西安建筑科技大学“有色金属及合金的熔炼与铸锭”教学大纲 英文名称: M elting and Casting of Nonferrous Metal and Alloys 课程编号:108135 课程类型:学科专业基础课 学时:32 学分:2 适应对象:材料成型与控制工程专业 先修课程:金属学 使用教材及参考书 《有色金属及合金熔炼与铸锭》,王文礼,王快社主编,冶金工业出版社,2009 《有色金属及合金熔炼与铸锭》,李云祯主编,东北大学出版社,1994 课程性质、目的和任务 《金属熔炼与铸锭》是材料成型与控制专业的学科专ψ基础课程。通过本课程的茡习,要求学生掌握有色金属熔炼 的基本原理和金属与合金熔炼过程的基本知识,了解铸造的方法与设备,掌握铸锭生产工艺,能初步分析解决铸造过程 中出现的问题,并能初步学会铸锭质量分析。基本把握金属熔铸方面的新技术新理论。 二、课程教学内容及要求 第一章有色金属熔铸的基本知识 内容:铝及铝合金;铜及铜合金;熔铸的基本任务与要求;合金炉料组成;合金成分控制。 基本要求 1·了解铝及铝合金的一般特性[3]。 3·了解铜及铜合金的一般特性[3]。 3·了解熔铸的基本任务与要求[3]。 4·了解合金炉料的组成[3]。 5·了解合金成分控制的目的与方法[3] 重点:熔铸的基本任务与要求;合金成分控制的目的与方法。 第二章有色金属及合金熔炼方法与设备 内容:坩埚炉熔炼,火焰反射炉熔炼,电阻反射炉熔炼,感应电炉塎炼,髙效嵱炼炉熔炼
西安建筑科技大学“有色金属及合金的熔炼与铸锭”教学大纲 英文名称： M elting and Casting of Nonferrous Metal and Alloys 课程编号： 108135 课程类型： 学科专业基础课 学 时： 32 学 分: 2 适应对象： 材料成型与控制工程专业 先修课程： 金属学 使用教材及参考书： 《有色金属及合金熔炼与铸锭》，王文礼，王快社主编，冶金工业出版社，2009 《有色金属及合金熔炼与铸锭》，李云祯主编，东北大学出版社，1994 一、课程性质、目的和任务 《金属熔炼与铸锭》是材料成型与控制专业的学科专业基础课程。通过本课程的学习，要求学生掌握有色金属熔炼 的基本原理和金属与合金熔炼过程的基本知识，了解铸造的方法与设备，掌握铸锭生产工艺，能初步分析解决铸造过程 中出现的问题，并能初步学会铸锭质量分析。基本把握金属熔铸方面的新技术新理论。 二、 课程教学内容及要求 第一章 有色金属熔铸的基本知识 内容：铝及铝合金；铜及铜合金；熔铸的基本任务与要求；合金炉料组成；合金成分控制。 基本要求： 1• 了解铝及铝合金的一般特性 [3] 。 3• 了解铜及铜合金的一般特性 [3] 。 3• 了解熔铸的基本任务与要求 [3] 。 4• 了解合金炉料的组成 [3] 。 5• 了解合金成分控制的目的与方法 [3] 。 重点：熔铸的基本任务与要求；合金成分控制的目的与方法。 第二章 有色金属及合金熔炼方法与设备 内容：坩埚炉熔炼，火焰反射炉熔炼，电阻反射炉熔炼，感应电炉熔炼，高效熔炼炉熔炼
基本要求: ·了解坩埚熔炼炉的特点与构成[3] 2·了解了解火焰反射炉熔炼的特点及构成[3]。 3·了解电阻反射炉的特点与结构[3]。 4·了解感应电炉装置的特点与构成[3] 5·了解高效熔炼炉的结构和优点及使用范围[] 重点:火焰反射炉;高效熔炼炉 第三章金属熔炼基本原理 内容:金属熔炼过程的热量转换,金属的蒸发,金属的氧化,金属熔体中的气体,杂质的吸收与积累 基本要求: 1·了解金属熔炼过程的热平衡关系[3] 2·掌握金属蒸发的影响因素[1 3·掌握金属氧化机理及减少金属氧化的措施[1]。 4·了解熔体中气体的来源及在熔体中存在的形式[3] 5·了解金属与炉衬的物理化学作用[3] 重点:金属蒸发的影响因素、减少金属氧化的措施。 难点:金属氧化机理 第四章金属及合金熔体的净化 内容:气体和夹杂物的表现及其危害;从熔融金属中排除气体的基本方法;除渣精炼的原理和方法;铝合金炉外连 续处理;铜及铜合金熔体净化;熔炼过程中熔体的保护 基本要求: 1·了解气体和夹杂物在铸锭与制品中的表现形式及其危害[3]。 2·掌握除气原理[1]。 3·了解除气的基本方法[3]
