《工程材料及成型技术基础》教学大纲 一、课程基本信息 课程代码 04050931 课程英文名称 Engineering materials and forming technology 课程性质 必修 课程类别 专业教育 学分数 4 学时数 64 理论学时 60 实验学时 4 上机学时 0 实践学时 0 先修课程 大学物理，画法几何与机械制图，材料力学，机械精度设计，金工实习 后续课程 机械制造技术基础，机械原理，机械设计 适用专业 车辆工程，机械设计制造及其自动化 执笔人 工顺花，李芳红 审核人 王彦平 编写日期 2012年06月 二、课程性质和目的 工程材料及成型技术基础是高等工科院校机械类专业学生必修的一门专业基础课。其开 设目的是使学生获得有关机械工程材料及材料成型技术的基本理论和基本知识，在机械制造 技术方面具备最基本的技能，为学习有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要 的基础。 三、课程教学的基本要求 通过本课程的学习，学生应达到下列要求： (1)掌握常用机械工程材料的成分、加工工艺、组织结构与性能间关系及其变化规律： (2)初步掌握常用机械工程材料的性能和应用，并初步具备选用常用材料的能力； (3)初步具备正确选定一般机械零件的热处理工艺及确定其工序位置的能力； (4)掌握铸造、锻压、焊接这三种工艺方法的基础理论、工艺特点和应用范围： (5)初步掌握毛坯（或零件）的结构工艺性，并且具有初步设计毛坯（或零件）结构 的能力； (6)具有选择简单毛坯（或零件）的加工方法和制订工艺规程的能力； (7)了解与本课程有关的新工艺、新技术及其发展趋势。 四、课程教学基本内容 1.绪论 2.金属材料的力学性能 金属材料的主要力学性能指标及其意义。 教学重点：弹性模量、比例极限、弹性极限、延伸率、断面收缩率、屈服强度、抗拉强 度、疲劳强度、冲击韧性、布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的物理意义。 教学难点：弹性比功、疲劳强度、冲击韧性、断裂韧性的物理意义。 3.金属的结构
(1)品体的基本识 (2)纯金属的品体结构 (3)合金的相结构 ()实际金属中的品体缺陷 教学重点：品体的基本知识：纯金属的品体结构：固溶体和金属间化合物的定义、种类、 结构特点及性能特点：品体缺陷的种类及其对材料性能的影响。 教学难点：空点阵，品胞，六方品系的品向指数和品面指数：品公缺略的概公 1的结品 ()纯金属的结品 (2)二元合金用图及结品 (3)供碳相图 (1)金属铸锭 教学重点：纯金属的结品：匀品转变：共品转变和共折转变：组织组成物和相组成物的 概念：铁碳相图 :典型的金属特锭的组织 细化待锭（件）品粒的方法 教学难点：组织组成物和相组成物的概念：铁碳相图：铁碳合金的成分、组织与性能之 间的关系。 5.金属的塑性变形和再结品 (1】个屈朔性弯形的基木方式 (2②)多品体的塑性变形 (③)冷塑性变形对金属组织和性能的影 (4)变形金属在力热时组织和性能的变化 (⑤)金属的热加工 教学重点：滑移：多品体塑性变形的基本特点，细品强化：固溶强化：第二相强化：加 工硬化：形变织构：再结品温度：金属的热加 教学难点 :滑移的位错机制：细品强化：金属的热加工。 6.都的热处理 (1)钢在州热时的转变 (2)削在冷却时的转变 (3)纲的退火、正火、淬火、回火 ()钢的表面热处理 (⑤)热处理新技术简介 教学重点：等温奥氏体转变过程：C曲线及其应用：纲的退火、下火、淬火、回火：表 面热处理的基本知识。 牧学难点：C曲线及其应用：钢的淬透性与淬硬性：淬火钢回火转变的基本过程：渗碳 层的组织和性能特点。 7.钢铁材料 (1)常存杂质元素对钢性能的影响 (2)合金元素在钢中的作用 (3)碳郁和合金都的种类、柳号，成分、性能、热处里的待点及用途 ()铸铁的种类、牌号、成分、组织、性能、热处理特点及用途 教学重点：锅的冷胞、热：合金元素对钢冷却转变的影响：回火跪性：常用碳钢和合 金钢的种类、牌号、成分、性能、热处理的特点及主要用途：常用待铁的种类、牌号、成分、 组织、性能、热处理特点及主要用途。 教学难点：合金元素在钢中的作用
