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1金属材料与热处理教学计划与教学大纲一、课程名称：金属材料与热处理二、使用专业：数控技术应用三、前言本课程是一门传授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。主要内容包括：金属的性能，金属学基础知识，钢的热处理，常用金属材料及非金属材料的牌号、性能及用途等。四.课程目标和要求知识目标：使学生掌握金属材料与热处理的基本知识，为学习专业理论，掌握专业技能打好基础。能力目标：1、具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。2、初步具有选择钢材热处理方法的能力。五、学时分配表章节内容总学时讲授学时实验学时绪论11第一章金属的结构与结晶33*§1-1金属的晶体结构2*§1-2纯金属的结晶1第二章金属材料的性能862§2-1金属材料的损坏与塑性变形2§2-2金属的力学性能4*§2-3金属的工艺性能2实验一材料力学性能2第三章铁碳合金1082*§3-1合金及合金组织1*§3-2铁碳合金的基本组织与性能1*§3-3铁碳合金相图3§3-4碳素钢3实验二铁碳合金平衡组织2第四章钢的热处理16142*§4-1热处理的原理及分类1*§4-2钢在加热及冷却时的转变3§4-3热处理的基本方法6§4-4钢的表面热处理2§4-5零件的热处理分析2*实验三热处理2第五章合金钢88§5-1合金元素在钢中的主要作用1§5-2合金钢的分类和牌号1§5-3合金结构钢4§5-4合金工具钢2*§5-5特殊性能钢*§5-6钢的火花鉴定第六章铸铁44*§6-1铸铁的组织与分类2*§6-2常用铸铁简介2第七章有色金属及硬质合金443*§7-1铜及铜合金1*§7-2铝及铝合金1*§7-3钛及钛合金*§7-4硬质合金2单元测验4机动2总计60546备注：1、表中带*号且无课时的为不学内容。2、表中带*号且有课时的为选学内容。六、教学内容及要求绪论教学要求：1、明确学习本课程的目的。2、了解本课程的基本内容和学习特点。教学内容：1、学习金属材料与热处理的目的2、金属材料与热处理的基本内容3、金属材料与热处理的发展史4、金属材料在生产中的应用教学建议：1、结合实际生产授课，以激发学生学习本课程的兴趣。2、展望金属材料与热处理的发展前景。第一章金属的结构与结晶教学要求：1、了解金属的晶体结构，了解晶体的结构缺陷。2、了解纯金属的结晶过程。3、掌握晶粒大小对金属材料性能的影响和纯铁的同素异构转变。教学内容：§1-1金属的晶体结构一、晶体与非晶体4二、金属的晶格类型三、单晶体与多晶体四、晶体的缺陷§1—2纯金属的结晶一、纯金属的结晶过程二、晶粒大小对金属材料的影响三、同素异构转变§1—3观察结晶过程（实验）教学建议：1、晶体结构较抽象，可使用模型配合讲课。2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。第二章金属的性能教学要求：1、掌握金属的力学性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。2、了解机械零件失效的形式，了解金属塑性变形的基本原理及塑性变形对金属性能的影响。3、了解金属的工艺性能及其相关影响因素。4、熟悉布氏硬度、洛氏硬度的测量方法。教学内容：§2—1金属材料的损坏与塑性变形一、与变形相关的几个概念二、金属的变形§2-2金属的力学性能一、强度二、塑性三、硬度四、冲击韧性五、疲劳强度§2-3金属的工艺性能一、铸造性能二、锻压性能三、焊接性能四、切削加工性能五、热处理性能§2-4力学性能实验5教学建议：1、力学学性能是本章的重点，应多列举其在生产中的应用。2、有条件的学校可作拉伸实验和硬度实验。第三章铁碳合金教学要求：1、了解合金的概念及合金组织的基本类型。2、掌握铁碳合金的基本组织，包括概念、牌号、性能等。3、掌握简化的Fe—Fe3C相图中的主要特性点、特性线的含义及典型铁碳合金的结晶过程。4、掌握含碳量对钢组织及性能的影响。5、了解碳素钢的分类、牌号、性能及用途。6、了解钢的火花鉴别方法。