船舶与海洋工程材料与加工工艺教学大纲

《船舶与海洋工程材料与加工工艺》教学大纲一、课程性质、任务和基本要求《船舶与海洋工程材料与加工工艺》是船舶工程专业的一门重要的基础课程。本课程的任务是使同学对船舶工程常用材料的成分、组织及性能有较深刻的认识，熟悉船舶材料的加工工艺，为今后走上工作岗位打好必要的知识基础。通过本课程的学习应使同学达到以下的基本能力：1、了解一般金属材料的晶体组织、成分和性能；2、掌握船舶工程常用材料的牌号、组织性能及工艺性能：3、掌握船用的重要非金属材料，船用涂料和高分子材料；4、掌握船舶材料（主要是金属材料）的冷，热加工工艺，加工设备；5、掌握影响船舶材料的加工的因素；二、课时分配本课程的教学总时数为68课时，具体课时分配见下表：序号课题教学时数讲课现场教学和实验小计1金属的晶体结构222合金的结构与结晶223铁碳合金相图及钢的热处理444钢材885有色金属及其合金666金属的腐蚀与保护447非金属材料448复合材料229材料的预处理和号料22410船体构件的边缘加工62811船体板材构件的成形加工6612船体板型钢构件的成形加工6613材料的热加工方法4414材料的机械加工方法2215机动4416复习22总计64468三、课程内容课题一：金属的晶体结构绪论；金属晶体的实际结构；常见金属晶格的类型；金属的结晶；金属的变形与再结晶；重点：晶体结构、多晶体金属的塑性变形课题二：合金的结构与结晶合金的结构；合金的结晶；合金的性能与相图的关系重点：合金的结构；固溶体；金属化合物；相图的建立；合金性能和相图的关系；根据相图判断热处理的可能性难点：固溶体的概念；金属化合物；相图课题三：铁碳合金相图及钢的热处理铁碳合金相图；渗碳体；铁素体；奥氏体；合金元素对相图的影响；相图的应用和含碳量与合金性能的关系；钢的热处理工艺；钢的正火；退火；淬火；回火；钢材的表面处理重点：铁-渗碳体合金相图；合金元素对相图的影响；相图的应用和含碳量与合金性能的关系；钢的热处理工艺课题四：钢材钢材的冶炼、分类和编号；合金元素的影响；特殊用钢；不锈钢；低温钢；船舶与海洋工程用钢；重点：钢材的分类和编号；不锈钢；常用的船用结构钢牌号和机械性能；常用的船用合金结构钢牌号和机械性能；难点：船用结构钢牌号、机械性能和加工特点；船用合金结构钢的牌号、机械性能和加工特点课题五：有色金属及其合金铝合金的组织特点；铝合金的热处理；船用铝合金的性能；船用铝合金的牌号；铝合金在船舶上的应用；铜合金中的黄铜及青铜组织特点和性能；钛合金组织和热处理性能；钛合金在船舶行业的应用；滑动轴承合金；重点：铝合金的牌号；铝合金的时效；船用铝合金的性能；铝合金在船舶上的应用；铜合金中的黄铜及青铜组织特点和性能；钛合金在船舶行业的应用难点：铝合金的时效，船用铝合金的性能；铜合金中的黄铜及青铜组织特点和性能；钛合金在船舶行业的应用课题六：金属的腐蚀与保护船舶与海洋工程结构的常见腐蚀；化学腐蚀；电化学腐蚀；金属在海洋环境中的腐蚀；腐蚀的试验方法和对腐蚀程度的评定；金属的电化学保护重点：船舶与海洋工程结构的常见腐蚀；电化学腐蚀；金属在海洋环境中的腐蚀；金属的电化学保护难点：电化学腐蚀；金属的电化学保护课题七：非金属材料非金属材料的结构特点；高分子材料的结构特点；高分子材料的性能；高分子材料在造船方面的主要应用；无机非金属材料的结构特点；船用涂料的种类和用途；新型船舶涂料的发展和应用；水泥，绝缘材料；玻璃重点：船用工程塑料；橡胶；合成纤维；胶粘剂；船用涂料牌号和使用性能；玻璃；水泥绝缘材料课题八：复合材料材料复合的基本原理；玻璃钢的组成；玻璃钢的成形工艺；玻璃钢的性能及应用；木材和其它复合材料；塑料基复合材料；橡胶基复合材料；金属基复合材料；陶瓷基复合材料；水泥基复合材料重点：玻璃钢的组成；玻璃钢的成形工艺；船用木材的性能课题九：材料的预处理和号料钢材的矫正；钢材的表面清理和防护；普通号料法重点：钢材的表面清理和防护实训一、参观材料的预处理流水线1、了解预处理线的设备，方法2、预处理的工艺流程3、预处理过程的特点及重点工位课题十：船体构件的边缘加工船体板材构件的成形加工切割原理；机械剪切法；火焰切割法；火焰切割原理；等离子切割原理；激光切割原理；船体构件边缘切割的主要工艺要求；船体构件边缘焊接坡口的加工重点：剪切的原理包括弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂阶段；加工设备；等离子切割；激光切割；船体构件边缘切割的主要工艺要求；船体构件边缘焊接坡口的加工难点：等离子切割；激光切割；船体构件边缘切割的主要工艺要求实训二、参观船体构件的边缘加工1、了解船体构件边缘加工设备，方法2、船体构件边缘加工的工艺流程3、船体构件边缘加工过程的特点及重点工位课题十一：船体板材构件的成形加工船体板材构件的成形加工；复杂曲度板的冷弯成形；水火弯板的基本原理；各种工艺因素对成型的影响；重点：船体板材构件的成形加工；水火弯板各种工艺因素对成型的影响；难点：复杂曲度板的冷弯成形；水火弯板课题十二：船体板型钢构件的成形加工肋骨成形方法及其分类型钢构件的冷弯成形；型材数控冷弯时的控制方法；船体型材构件的热弯成形加工重点：肋骨成形方法及其分类；型钢构件的冷弯成形；型材数控冷弯时的控制方法；船体型材构件的热弯成形加工难点：型钢构件的冷弯成形；船体型材构件的热弯成形加工课题十三：材料的热加工方法焊接的原理和设备；手工电弧焊接重点：焊接的原理；焊接材料的选用；手工焊接的要领难点：焊接材料的选用；手工焊接的要领课题十四：材料的机械加工方法材料的车、削、铣、刨、磨、钻加工重点：车、削、铣、刨、磨、钻的加工特点四、课程教学的基本要求教学环节包括：课堂讲授、课堂提问、课外作业、考试考查。1、课堂讲授（1）教学方法采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识；采用讨论课、现场演示和实践以及答疑质疑等教学环节。（2）教学手段在教学中逐渐采用电子教案等多媒体教学系统等先进手段。（3）外语的要求在教学中有关专业术语不但要用中文板书，还要将有关的英文术语也传授给同学们。2、教学辅助资料有关材料的实物、模型、数码照片；有关的教学软件。五、建议教材与教学参考书[1]姜锡瑞主编，《船舶与海洋工程材料》，哈尔滨工程大学出版社，2000，4[2]华乃超主编，《船体修造与工艺》，大连海事大学出版社，2000，5六、大纲说明及教学法建议1、为了保证本课程地顺利教学，同学们应句具有高中物理、化学的基础知识，了解有关组织性能的知识。2、船舶材料与加工工艺是船体制造专业的重要一门专业课程，在开设前必需有在船厂的认识实习。3、本课程的实验以演示性的，深度上没有过高要求。4、本课程以课堂理论讲授为主，但教学过程中密切联系船舶生产的实际。