《金屬材料與熱處理》課程教學(xué)大綱

1、金屬材料與熱處理課程教學(xué)大綱 一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 屬材料與熱處理是一門技術(shù)基礎(chǔ)課。其要緊內(nèi)容包括：金屬的性能、金屬學(xué)基礎(chǔ)知識、鋼的熱處理、常用金屬材料及非金屬材料的牌號等。二、教學(xué)差不多要求 本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握金屬材料與熱處理的差不多知識，為學(xué)習(xí)專業(yè)理論，掌握專業(yè)技能打好基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列差不多要求： (1)了解金屬學(xué)的差不多知識。 (2)掌握常用金屬材料的牌號、性能及用途。 (3)了解金屬材料的組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。 (4)了解熱處理的一般原理及其工藝。 (5)了解熱處理工藝在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、教學(xué)內(nèi)容及要求 緒 論教學(xué)要求： 1、明確學(xué)習(xí)本課程的目的

2、。 2、了解本課程的差不多內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容： 1、學(xué)習(xí)金屬材料與熱處理的目的 2、金屬材料與熱處理的差不多內(nèi)容 3、金屬材料與熱處理的進(jìn)展史 4、金屬材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用教學(xué)建議： 1、結(jié)合實際生產(chǎn)授課，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。 2、展望金屬材料與熱處理的進(jìn)展前景。 第一章 金屬的性能教學(xué)要求： 1、掌握金屬的力學(xué)性能，包括強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞等概念及各力學(xué)性能的衡量指標(biāo)。 2、了解金屬的工藝性能。教學(xué)內(nèi)容： 11 金屬的力學(xué)性能 一、強(qiáng)度 二、塑性 三、硬度 四、沖擊韌性 五、疲勞強(qiáng)度 1-2金屬的工藝性能 一、鑄造性能 二、鍛造性能 三、焊接性能 四、切削加工性能 第二章

3、 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶教學(xué)要求： 1、了解金屬的晶體結(jié)構(gòu)。 2、掌握純金屬的結(jié)晶過程。 3、掌握純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。教學(xué)內(nèi)容： 2-1 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 一、晶體與非晶體 二、晶體結(jié)構(gòu)的概念 三、金屬晶格的類型 22純金屬的結(jié)晶 一、純金屬的冷卻曲線及過冷度 二、純金屬的結(jié)晶過程 三、晶粒大小對金屬力學(xué)性能的阻礙 四、金屬晶體結(jié)構(gòu)的缺陷 23 金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變教學(xué)建議： 1、晶體結(jié)構(gòu)較抽象，可使用模型配合講課。 2、講透同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變與結(jié)晶過程之間的異同點。 第三章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶教學(xué)要求： 1、了解金屬塑性變形的差不多原理。 2、掌握冷塑性變形和熱塑性變形對金屬性能的阻礙。教學(xué)內(nèi)容： 31

4、 金屬的塑性變形 一、單晶體的塑性變形 二、多晶體的塑性變形 32 冷性變形對金屬性能與組織的阻礙 一、冷塑性變形對金屬性能的阻礙 二、冷塑性變形對金屬組織結(jié)構(gòu)的阻礙 33 回復(fù)與再結(jié)晶 一、回復(fù) 二、再結(jié)晶 三、晶粒長大 34 金屬的熱塑性變形 一、熱加工與冷加工的區(qū)不 二、熱加工對金屬組織和性能的阻礙教學(xué)建議： 1、冷加工專業(yè)的學(xué)生作為選學(xué)內(nèi)容。 2、利用塑性變形理論，分析細(xì)晶粒金屬材料具有良好的力學(xué)性能緣故。 第四章 鐵碳合金教學(xué)要求： 1、掌握合金的概念及合金組織的差不多類型。 2、掌握鐵碳合金的差不多組織，包括概念、牌號、性能等。 3、掌握簡化的FeFe3C相圖中的要緊特性點、特性線

5、的含義及典型鐵碳合金的結(jié)晶過程。 4、掌握含碳量對鋼組織及性能的阻礙。教學(xué)內(nèi)容： 41合金的組織 一、固溶體 二、金屬化合物 三、混合物 42二元合金相圖 一、二元合金相圖的建立 二、鉛銻二元合金相圖的分析 43鐵碳合金相圖 一、鐵碳合金的相及組織 二、鐵碳合金相圖 三、典型鐵碳合金的結(jié)晶過程 四、鐵碳合金的成分、組織與性能的關(guān)系 五、FeFe3C相圖的應(yīng)用 實驗 觀看典型鐵碳合金的金相組織 教學(xué)建議： 1、通過鐵碳合金相圖分析,講明相圖在生產(chǎn)中的應(yīng)用。 2、因碳鐵合金組織的內(nèi)容較為抽象,有條件的學(xué)校應(yīng)作金相實驗。 第五章 碳素鋼教學(xué)要求： 1、了解碳素鋼中常存元素對鋼的性能阻礙。 2、掌握常

