金属材料与热处理课程教学大纲.docx
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金属材料与热处理课程教学大纲
《金属材料与热处理》课程教学大纲
一、课程性质、目的和任务
属材料与热处理是一门技术基础课。
其主要容包括:
金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。
二、教学基本要求
本课程的任务是使学生学握金属材料与热处理的基本知识,为学习专业理论,学握专业技能打好基础。
通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:
(1)了解金属学的基本知识。
(2)学握常用金属材料的牌号、性能及用途。
(3)了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。
(4)7解热处理的一般原理及其工艺。
(5)7解热处理工艺在实际生产中的应用。
三、教学容及要求
绪论
教学要求:
1、明确学习本课程的目的。
2、了解本课程的基本容。
教学容:
1、学习金属材料与热处理的目的
2、金属材料与热处理的基本容
3、金属材料与热处理的发展史
4、金属材料在工农业生产中的应用
教学建议:
1、结合实际生产授课,以激发学生学习本课程的兴趣。
2、展望金属材料与热处理的发展前最。
第一章金厲的性能
教学要求:
1、学握金属的力学性能,包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。
2、了解金属的工艺性能。
教学容:
§1-1金属的力学性能
一、强度
二、塑性
三、硬度
四、冲击韧性
五、疲劳强度
§1-2金属的工艺性能
一、铸造性能
二、锻造性能
三、焊接性能
四、切削加工性能
第二章金厲的结构与结晶
教学要求:
1、了解金属的晶体结构。
2、学握纯金属的结晶过程。
3、学握纯铁的同素异构转变。
教学容:
§2-1金属的晶依结构
一、晶体与非晶体
二、晶体结构的概念
三、金属晶格的类型
§2-2纯金属的结晶
一、纯金属的冷却曲线及过冷度
二、纯金属的结晶过程
三、晶粒大小对金属力学性能的影响
’四、金属晶体结构的缺陷
§2—3金属的同素异构转变
教学建议:
1、晶体结构较抽象,可使用模型配合讲课。
2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。
★第三章金厲的塑性变形与再结需
教学要求:
1、了解金属塑性变形的基本原理。
2、掌握冷塑性变形和热塑性变形对金属性能的影响。
教学容:
§3—1金属的塑性变形
一、单晶体的塑性变形
二、多晶体的塑性变形
§3-2冷性变形对金属性能与组织的影晌
一、冷塑性变形对金属性能的影响
二、冷塑性变形对金属组织结构的影响
§3-3回复与再结晶
一、回复
二、再结晶
三、晶粒长大
§3-4金属的热塑性变形
一、热加工与冷加工的区别
二、热加工对金属组织和性能的影响
教学建议:
1、冷加工专业的学生作为选学容。
2、利用塑性变形理论,分析细晶粒金属材料具有良好的力学性能原因。
第四章铁碳合金
教学要求:
1、学握合金的概念及合金组织的基本类型。
2、学握铁碳合金的基本组织,包括概念、牌号、性能等。
3、学握简化的F—Fe3C相图中的主要特性点、特性线的含义及典型铁碳合金的结晶过程。
4、学握含碳量对钢组织及性能的影响。
教学容:
§4-1合金的组织
一、固溶体
二、金属化合物
三、混合物
§4—2二元合金相图
一、二元合金相图的建立
二、铅輛二元合金相图的分析
§4—3铁碳合金相图
一、铁碳合金的相及组织
二、铁碳合金相图
三、典型铁碳合金的结晶过程
四、铁碳合金的成分、组织与性能的关系
五、F—Fe3C相图的应用
实验观察典型铁碳合金的金相组织
教学建议:
1、通过铁碳合金相图分析,讲明相图在生产中的应用。
2、因碳铁合金组织的容较为抽象,有条件的学校应作金相实验。
第五章碳素钢
教学要求:
1、了解碳素钢中常存元素对钢的性能影响。
2、掌握常用碳素钢的牌号、成分、性能及主要用途。
3、了解钢的火花鉴别方法。
教学容:
§5-1常存元素对钢性能的影响
_、硅
二、猛
三、硫
四、磷
§5-2碳素钢的分类
一、按钢的含碳量分类
二、按钢的质量分类
三、按钢的用途分类
四、按冶炼时脱氧程度的不同分类
§5-3碳素钢的牌号及用途
