天津市高等教育自學(xué)考試課程

1、18/18HYPERLINK /天津市高等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱(chēng)：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(diǎn)工程材料是機(jī)械、模具工程實(shí)施的物質(zhì)基礎(chǔ)，該課程介紹金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料的差不多理論，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(guò)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(duì)現(xiàn)代新進(jìn)展起來(lái)的功能材料作系統(tǒng)介紹，使學(xué)生把學(xué)到的理論，特不是有關(guān)金屬材料的理論應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)

2、與制造實(shí)踐中。三、與本專(zhuān)業(yè)其他課程的關(guān)系工程材料是機(jī)械設(shè)計(jì)，壓力加工原理和模具設(shè)計(jì)與制造的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及其他專(zhuān)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(guò)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(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)材料的力學(xué)性能（本節(jié)內(nèi)容在教材中是沒(méi)有的，教師在進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí)可參考材料力學(xué)有關(guān)章節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)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(shí)記：彈性變形、塑性變形、強(qiáng)度、塑性、硬度 理解：彈性極限、強(qiáng)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)

3、用：力學(xué)性能的概念貫穿于本課程及后續(xù)專(zhuān)業(yè)課。模具選材、熱處理工藝的制定，差不多上為了滿(mǎn)足對(duì)材料力學(xué)性能的要求。（二）金屬的晶體結(jié)構(gòu)識(shí)記：晶體結(jié)構(gòu)的差不多概念、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(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)中。（三）合金的相結(jié)構(gòu)識(shí)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 阻礙溶解度的因素金屬化合物 正常價(jià)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(diǎn)）識(shí)記：二元合金 平衡相圖 二元合金相圖的測(cè)定方法理解：勻晶相圖 共晶相圖 包晶相圖 結(jié)晶過(guò)程

4、（重點(diǎn)）應(yīng)用：Fe-Fe3C相圖中（五）鐵碳合金相圖（重點(diǎn)）識(shí)記：Fe-Fe3C相圖分析、相圖中點(diǎn)、線(xiàn)、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(guò)程 碳對(duì)鐵碳合金平衡組織和性能的阻礙第二章 鋼鐵材料的熱處理一、學(xué)習(xí)目的與要求通過(guò)本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握鋼的熱處理原理，鋼加熱，冷卻過(guò)程中相變理論。學(xué)會(huì)制訂鋼、鑄鐵一般熱處理工藝。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變（重點(diǎn)）理解：奧氏體的形成及其阻礙因素應(yīng)用：奧氏體晶粒大小及其阻礙因素（二）鋼冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變（重點(diǎn)）理解：過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變、TTT曲線(xiàn)（等溫轉(zhuǎn)變“C”曲線(xiàn)）珠光體轉(zhuǎn)變 、 貝氏體轉(zhuǎn)變、 馬氏體轉(zhuǎn)變CCT曲線(xiàn)（

5、過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(xiàn)）應(yīng)用：“C”曲線(xiàn)在不同等溫轉(zhuǎn)變形成的組織及性能（三）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）鋼的表面處理（次重點(diǎn)）識(shí)記：鋼表面處理的意義 火焰加熱表面淬火理解：感應(yīng)加熱表面淬火 激光加熱表面淬火應(yīng)用：激光表面熔化處理 激光表面合金化處理表面化學(xué)熱處理 鋼的滲碳、滲氮第三章 黑色金屬材料一、學(xué)習(xí)目的與要求通過(guò)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(lèi)編號(hào)及用途，它們的成分性能及熱處理工藝特點(diǎn)。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考

6、核目標(biāo)（一）碳鋼識(shí)記：碳鋼中的常見(jiàn)雜質(zhì) 分類(lèi) 各類(lèi)鋼的牌號(hào) 用途理解：一般碳素結(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(diǎn)）理解：合金元素在鋼中的作用 合金鋼的分類(lèi)、牌號(hào)、用途應(yīng)用：合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、專(zhuān)門(mén)鋼（三）鑄鐵（重點(diǎn)）識(shí)記：鑄鐵的一般概念、鑄鐵的分類(lèi)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(shí)記：鑄鐵熱處理特點(diǎn)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(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生理解有色金屬在工業(yè)生產(chǎn)中的專(zhuān)門(mén)作用，掌握鋁、鋁合金、銅、銅合金、鈦合金、軸承合金。二、

7、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）鋁及鋁合金（重點(diǎn)）識(shí)記：工業(yè)純鋁 鋁合金分類(lèi)理解：形變鋁合金 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(shí)記：純銅及銅合金的特性，銅合金的分類(lèi)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(shí)記：鈦合金的特性理解與應(yīng)用：鈦合金、鈦合金、+鈦合金（四）鑄造軸承合金識(shí)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(guò)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(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）高分子材料識(shí)記：?jiǎn)误w、鏈節(jié)、聚合度、加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)