基本要求： 1• 了解坩埚熔炼炉的特点与构成 [3] 。 2• 了解了解火焰反射炉熔炼的特点及构成 [3] 。 3• 了解电阻反射炉的特点与结构 [3] 。 4• 了解感应电炉装置的特点与构成 [3] 。 5• 了解高效熔炼炉的结构和优点及使用范围 [3] 。 重点：火焰反射炉；高效熔炼炉 第三章 金属熔炼基本原理 内容：金属熔炼过程的热量转换，金属的蒸发，金属的氧化，金属熔体中的气体，杂质的吸收与积累。 基本要求： 1• 了解金属熔炼过程的热平衡关系 [3] 。 2• 掌握金属蒸发的影响因素 [1] 。 3• 掌握金属氧化机理及减少金属氧化的措施 [1] 。 4• 了解熔体中气体的来源及在熔体中存在的形式 [3] 。 5• 了解金属与炉衬的物理化学作用 [3] 。 重点：金属蒸发的影响因素、减少金属氧化的措施。 难点：金属氧化机理。 第四章 金属及合金熔体的净化 内容：气体和夹杂物的表现及其危害；从熔融金属中排除气体的基本方法；除渣精炼的原理和方法；铝合金炉外连 续处理；铜及铜合金熔体净化；熔炼过程中熔体的保护。 基本要求： 1• 了解气体和夹杂物在铸锭与制品中的表现形式及其危害 [3] 。 2• 掌握除气原理 [1] 。 3• 了解除气的基本方法 [3]
4·掌握除渣精炼的基本原理和方法[1 5·了解铝及铝合金炉外连续处理工艺[3] 6·了解铜及铜合金熔体净化方法[3] 7·了解熔炼过程中熔体的保护方法[3] 重点:除气原理、除渣精炼的基本原理 第五章铸造方法与设备 内容:普通铸锭生产方法;直接水冷半连续铸锭法;卧式直接水冷连续铸锭法;半连续铸锭的新技术;连续铸轧 基本要求 1·了解普通铸锭的生产方法[] 2·了解直接水冷半连续铸锭法的特点及装置[3] 3·了解卧式直接水冷连续铸锭法的装置及优缺点[3]。 4·了解半连续铸锭及连续铸轧工艺特点[3]。 重点:卧式直接水冷连续铸锭法的装置。 第六章有色金属及合金的半连续铸造工艺 内容:铝合金的半连续铸造工艺;铜合金的半连续铸造工艺 基本要求: ·了解常用铝合金的半连续铸造工艺的特点[3] 了解常用铜合金的半连续铸造工艺的特点[3], 第七章半连续铸锭结晶的基本规律及工艺参数的选择 内容:液穴与散热方式;合金在半连续铸造时的过渡滞;液穴的形式和深度;半连续铸造主要工艺参数的选择。 基本要求 1·了解液穴形成的机理及散热方式[3]。 2·了解半连续铸造工艺参数选择的原则[]。 重点:液穴形成机理
4• 掌握除渣精炼的基本原理和方法 [1] 。 5• 了解铝及铝合金炉外连续处理工艺 [3] 。 6• 了解铜及铜合金熔体净化方法 [3] 。 7• 了解熔炼过程中熔体的保护方法 [3] 。 重点：除气原理、除渣精炼的基本原理 第五章 铸造方法与设备 内容：普通铸锭生产方法；直接水冷半连续铸锭法；卧式直接水冷连续铸锭法；半连续铸锭的新技术；连续铸轧。 基本要求： 1• 了解普通铸锭的生产方法 [1] 。 2• 了解直接水冷半连续铸锭法的特点及装置 [3] 。 3• 了解卧式直接水冷连续铸锭法的装置及优缺点 [3] 。 4• 了解半连续铸锭及连续铸轧工艺特点 [3] 。 重点：卧式直接水冷连续铸锭法的装置。 第六章 有色金属及合金的半连续铸造工艺 内容：铝合金的半连续铸造工艺；铜合金的半连续铸造工艺。 基本要求： 1• 了解常用铝合金的半连续铸造工艺的特点 [3] 。 2• 了解常用铜合金的半连续铸造工艺的特点 [3] 。 第七章 半连续铸锭结晶的基本规律及工艺参数的选择 内容：液穴与散热方式；合金在半连续铸造时的过渡滞；液穴的形式和深度；半连续铸造主要工艺参数的选择。 基本要求： 1• 了解液穴形成的机理及散热方式 [3] 。 2• 了解半连续铸造工艺参数选择的原则 [3] 。 重点：液穴形成机理