6、用碳素鋼的牌號、成分、性能及要緊用途。 3、了解鋼的火花鑒不方法。教學(xué)內(nèi)容： 5-1 常存元素對鋼性能的阻礙 一、硅 二、錳 三、硫 四、磷 5-2碳素鋼的分類 一、按鋼的含碳量分類 二、按鋼的質(zhì)量分類 三、按鋼的用途分類 四、按冶煉時脫氧程度的不同分類 5-3 碳素鋼的牌號及用途 一、碳素結(jié)構(gòu)鋼 二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 三、碳素工具鋼 四、鑄造碳鋼 5-4鋼的火花鑒不 一、火花鑒不的原理及火花組成 二、火花鑒不方法 實驗鋼的火花鑒不教學(xué)建議 ： 1、重點講述常用鋼的牌號、成分、性能及用途。 2、若講授鋼的火花鑒不一節(jié)，可組織學(xué)生自磨火花，并認(rèn)真觀看，鑒不常用鋼的不同火花。 第六章 鋼的熱處理教學(xué)

7、要求： 1、了解鋼在加熱和冷卻時的組織轉(zhuǎn)變。 2、掌握鋼的退火、正火、淬火、回火及表面熱處理的方法和目的。 3、掌握常用工件熱處理的方法。教學(xué)內(nèi)容： 6-1 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變 一、鋼的奧氏體化 二、奧氏體晶粒的長大 6-2 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變 一、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變 二、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的應(yīng)用 6-3 鋼的退火與正火 一、退火 二、正火 64 鋼的淬火 一、淬火加熱溫度 二、淬火冷卻介質(zhì) 三、淬火方法 四、鋼的淬透性和淬硬性 五、淬火缺陷 65 鋼的回火 一、淬火鋼在回火時組織與性能的變化 二、回火的分類及應(yīng)用 66鋼的表面熱處理 一、表面淬火 二、化學(xué)熱處理 67熱處理新工藝簡介 一、形

8、變熱處理 二、激光熱處理 三、愛護(hù)氣氛熱處理 四、真空熱處理 68零件的熱處理分析 一、熱處理的技術(shù)條件 二、熱處理的工序位置 三、典型零件的熱處理分析 第七章 合金鋼教學(xué)要求： 1、了解合金元素在鋼中的作用。 2、掌握常用合金鋼的牌號、性能及熱處理方法。教學(xué)內(nèi)容： 71 合金元素在鋼中的要緊作用 一、強(qiáng)化鐵素體 二、形成合金碳化物 三、細(xì)化晶粒 四、提高鋼的淬透性 五、提高鋼的回火穩(wěn)定性 72 合金鋼的分類和牌號 一、合金鋼的分類 二、合金鋼的牌號 73合金結(jié)構(gòu)鋼 一、低合金結(jié)構(gòu)鋼 二、合金滲碳鋼 三、合金調(diào)質(zhì)鋼 四、合金彈簧鋼 五、滾動軸承鋼 74合金工具鋼 一、合金刃具鋼 二、合金模具鋼

9、 三、合金量具鋼 75專門性能鋼 一、不銹鋼 二、耐熱鋼 三、耐磨鋼教學(xué)建議： 1、通過對合金元素在鋼中作用的講解，使學(xué)生掌握合金鋼的特點。 2、重點講述常用合金鋼的牌號、性能、熱處理方法及應(yīng)用。 第八章 鑄 鐵教學(xué)要求： 1、了解鑄鐵的分類。 2、掌握灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的牌號。 3、了解灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的組織、性能及要緊用途。教學(xué)內(nèi)容： 8-1 鑄鐵的石墨化 8-2灰鑄鐵 一、灰鑄鐵的組織與性能 二、灰鑄鐵的孕育處理 三、灰鑄鐵的牌號及用途 四、灰鑄鐵的熱處理 8-3可鍛鑄鐵 一、可鍛鑄鐵的組織與性能 二、可鍛鑄鐵的牌號及用途 8-4 球墨鑄鐵 一、球墨鑄鐵的組織與性能 二