一、碳素结构钢
二、优质碳素结构钢
三、碳素工具钢
四、铸造碳钢
§5-4钢的火花鉴别
一、火花鉴别的原理及火花组成
二、火花鉴别方法
*实验钢的火花鉴别
教学建议:
1、重点讲述常用钢的牌号、成分、性能及用途。
2、若讲授钢的火花鉴别一节,可组织学生自磨火花,并仔细观察,鉴别常用钢的不同火花。
第六章钢的热处理
教学要求:
1、了解钢在加热和冷却时的组织转变。
2、学握钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的方法和目的。
3、学握常用工件热处理的方法。
教学容:
§6-1钢在加热时的转变
一、钢的奥氏体化
二、奥氏体晶粒的长大
§6-2钢在冷却时的转变
一、过冷奥氏体的等温转变
二、过冷奥氏体等温转变图的应用
§6-3钢的退火与正火
一、退火
二、正火
§6—4钢的淬火
一、淬火加热温度
二、淬火冷却介质
三、淬火方法
四、钢的淬透性和淬硬性
五、淬火缺陷
§6—5钢的回火
一、淬火钢在回火时组织与性能的变化
二、回火的分类及应用
§6-6钢的表面热处理
一、表面淬火
二、化学热处理
§6-7热处理新工艺简介
一、形变热处理
二、激光热处理
三、保护气策热处理
四、克空热处理
§6-8零件的热处理分析
一、热处理的技术条件
二、热处理的工序位直
三、典型零件的热处理分析
第七章合金钢
教学要求:
1、了解合金元素在钢中的作用。
2、学握常用合金钢的牌号、性能及热处理方法。
教学容:
§7—1合金元素在钢中的主要作用
一、强化铁素体
二、形成合金碳化物
三、细化晶粒
四、提高钢的淬透性
五、提高钢的回火稳定性
§7—2合金钢的分类和牌号
一、合金钢的分类
二、合金钢的牌号
§7-3合金结构钢
一、低合金结构钢
二、合金渗碳钢
三、合金调质钢
四、合金弹黄钢
五、滚动轴承钢
§7-4合金工具钢
一、合金刃具钢
二、合金模具钢
三、合金量具钢
§7-5特殊性能钢
一、不锈钢
二、耐热钢
三、耐磨钢
教学建议:
1、通过对合金元素在钢中作用的讲解,使学生学握合金钢的特点。
2、重点讲述常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。
第八章铸铁
教学要求:
1、了解铸铁的分类。
2、学握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号。
3、了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的组织、性能及主要用途。
教学容:
§8-1铸铁的石墨化
§8-2灰铸铁
一、灰铸铁的组织与性能
二、灰铸铁的孕育处理
三、灰铸铁的牌号及用途
四、灰铸铁的热处理
§8-3可锻铸铁
一、可锻铸铁的组织与性能
二、可锻铸铁的牌号及用途
§8-4球墨铸铁
一、球墨铸铁的组织与性能
二、球墨铸铁的牌号及用途
三、球墨铸铁的热处理
§8-5蠕墨铸铁
教学建议:
1、重点分析铸铁与钢的性能差异。
2、重点讲解石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响。
第九章有色金厲及硬质合金
教学要求:
1、了解常用有色金属及其合金的牌号、性能及用途。
2、学握常用硬质合金的牌号、性能及用途。
教学容:
§9一1铜及铜合金
一、铜
二、铜合金
§9一2铝及铝合金
一、铝
二、铝合金
*§9-3钛及钛合金
一、钛
二、钛合金
§9—4轴承合金
一、锡基轴承合金
二、铅基轴承合金
三、铝基轴承合金
§9-5硬质合金
一、硬质合金的性能特点
二、常用的硬质合金
教学建议:
1、本章容作一般介绍。
2、着重讲述硬质合金的性能及用途。
★第十章非金厲材料
教学要求:
了解常用非金属材料。
教学容:
§10-1高分子材料
一、高分子材料的概念
二、常用髙分子材料
§10—2瓷材料
一、瓷材料的概念
二、瓷材料的分类
三、縊制品的成形
四、常用邃的性能特点、种类及其应用
§10-3复合材料
一、复合材料的概念和性能特点
二、常用負合材料的种类
三、常用罠合材料简介
教学建议:
结合所学工种,选择学习容。
四、实践环节
1、实验力学性能试验
教学建议:
1、力学学性能是本章的重点,应多列举其在生产中的应用。
2、有条件的学校可作拉伸实验和硬度实验。
2、实验钢的热处理
教学建议:
1、钢在冷却属时的组织转变主要讲述转变后的组织及其性能.