教学内容：§3—1合金的组织一、合金的基本概念二、合金的组织§3—2铁碳合金的基本组织与性能一、铁素体二、奥氏体三、渗碳体四、珠光体五、莱氏体§3—3铁碳合金相图一、铁碳合金的组成二、Fe—Fe3C相图中特性点、线的含义及各区域内的组织三、铁碳合金的分类四、典型铁碳合金结晶过程分析五、铁碳合金的成分、组织与性能的关系六、Fe—Fe3C相图的应用教学建议：1、通过铁碳合金相图分析,讲明相图在生产中的应用。2、因碳铁合金组织的内容较为抽象,有条件的学校应作金相实验。§3—4碳素钢一、钢中常存元素及其对性能的影响二、碳素钢的分类三、碳素钢的牌号及用途6§3—5观察铁碳合金的平衡组织（实验）目的：1了解金相显微镜的基本构造与使用方法2观察和识别碳钢及白口铁的平衡组织第四章钢的热处理教学要求：1、了解热处理的基本原理。2、掌握钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的方法和目的及应用场合。3、掌握常用工件热处理的方法。教学内容：§4-1热处理的原理及分类§4-2钢在加热及冷却时的组织转变一、钢在加热时的组织转变二、钢在冷却时的组织转变§4-3热处理的基本方法一、退火与正火二、淬火与回火§4—4钢的表面热处理一、表面淬火二、化学热处理§4—5零件的热处理分析一、热处理的技术条件二、热处理的工序位置三、典型零件的热处理分析§4—6钢的热处理（实验）§4—7参观热处理车间教学建议：1、钢在冷却属时的组织转变主要讲述转变后的组织及其性能.2、有条件的学校可让学生进行简单工件的热处理操作。为增强学生的感性认识,应组织学生参观热处理车间。第五章合金钢教学要求：1、了解合金元素在钢中的作用。2、掌握常用合金钢的牌号、性能及热处理方法。3、了解钢的选用知识教学内容：§5—1合金元素在钢中的主要作用一、强化铁素体7二、形成合金碳化物三、细化晶粒四、提高钢的淬透性五、提高钢的回火稳定性§5—2合金钢的分类和牌号一、合金钢的分类二、合金钢的牌号§5—3合金结构钢一、低合金结构钢二、合金渗碳钢三、合金调质钢四、合金弹簧钢五、滚动轴承钢§5—4合金工具钢一、合金刃具钢二、合金模具钢三、合金量具钢§5—5特殊性能钢一、不锈钢二、耐热钢三、耐磨钢§5—6钢的火花鉴别（实验）一、火花鉴别的原理及火花组成二、火花鉴别方法教学建议：1、重点讲述常用钢的牌号、成分、性能及用途。2、通过对合金元素在钢中作用的讲解，使学生掌握合金钢的特点。3、重点讲述常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。4、若讲授钢的火花鉴别一节，可组织学生自磨火花，并仔细观察，鉴别常用钢的不同火花。第六章铸铁教学要求：1、了解铸铁的分类。2、掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁的牌号。3、了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁的组织、性能及主要用途。教学内容：§6-1铸铁的组织与分类8一、铸铁的分类二、铸铁的石墨化三、灰铸铁的组织与性能的关系§6-2常用铸铁简介一、灰铸铁二、可锻铸铁三、球墨铸铁四、蠕墨铸铁五、常用铸铁的热处理§6-3铸铁的高温石墨化退火（实验）教学建议：1、重点分析铸铁与钢的性能差异。2、重点讲解石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响。第七章有色金属及硬质合金教学要求：1、了解常用有色金属及其合金的牌号、性能及用途。2、掌握常用硬质合金的牌号、性能及主要用途。教学内容：§7－1铜及铜合金一、纯铜二、铜合金§7－2铝及铝合金一、铝及铝合金的性能特点二、铝及铝合金的分类、代号、牌号和用途＊§7-3钛及钛合金一、纯钛二、钛合金§7—4硬质合金一、硬质合金的性能特点二、常用的硬质合金§7—5比较常用有色金属及硬质合金的性能（实验）目的：1、了解常用有色金属及硬质合金的成分、牌号和应用2、增强对常用有色金属及硬质合金的感性认识3、加深对常用有色金属及硬质合金性能的了解教学建议：1、本章内容作一般介绍。92、着重讲述硬质合金的性能及用途。七、考核方式考查八、推荐教材和教学参考书教材：《金属材料与热处理》，单小君编著，中国劳动社会保障出版社，2011年。九、说明(1)认真贯彻理论联系实际的原则，注重学生素质的全面提高。(2)在组织教学时，应根据所学工种，结合实际生产，选择不同的学习内容，学时表中记有“＊”的为选学内容。(3)加强实验和参观，增强感性认识和动手能力。