《金屬材料與熱處理》教學(xué)大綱

淮海技師學(xué)院《金屬材料與熱處理》教學(xué)大綱課程名稱：金屬材料與熱處理課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課總學(xué)時(shí)：72適用專業(yè)：數(shù)控加工專業(yè)一、教學(xué)目的與要求1、課程性質(zhì)和內(nèi)容本課程是一門(mén)從生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)又直接為生產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)基礎(chǔ)課。具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，由于材料種類繁多，其性能千變?nèi)f化，因此課程涉及有術(shù)語(yǔ)多較抽象。內(nèi)容主要介紹金屬力學(xué)性能和工藝性能；金屬的晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)晶及金屬的塑性變形，鐵碳合金的組織及鐵碳合金相圖，鋼的熱處理原理及工藝，碳素鋼，合金鋼，鑄鐵，有色金屬及硬質(zhì)合金等金屬材料的牌號(hào)，成分，組織，熱處理，性能及用途。2、課程任務(wù)和要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握有關(guān)金屬材料與熱處理的基本理論和基本知識(shí)，初步了解金屬材料廠的應(yīng)用及零件設(shè)計(jì)時(shí)的合理選材，初步掌握正確運(yùn)用熱處理工藝，合理安排零件工藝路線的方法。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)一定要弄清重要的概念和基本理論，按材料的成分，組織，性能和用途這一主線進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶，注意理論聯(lián)系實(shí)際，認(rèn)真進(jìn)行作業(yè)和實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，是完全可以學(xué)好這門(mén)功課的。3、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題要讓學(xué)生了解金屬與熱處理的發(fā)展歷。更要學(xué)生了解金屬材料今天及今后的發(fā)展方向。對(duì)一些過(guò)于抽象的理論，可以采用實(shí)物教學(xué)，模型教學(xué)等多種教學(xué)手段相配合的方法加以克服。實(shí)驗(yàn)，實(shí)習(xí)參觀特別重要。這樣不緊可以加深學(xué)生對(duì)本學(xué)科的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也將理論與實(shí)踐緊緊聯(lián)系在了一起。有條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一定要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。這是培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題，研究問(wèn)題非常好教學(xué)手段。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容講授緒論1第一章金屬的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶8第一節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)4第二節(jié)純金屬的結(jié)晶4第二章金屬材料的性能10第一節(jié)金屬材料的損壞與塑性變形4第二節(jié)金屬的力學(xué)性能4第三節(jié)金屬的工藝性能2第四節(jié)力學(xué)性能的試驗(yàn)2第三章鐵碳合金14第一節(jié)合金及其組織4第二節(jié)鐵碳合金的基本組織與性能4第三節(jié)鐵碳合金相圖6第四節(jié)碳素鋼4第五節(jié)觀察鐵碳合金平衡組織2第四章鋼的熱處理12第一節(jié)熱處理的原理及分類2第二節(jié)鋼在加熱及冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變4第三節(jié)熱處理的基本方法6第四節(jié)鋼的表面熱處理2第五節(jié)零件的熱處理分析2第六節(jié)熱處理的試驗(yàn)2第五章合金鋼12第一節(jié)合金元素在鋼中作用2第二節(jié)合金鋼的分類及牌號(hào)4第三節(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼2第四節(jié)合金工具鋼2第五節(jié)特殊性能鋼1第六節(jié)鋼的火花鑒別試驗(yàn)1第六章鑄鐵8第一節(jié)鑄鐵的組織與分類4第二節(jié)常用鑄鐵簡(jiǎn)介4第七章有色金屬及硬質(zhì)合金4第一節(jié)銅及銅合金4第二節(jié)鋁及鋁合金第三節(jié)鈦及鈦合金4第四節(jié)硬質(zhì)合金合計(jì)72三、各部分知識(shí)點(diǎn)（或子項(xiàng)目）及教學(xué)要求第一章金屬的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶教學(xué)目的和要求1、熟悉金屬的晶體結(jié)構(gòu)，了解晶體的結(jié)構(gòu)缺陷。2、了解純金屬的結(jié)晶過(guò)程，掌握晶粒大小對(duì)金屬材料性能的影響；純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。