《金属工艺学》课程教学大纲.doc

《金属工艺学》课程教学大纲 (适合本科机械类) 一、课程任务 本课程是关于从矿石到机器金属工艺全过程的学问，是研究金属材料的冶炼、性能、加工方法和工艺过程等问题的一门综合性的技术基础课。 本课程的任务是概括机械制造过程的整个面貌，揭示机械制造过程中各种工艺的内在联系和本质区别，使学生初步具有选材料、选方法和选结构的能力。 学生学完本课程应达到下列基本要求： 1、了解金属材料、毛坯、零件及装配成机械产品的工艺全过程。 2、了解常用工程材料常识，并能根据金属力学性能指标初步选择金属材料。 3、了解铸件、锻件、焊接结构等毛坯的成型原理和工艺过程，初步具有选择毛坯的能力。 4、了解切削加工成型原理，初步具有选择切削加工方法和编制切削加工工艺过程的能力。 5、了解零件结构的各种工艺性知识，初步具有确定工艺性比较合理的结构的能力。 二、教学时间分配表 （一）理论教学 序号 课 题 课时 课 时 分 配 讲课 实验 习题 讨论 1 绪论 1 1 2 钢铁生产简介 5 5 3 金属的力学性能 4 3 1 4 金属的晶体结构和铁碳合金 4 4 5 钢的热处理简介 2 2 6 工程材料常识 2 2 序号 课 题 课时 课 时 分 配 讲课 实验 习题 讨论 7 铸造成形 8 8 8 锻压成形 8 8 9 焊接与胶接成形 8 8 10 毛坯的分析与选择 4 4 11 切削成形原理 4 4 12 切削成形方法 5 4 1 13 磨削成形方法 4 4 14 切削加工工艺过程 4 4 15 装配 1 1 合 计 64 62 2 （二）实践教学 大型作业 1周 三、课程内容 课题一 绪论 课程的性质、地位和任务。 课程主线和教学主导思想。 课程特点和教学方法。 金属工艺学发展史简介。 课题二 钢铁生产简介 炼铁 炼铁的实质，炼铁的基本过程，高炉产品 炼钢 炼钢的实质，炼钢的基本过程，炼钢的方法，钢的浇注，静钢和沸腾钢。 钢材生产 板材和型材的轧制，管材的生产，线材的拉拔。 课题三 金属的力学性能 塑性与强度 拉伸曲线，塑性的主要判据，强度的主要判据。 硬度 布氏硬度试验，洛氏硬度试验，硬度判据的实用性。 冲击韧性 金属夏比冲击试验，韧脆转变温度。 疲劳 疲劳现象，疲劳极限。 课题四 金属的晶体结构与铁碳合金 金属的晶体结构 纯金属的晶体结构，纯金属的结晶，金属的同素异构转变，实际金属的晶体缺陷，合金的晶体结构，合金的基本组织。 铁碳合金 铁碳合金的基本组织，Fe～Fe3C状态图。 课题五 钢的热处理简介 钢的组织转变 钢的加热与保温，钢的冷却 钢的退火与正火 退火，正火 钢的淬火与回火 淬火，回火 表面热处理与化学热处理 表面热处理，化学热处理。 零件的热处理结构工艺性 课题六 工程材料常识 常用钢铁材料 碳素钢，合金钢，铸钢，铸铁。 常用有色金属材料 铝及铝合金，铜及铜合金，轴承合金。 常用非金属材料 高分子材料，陶瓷材料，复合材料。 课题七 铸造成形 概述 铸造成形的实质，铸造成形的主要特点及应用。 金属的铸造性能 金属的流动性，金属的收缩性。 砂型铸造工艺过程 造型材料，造型方法，熔炼和浇注，落砂、清理、检验和热处理。 砂型铸造工艺设计简介 选择分型面，确定浇注位置，确定主要工艺参数，绘制铸造工艺图和铸件图。 零件结构的铸造工艺性 铸造性能对结构的要求，铸造工艺对结构的要求。 特种铸造 金属型铸造、压力铸造，熔模铸造，离心铸造。 课题八 锻压成形 锻压概述 锻压成形的实质，锻压成形的主要特点及应用。 金属的锻造性能 金属塑性变形，回复与再结晶，冷加工与热加工，锻造流线与锻造比，影响金属锻造性能的因素。 锻造工艺过程 加热，成型，冷却，检验与热处理。 自有锻造工艺设计简介 绘制锻件图，计算坯料的质量和尺寸，确定变形工序，确定锻造温度范围，冷却和热处理规范。 零件结构的锻造工艺性 锻造性能对结构的要求，锻造工艺对结构的要求。 板料冲压 冲压成形概述，冲压成形的基本工序，零件结构的冲压工艺性。 课题九 焊接与胶接成形 焊接概述 焊接成形的实质，焊接成形的主要特点及应用。 金属的焊接性能 金属焊接性的概念，钢材的焊接性，铸铁的焊接性，铝及铝合金的焊接性，铜及铜合金的焊接性。 手弧焊 焊接电弧，焊接冶金过程特点，焊条，焊接接头的组织性能。 其他焊接方法 埋弧焊，气体保护焊，气焊，电阻焊，电渣焊，钎焊。 手弧焊工艺设计简介 接头形式和坡口形式的确定，焊接位置的确定，焊接工艺参数的确定，其他工艺措施的确定，绘制焊接结构图。 胶接成形 胶接的概念，胶接原理，常用胶粘剂，胶接工艺。 课题十 毛坯分析与选择 毛坯分析 毛坯成型原理对比分析，毛坯内在质量