ISBN-10: 08