教學(xué)內(nèi)容金屬的晶體結(jié)構(gòu)晶格與晶胞，金屬的晶格類型，單晶體與多晶體，晶體的結(jié)構(gòu)缺陷純金屬的結(jié)晶純金屬的結(jié)晶過(guò)程，晶粒大小對(duì)金屬材料的影響，金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：純金屬的結(jié)晶過(guò)程；純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變難點(diǎn)：純金屬的結(jié)晶過(guò)程；純鐵冷卻曲線第二章金屬材料的性能教學(xué)目的和要求1、了解機(jī)械零件失效的形式，了解金屬塑性變形的基本原理及冷塑性變形對(duì)金屬性能的影響。2、掌握金屬的力學(xué)性能，包括強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度等的概念及各力學(xué)性能的衡量指標(biāo)。3、熟悉布氏硬度、維氏硬度的測(cè)量方法。4、了解金屬的工藝性能及其相關(guān)影響因素。教學(xué)內(nèi)容1、金屬材料的損壞與塑性變形與變形相關(guān)的幾個(gè)概念，金屬變形，冷塑性變形與加工硬化2、金屬的力學(xué)性能強(qiáng)度、硬度、塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度金屬的工藝性鑄造性能、鍛壓性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：各力學(xué)性能的概念及衡量指標(biāo)難點(diǎn)：對(duì)拉伸曲線各階段的分析第三章鐵碳合金教學(xué)目的和要求1、了解合金的概念及組織的基本類型。2、掌握鐵碳合金的基本組織、性能及符號(hào)。3、了解簡(jiǎn)化的Fe-Fe3C相圖中特性點(diǎn)、特性線的含義及組織的分布情況。4、了解相圖的應(yīng)用。5、了解碳素鋼的分類、牌號(hào)、性能及用途。教學(xué)內(nèi)容1、合金及合金組織固溶體，金屬化合物，混合物2、鐵碳合金相圖的基本組織與性能鐵素體，奧氏體，滲碳體，珠光體，萊氏體3、鐵碳合金相圖相圖的組成，特殊點(diǎn)、線的含義及各區(qū)域內(nèi)的組織，鐵碳合金的分類，鐵碳合金的成分、組織與性能的關(guān)系，鐵碳合金相圖應(yīng)用4、碳素鋼鋼種長(zhǎng)存元素及其對(duì)鋼性能的影響，碳素鋼的分類，牌號(hào)和用途教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：鐵碳合金的基本組織、性能及符號(hào)難點(diǎn)：鐵碳合金相圖第四章鋼的熱處理教學(xué)目的和要求1、了解熱處理的基本原理。2、熟悉常用的熱處理方法及應(yīng)用場(chǎng)合。教學(xué)內(nèi)容熱處理的原理及分類2、鋼在加熱及冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變3、熱處理的基本方法4、鋼的表面熱處理5、零件熱處理分析教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：鋼的熱處理方法的目的、方法和應(yīng)用難點(diǎn)：鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變。第五章合金鋼教學(xué)目的和要求1、了解合金元素在鋼中的主要作用。2、熟悉合金鋼的牌號(hào)及性能特點(diǎn)。3、了解鋼的選用知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容1、合金元素在鋼中的主要作用2、合金鋼的分類和牌號(hào)3、合金結(jié)構(gòu)鋼4、合金工具鋼5、特殊性能鋼教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：合金鋼的牌號(hào)及不同合金鋼的用途難點(diǎn)：合金元素在鋼中的作用第六章鑄鐵教學(xué)目的和要求1、了解鑄鐵的分類。2、掌握灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵的牌號(hào)。3、了解灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵的組織、性能及主要用途。教學(xué)內(nèi)容1、鑄鐵的組織與分類鑄鐵的石墨化，鑄鐵的組織與性能的關(guān)系，鑄鐵的分類2、常用鑄鐵簡(jiǎn)介?；铱阼T鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵，蠕墨鑄鐵，常用鑄鐵的熱處理教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握鑄鐵組織與性能間的關(guān)系和鑄鐵牌號(hào)，了解鑄鐵的性能特點(diǎn)。難點(diǎn)：要求掌握不同鑄鐵的性能特點(diǎn)及用途。第七章有色金屬及合金教學(xué)目的和要求1、了解常用的有色金屬及其合金的編號(hào)、性能及用途。2、掌握常用硬質(zhì)合金的編號(hào)、性能及主要用途。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握銅及合金、硬質(zhì)合金的編號(hào)方法；了解常用有色金屬的性能特點(diǎn)；掌握硬質(zhì)合金的合理選用。難點(diǎn)：銅合金及鋁合金的編號(hào)教學(xué)內(nèi)容1、銅及銅合金2、鋁及鋁合金3、硬質(zhì)合金四、成績(jī)考核方式以閉卷考試的方式考核，主要考查學(xué)生運(yùn)用本課程分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，而不需要死記硬背，成績(jī)?cè)u(píng)定采用百分制。平時(shí)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30％，期末成績(jī)占70％。五、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系金屬材料熱處理是學(xué)習(xí)各專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的基礎(chǔ)，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《互換性與技術(shù)測(cè)量》、《工