10、、球墨鑄鐵的牌號及用途 三、球墨鑄鐵的熱處理 8-5蠕墨鑄鐵教學(xué)建議： 1、重點分析鑄鐵與鋼的性能差異。 2、重點講解石墨的形狀、數(shù)量、大小及分布狀況對鑄鐵性能的阻礙。 第九章 有色金屬及硬質(zhì)合金教學(xué)要求： 1、了解常用有色金屬及其合金的牌號、性能及用途。 2、掌握常用硬質(zhì)合金的牌號、性能及用途。教學(xué)內(nèi)容： 91銅及銅合金 一、銅 二、銅合金 92鋁及鋁合金 一、鋁 二、鋁合金 9-3鈦及鈦合金 一、鈦 二、鈦合金 94 軸承合金 一、錫基軸承合金 二、鉛基軸承合金 三、鋁基軸承合金 95硬質(zhì)合金 一、硬質(zhì)合金的性能特點 二、常用的硬質(zhì)合金 教學(xué)建議： 1、本章內(nèi)容作一般介紹。 2、著重講述硬

11、質(zhì)合金的性能及用途。 第十章 非金屬材料教學(xué)要求： 了解常用非金屬材料。教學(xué)內(nèi)容： 101 高分子材料 一、高分子材料的概念 二、常用高分子材料 102 陶瓷材料 一、陶瓷材料的概念 二、陶瓷材料的分類 三、陶瓷制品的成形 四、常用陶瓷的性能特點、種類及其應(yīng)用 103復(fù)合材料 一、復(fù)合材料的概念和性能特點 二、常用復(fù)合材料的種類 三、常用復(fù)合材料簡介教學(xué)建議： 結(jié)合所學(xué)工種，選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。四、實踐環(huán)節(jié) 1、實驗 力學(xué)性能試驗教學(xué)建議： 1、力學(xué)學(xué)性能是本章的重點，應(yīng)多列舉其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。 2、有條件的學(xué)?？勺骼鞂嶒灪陀捕葘嶒灐?、實驗 鋼的熱處理教學(xué)建議： 1、鋼在冷卻屬時的組織轉(zhuǎn)變要緊講

12、述轉(zhuǎn)變后的組織及其性能. 2、有條件的學(xué)?？勺寣W(xué)生進(jìn)行簡單工件的熱處理操作。為增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,應(yīng)組織學(xué)生參觀熱處理車間。 五、課外習(xí)題及課程討論 課外習(xí)題：自編。課程討論：熱處理工藝。六、教學(xué)方法與手段 教學(xué)方法：課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)。教學(xué)手段：采納項目教學(xué)法。七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配 章節(jié) 教學(xué)環(huán)節(jié)講課習(xí)題課討論課實驗其他合計緒 論21第一章金屬的性能5161-1 金屬的力學(xué)性能21-2 金屬的工藝性能2*實 驗 力學(xué)性能實驗1第二章 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶25252-1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)1*2-2 純金屬的結(jié)晶052-3 金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變1第三章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶223-1 金屬的塑性變形

13、053-2 冷塑性變形對金屬性能與組織的阻礙053-3 回復(fù)與再結(jié)晶053-4 金屬的熱塑性變形05第四章 鐵碳合金3144-1 合金的組織14-2 二元合金相圖14-3 鐵碳合金相圖1*實 驗 觀看典型鐵碳合金的金相組織1第五章碳素鋼3145-1 常存元素對鋼性能的阻礙5-2 碳素鋼的分類1145-3 碳素鋼的牌號及用途1*5-4 鋼的火花鑒不1*實 驗 鋼的火花鑒不1第六章 鋼的熱處理5166-1 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變16-2 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變056-3 鋼的退火與正火056-4 鋼的淬火056-5 鋼的回火056-6 鋼的表面熱處理05*6-7 熱處理新工藝簡介056-8 零件的熱處理分析1

14、*實 驗 鋼的熱處理1第七章 合金鋼25257-l 合金元素在鋼中的要緊作用057-2 合金鋼的分類及牌號057-3 合金結(jié)構(gòu)鋼057-4 合金工具鋼057-5 專門性能鋼05第八章 鑄鐵25258-1 鑄鐵的石墨化058-2 灰鑄鐵058-3 可鍛鑄鐵058-4 球墨鑄鐵05*8-5 蠕墨鑄鐵05第九章 有色金屬及硬質(zhì)合金559-1 銅及銅合金19-2 鋁及鋁合金1*9-3 鈦及鈦合金19-4 軸承合金19-5 硬質(zhì)合金1* 第十章 非金屬材料3310-1 高分子材料110-2 陶瓷材料110-3 復(fù)合材料1機(jī) 動3總 計32840八、考核方式 考查九、推舉教材和教學(xué)參考書 教 材：金屬材料與熱處理， HYPERLINK /search/power