《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：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)容本課程是一門從生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來又直接為生產(chǎn)服務(wù)的專業(yè)基礎(chǔ)課。具有很強的實踐性，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，成分，組織，熱處理，性能及用途。2、課程任務(wù)和要求通過本課程的學(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，初步了解金屬材料廠的應(yīng)用及零件設(shè)計時的合理選材，初步掌握正確運用熱處理工藝，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行學(xué)習(xí)和記憶，注意理論聯(lián)系實際，認真進行作業(yè)和實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)，是完全可以學(xué)好這門功課的。3、教學(xué)中應(yīng)注意的問題要讓學(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。對一些過于抽象的理論，可以采用實物教學(xué)，模型教學(xué)等多種教學(xué)手段相配合的方法加以克服。實驗，實習(xí)參觀特別重要。這樣不緊可以加深學(xué)生對本學(xué)科的認識。同時也將理論與實踐緊緊聯(lián)系在了一起。有條件進行實驗的一定要開展實驗。這是培養(yǎng)學(xué)生觀察問題，研究問題非常好教學(xué)手段。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配教學(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72三、各部分知識點（或子項目）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)晶過程，掌握晶粒大小對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)晶過程，晶粒大小對金屬材料的影響，金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變教學(xué)的重點、難點重點：純金屬的結(jié)晶過程；純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變難點：純金屬的結(jié)晶過程；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金屬性能的影響。2、掌握金屬的力學(xué)性能，包括強度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強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)性能強度、硬度、塑性、沖擊韌性、疲勞強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、難點重點：各力學(xué)性能的概念及衡量指標(biāo)難點：對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。3、了解簡化的Fe-Fe3C相圖中特性點、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、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、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、碳素鋼鋼種長存元素及其對鋼性能的影響，碳素鋼的分類，牌號和用途教學(xué)重點難點重點：鐵碳合金的基本組織、性能及符號難點：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)重點難點重點：鋼的熱處理方法的目的、方法和應(yīng)用難點：鋼在冷卻時的轉(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、熟悉合金鋼的牌號及性能特點。3、了解鋼的選用知識。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、難點重點：合金鋼的牌號及不同合金鋼的用途難點：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。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)重點難點重點：掌握鑄鐵組織與性能間的關(guān)系和鑄鐵牌號，了解鑄鐵的性能特點。難點：要求掌握不同鑄鐵的性能特點及用途。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、性能及用途。2、掌握常用硬質(zhì)合金的編號、性能及主要用途。教學(xué)重點難點重點：掌握銅及合金、硬質(zhì)合金的編號方法；了解常用有色金屬的性能特點；掌握硬質(zhì)合金的合理選用。難點：銅合金及鋁合金的編號教學(xué)內(nèi)容1、銅及銅合金2、鋁及鋁合金3、硬質(zhì)合金四、成績考核方式以閉卷考試的方式考核，主要考查學(xué)生運用本課程分析問題和解決問題的能力，而不需要死記硬背，成績評定采用百分制。平時、實驗成績占30％，期末成績占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)，《機械制造基礎(chǔ)》、《互換性與技術(shù)測量》、《工