第八章铸锭组织及控制 内容:铸态组织对铸锭性能的影响;变质处理;振动、搅拌和压力作用下结晶;影响铸锭组织的因素;铸锭组织缺 陷及防止措施;铸锭缺陷分析。 基本要求 1·掌握铸锭的典型结晶组织及其形成机理[]。 2·了解铸态组织对铸锭性能的影响[3]。 3·掌握铸锭组织的控制途径[ 4·理解变质处理的作用机理[2 5·了解振动、搅拌和压力作用下结晶的机理及振动、搅拌对组织的影响[3] 6·掌握影响铸锭组织的因素[1]。 7·了解铸锭组织缺陷及防止措施[3]。 8·了解铸锭的常见缺陷类型及成因[3] 重点:铸锭的典型结晶组织及其形成机理;掌握影响铸锭组织的因素。 难点:变质处理的作用机理 第九章液体金属加工新技术 内容:快速凝固技术、薄板带连铸技术、线材的急冷凝固新技术、半熔融加工。 基本要求 1·了解快速凝固技术特点[]。 2·了解薄板带连铸技术特点[3] 3·了解薄板带连铸技术特点[3]。 4·了解线材的急冷凝固新技术特点[3] 5·了解半熔融加工工艺特点[3]。 、课程的教学基本要求 1·课堂讲授:根据本课程教学学时少,内容多的特点,教学方法是以课堂讲授为主,课后留一定数量的作业以达 到复习、巩固课堂所学的知识的目的
第八章 铸锭组织及控制 内容：铸态组织对铸锭性能的影响；变质处理；振动、搅拌和压力作用下结晶；影响铸锭组织的因素；铸锭组织缺 陷及防止措施；铸锭缺陷分析。 基本要求： 1• 掌握铸锭的典型结晶组织及其形成机理 [1] 。 2• 了解铸态组织对铸锭性能的影响 [3] 。 3• 掌握铸锭组织的控制途径 [1] 。 4• 理解变质处理的作用机理 [2] 。 5• 了解振动、搅拌和压力作用下结晶的机理及振动、搅拌对组织的影响 [3] 。 6• 掌握影响铸锭组织的因素 [1] 。 7• 了解铸锭组织缺陷及防止措施 [3] 。 8• 了解铸锭的常见缺陷类型及成因 [3] 。 重点：铸锭的典型结晶组织及其形成机理；掌握影响铸锭组织的因素。 难点：变质处理的作用机理 第九章 液体金属加工新技术 内容：快速凝固技术、薄板带连铸技术、线材的急冷凝固新技术、半熔融加工。 基本要求： 1• 了解快速凝固技术特点 [3] 。 2• 了解薄板带连铸技术特点 [3] 。 3• 了解薄板带连铸技术特点 [3] 。 4• 了解线材的急冷凝固新技术特点 [3] 。 5• 了解半熔融加工工艺特点 [3] 。 三、课程的教学基本要求 1• 课堂讲授： 根据本课程教学学时少，内容多的特点，教学方法是以课堂讲授为主，课后留一定数量的作业以达 到复习、巩固课堂所学的知识的目的
2·作业方面:每节课后给学生布置一定量的作业题,以加深学生对所学的基本概念、基本原理和重要公式的理解 和应用。 3·考核方式:闭卷考试,卷面成绩80%,作业成绩及平时成绩20%。考试形式以笔试为主,题型有填空题、论述 题和计算题 四、实践环节 暂无 五、学时分配 学时分配 授课习题课实验课上机课讨论课其他合计 有色金属熔铸的基本知识 有色金属及合金熔炼方法与设备2 金属熔炼基本原理 6 金属及合金熔体的净化 铸造方法与设备 有色金属及合金的半连续铸造工艺 半连续铸锭结晶的基本规律及工艺 参数的选择 铸锭组织及控制 4266222622 液体金属加工新技术 合计 六、教学内容更新要求 制定者:王敬忠 审定者:王文礼批准者:杜忠泽校对者:贾青 制定日期:2012年12月28日
2• 作业方面：每节课后给学生布置一定量的作业题，以加深学生对所学的基本概念、基本原理和重要公式的理解 和应用。 3• 考核方式：闭卷考试，卷面成绩80%，作业成绩及平时成绩20%。考试形式以笔试为主，题型有填空题、论述 题和计算题。 四、实践环节 暂无。 五、学时分配 章 学时分配 合计 授课 习题课 实验课 上机课 讨论课 其他 有色金属熔铸的基本知识 4 4 有色金属及合金熔炼方法与设备 2 2 金属熔炼基本原理 6 6 金属及合金熔体的净化 4 2 6 铸造方法与设备 2 2 有色金属及合金的半连续铸造工艺 2 2 半连续铸锭结晶的基本规律及工艺 参数的选择 2 2 铸锭组织及控制 4 2 6 液体金属加工新技术 2 2 合计 28 4 32 六、教学内容更新要求 暂无 制定者：王敬忠 审定者：王文礼 批准者：杜忠泽 校对者： 贾青 制定日期： 2012年12月28日