8.有伯金屈材料 (1)出及铝合金 (2)铜及钥合金 (3)轴承合金 教学重点：常用铝合金、钥合金和轴承合金的种类、柳号、成分、性能特点及主要用途。 9.铸造成形工艺 (1)特造成形工艺理论基础 铸造成形工艺的特点和分类，合金的铸造性能。 (②)常用铸造合金及其熔 铸铁及其熔炼，铸钢及其熔炼，俦造非侠合金及其熔炼。 (3)金属的铸造成形工艺方法 砂型铸造，金属型铸造，熔模特造等。 《4)法浩工梦设计 铸造工艺方案的确定，铸造工艺参数的确定，浇注系统和冒口，铸造工艺图示例 (⑤)特件的结构设 铸件的外形设计，铸件的内腔设计，铸件壁厚的设计，铸件壁（肋）间的连接设计 教学币点：合金的铸造性能一流动性、收缩性，吸气性：灰铸铁的显微组织与性能， 孕育铸侠、可锻铸铁，球墨铸铁、蠕墨铸铁：铸铁的熔炼：砂型铸造常用手工造型方法：金 属型铸造及熔模铸造的特点及应用：铸造工艺设计的内容：浇注位胃和分型面的选择：待 艺参数的 定 浇 系统和 铸造工艺图的绘制。 教学难点：造工艺图的绘制 10.塑性成形工艺 (1)塑变成形工艺理论基础 塑性成形的基本工艺，塑性变形，塑性变形理论及假设，影响塑性变形的因素 (2)锻压成形工艺 自山锻造成形工艺的特点，模膛锻造成形，锻模模膛及功用，锤上模锻工艺设计 (3)板料冲压成形工艺 分离工序，成形工序。 教学重点：金属期性变形的类型：纤维组织的利用原侧：最小阻力定律：锻浩比：影响 塑性变形的因素：自山锻的特点，模腔，锻模模膛及功用，每上模锻工艺规程的制订：洛料 及冲孔：拉 和弯出 11.煤接成形工艺 (1)熔焊工艺 焊接成形工艺分类及特点，焊接化学治金，焊接接头的组织与性能，焊接缺陷及控制， 焊接检脸，熔方法及工艺。 (2)压焊 纤焊工艺简 (3)金属材料的煤接性 金属材料岸接性的概念及评估方法，典型金属材料的岸接。 (4)焊接结构的设计 焊件材料及焊接方法的选择，焊接接头的工艺设计，焊接应力和焊接变形，奥型焊件的 工艺设计举例 教学重点：焊接成形工艺的分类及特点：焊接区金属的保护：焊缝金属的净化和合金化： 焊接接头的组织与性能：焊条电弧焊，气体保护岸、埋弧煤：焊接性的概念及评定方法：碳 钢的焊接：焊接接头的工艺设计；煤接应力和煤接变形
教学难点：焊接区金属的保护：焊缝金属的净化和合金化：焊接接头的组织与性能：焊 接应力和焊接变形 12.材料的其它成形工艺简介 五、学时分配表 教学内容 讲课实验上机实践设计习题讨论 时数时数时数学时课课时 绪论 金属材料的力学性能 1 金属的结构 2 金属的结品 6 金属的塑性变形和再结品 钢的热处理 钢铁材料 有色金属材料 ;造成形工艺 16 明性成形工艺步 6 捏接成形工梦 8 材料的其它成形工艺简介 2 实验一铁碳合金平衡组织观家 2 空哈二钢的热处明 合 计 60 1 计 61 六、建议教材与教学参考书 1.《工程材料及热成型技术，张新平，防工业出版社201年12月 n' 《工程材料及其应用》，王度平等，西南交通大学出版社，2011年7月 3.《材料成形技术基础》，徐立新，西南交通大学出版社，2010年7月 4.《机械工程材料》，工运炎，机械工业出版社，1999年2月 5.《工程材料》，郑明新，清华大学出版社，1994年2月 6.《机械工程材料》，石子源，中国铁道出版社，198年月 《机械 程材料 及选用》， 何庆复，中国 铁道出版社，2001年8月 8.《材料成型工艺基础》，沈其文，华中科技大学出版社，2003年9月 七、课程考核方式与成绩评定 本课程采取的考核方式：考试。课程总评成绩中，期木考试成绩占40%，期中考试成 绩占30%，半时成绩占30%，其中，平时成绩山课学考勤、作业、 实验二部分构成 八、其他说明