2、有条件的学校可让学生进行简单工件的热处理操作。
为増强学生的感性认识,应组织学生参观热处理车间。
五、课外习题及课程讨论
课外习题:
自编。
课程讨论:
热处理工艺。
六、教学方法与手段
教学方法:
课堂教学与现场教学。
教学手段:
采用项目教学法。
七、各教学环节学时分配
讲课习题课讨论课实验其他合计
绪论
2
1
第一章金属的性能
5
1
6
§1-1金属的力学性能
2
§1-2金属的工艺性能
2
*实验力学性能实验
1
第二章金属的结构与结晶
2・5
2・5
§2-1金属的晶体结构
1
*§2-2纯金属的结晶
0・5
§2-3金属的同素异构转变
1
’第三章金属的塑性变形与再结晶
2
2
§3-1金属的塑性变形
0・5
§3-2冷塑性变形对金属性能与组织的影
0・5
§3-3回宣与再结晶
0・5
§3-4金属的热塑性变形
0・5
第四章铁碳合金
3
1
4
§4-1合金的组织
1
§4-2二兀合金相图
1
§4-3铁碳合金相图
1
*实验观察典型铁碳合金的金相组织
1
第五章碳素钢
3
1
4
§5-1常存元素对钢性能的影响
1
§5-3碳素钢的牌号及用途
1
*§5-4钢的火花鉴别
1
*实验钢的火花鉴别
1
第六章钢的热处理
5
1
6
§6-1钢在加热时的转变
1
§6-2钢在冷却时的转变
0・5
§6-3钢的退火与正火
0・5
§6-4钢的淬火
0・5
§6-5钢的回火
0・5
§6-6钢的表面热处理
0・5
*§6-7热处理新工艺简介
0・5
§6-8零件的热处理分析
1
*实验钢的热处理
1
第七章合金钢
2・5
2・5
§7-1合金元素在钢中的主要作用
0・5
§7-2合金钢的分类及牌号
0・5
§7-3合金结构钢
0・5
§7-4合金工具钢
0・5
§7-5特殊性能钢
0・5
第八章铸铁
2・5
2・5
§8-1铸铁的石墨化
0・5
§8-2灰铸铁
0・5
§8-3可锻铸铁
0・5
§8-4球墨铸铁
0・5
*§8-5蠕墨铸铁
0・5
第九章有色金属及硬质合金
5
5
§9-1铜及铜合金
1
§9-2铝及钮合金
1
*§9-3钛及钛合金
1
§9-4轴承合金
1
§9-5硬质合金
1
第十章非金属材料
3
3
§10-1高分子材料
1
§10-2瓷材料
1
§10-3負合材料
1
机动
3
总计
32
8
40
八、考核方式
考查
九、推荐教材和教学参考书
教材:
《金属材料与热处理》,单小君编著,中国劳动社矣保障,2005年。
参考书:
无
十、说明
(1)认貢贯彻理论联系实际的原则,注重学生素质的全面提高。
(2)在组织教学时,应根据所学工种,结合实际生产,选择不同的学习容,学时表中记有的为选学容。
(3)加强实验和参观,増强感性认识和动手能力。
(4)有条件的可辅以电化教学,使教学直观而生动。
- 配套讲稿:
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