8、、高分子材料的分類(lèi)理解：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、高聚物的聚攏態(tài)和物理態(tài)高分子材料的性能特點(diǎn)應(yīng)用：常用的高聚物、塑料、橡膠、合成纖維（二）陶瓷材料識(shí)記：陶瓷材料的分類(lèi)與生產(chǎn)理解：陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)，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(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生理解復(fù)合材料的差不多原理，學(xué)會(huì)選用復(fù)合材料。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）概述識(shí)記：復(fù)合材料的定義；復(fù)合材料的分類(lèi)理解：復(fù)合材料的性能特點(diǎn)（二）復(fù)合材料增強(qiáng)相及其作用機(jī)理理解：顆粒增強(qiáng)相及增強(qiáng)機(jī)制；纖維增強(qiáng)材料及其增強(qiáng)機(jī)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

9、第二章鋼的表面處理合并）第八章 機(jī)械零件失效及選材原則一、學(xué)習(xí)目的與要求本章學(xué)生自學(xué)為主，學(xué)會(huì)失效分析方法，找出零件失效緣故，提出改進(jìn)和防范措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量，杜絕類(lèi)似事故發(fā)生。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）機(jī)械零件失效分析一般方法應(yīng)用：失效零件宏觀(guān)分析；試驗(yàn)檢查微觀(guān)分析（二）機(jī)械零件失效類(lèi)型理解：失效類(lèi)型、過(guò)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(jī)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(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代新進(jìn)展起來(lái)的材料有概括了解，介紹應(yīng)用較多的形狀經(jīng)歷合金、磁性材料、非晶態(tài)合金。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）形狀經(jīng)歷合金理解：合金形狀經(jīng)歷原理應(yīng)用：典型的

10、形狀經(jīng)歷合金（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（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)講明與實(shí)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(gè)能力層次：識(shí)記、理解、應(yīng)用。它們之間是遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系，后者是建立在前者基礎(chǔ)上的，具體含義為：識(shí)記：了解有關(guān)名詞、概念知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求理解：在識(shí)記的基礎(chǔ)上能全面把握差不多概念、差不多原理、差不多方法，能掌握有關(guān)概念、原理方法的區(qū)不與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用差不多概念，差不多原理、差不多方法聯(lián)系學(xué)過(guò)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析

11、和解決有關(guān)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)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(jī)械工業(yè)出版社出版 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(jì)與制造的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，概念較多。為了使本課程通過(guò)自學(xué)達(dá)到大綱的要求提出以下幾點(diǎn)參考意見(jiàn)。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(shí)考核點(diǎn)及對(duì)知識(shí)考核點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀材料時(shí)做到心中有數(shù)，重點(diǎn)突出，有的放矢。2在了解大綱內(nèi)容的基礎(chǔ)上，依照考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求，在閱讀教材時(shí)逐段細(xì)讀，逐句推敲，

12、集中精力，吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)差不多概念必須深刻理解，對(duì)差不多理論必須完全弄清，對(duì)差不多方法必須牢固掌握，并融會(huì)貫穿，在頭腦中形成完整的內(nèi)容體系。3在自學(xué)過(guò)程中既要考慮問(wèn)題也要做好讀書(shū)筆記，把教材中的差不多概念、原理方法等加以整理，這可從中加深對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，理解和經(jīng)歷，以便突出重點(diǎn)并涵蓋整個(gè)內(nèi)容，能夠不斷提高自學(xué)能力。同時(shí)在自學(xué)各章內(nèi)容時(shí)，能夠在理解的基礎(chǔ)上加以經(jīng)歷，切勿死記硬背；對(duì)有關(guān)定理必須了解其證明的思路與方法。同時(shí)在對(duì)一些知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行理解把握時(shí)，聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題考慮，從而達(dá)到深層次的認(rèn)識(shí)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(dòng)手做一些練習(xí)，以便更好的理解，消化和鞏固所

13、學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理的回憶與消化，注意理論聯(lián)系實(shí)際和具體問(wèn)題具體分析，解題時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對(duì)問(wèn)題，圍繞相關(guān)知識(shí)進(jìn)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(huì)助學(xué)的要求1應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。2掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目標(biāo)。3輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定教材為基礎(chǔ)。4輔導(dǎo)時(shí)應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)。提倡認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)爭(zhēng)取關(guān)心，依靠自己學(xué)通的方法。5輔導(dǎo)時(shí)，要注意突出

14、重點(diǎn)，對(duì)考生提出的問(wèn)題，不要有問(wèn)即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。6注意對(duì)考生能力的培養(yǎng)，特不是對(duì)自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過(guò)程中善于培養(yǎng)提出問(wèn)題，解決問(wèn)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(gè)能力層次中存在不同難度的試題。8助學(xué)學(xué)時(shí)：本課程共4學(xué)分，建議總課時(shí)72學(xué)時(shí)，其中助學(xué)學(xué)時(shí)分配如下：章 次課程內(nèi)容助學(xué)學(xué)時(shí)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(jī)械零件失效及選材原則（自學(xué)）9新材料概述4總計(jì)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)差不多上考試內(nèi)容，試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點(diǎn)。2試卷中對(duì)不同能力層次試題比例大致是識(shí)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(lèi)考核點(diǎn)比例為：重點(diǎn)占65%，次重點(diǎn)占25%，一般占10%。5本課程命題采納的差不多題型包括，填空題，名詞解釋?zhuān)瑔?wèn)答題，計(jì)算題、做（填）圖題等。6考試采納閉卷考試，時(shí)刻150分鐘，采納百分制評(píng)分，60分為及格。六、題型示例（樣題）（一）填空題1、Fe-