金属工艺学课程教学大纲金属工艺学课程教学大纲.doc

《金属工艺学》课程教学大纲 ? 课内学时54（3学分） 实习时间2周 ? 大纲正文 ? 一、理论教学内容 绪 论 金属工艺学的性质、目的和任务。 机器制造过程。机械制造工业在国民经济中的地位和作用。 课程教学基本要求与学习方法。 ? 第一部分 热加工 (一)金屑材料的基本知识 1．金属材料的力学性能 力学性能的概念。力学性能主要指标(强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度)的符号、单位、物理意义与试验方法。 2．金属的晶体结构与结晶 纯金属的晶体结构，纯金属的结晶过程。冷却曲线和过冷度。晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。晶粒大小对金属力学性能的影响。金属的同素异构转变。 3．合金的相结构与相图 合金的相结构。二元合金相图的概念。 4．铁碳合金 铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。典型铁碳合金的组织转变。铁碳合金相图的应用。 5．钢的热处理 热处理的基本概念。钢在加热和冷却时的组织转变。钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。钢的表面淬火和化学热处理。 6．常用钢材 含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。钢的分类、牌号和用途。 ? (二)铸 造 1．铸造的实质、特点及应用范围。铸造方法分类。 2．合金铸造性能 充型能力和流动性的概念。充型能力和流动性对铸件质量的影响。影响充型能力和流动性的主要因素，提高充型能力和流动性的主要措施。 收缩的概念。铸造应力、收缩对铸件质量的影响。缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。 3．常用合金铸件及其生产 灰铸铁件：灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。铸铁的石墨化。孕育处理。灰铸铁件的生产特点。 球墨铸铁件：球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。 可锻铸铁件：可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。 蠕墨铸铁件和合金铸铁件。 铸铁的熔炼：冲天炉的工作原理。铁水温度和化学成分的控制。 铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。 4．砂型铸造及铸造工艺规程设计 铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。 常见手工造型方法的选择。机器造型和造型生产线。铸件结构的铸造工艺性分析。 铸造工艺图的制定：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺参数(加工余量、起模斜度、铸造收缩率、铸造圆角等)的确定；型芯设计。铸造工艺图实例。 5．特种铸造 熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法的工艺过程、特点及应用。 ? (三)锻 压 1．锻压的实质、特点和应用。锻压方法分类。 2金属的塑性变形 金属塑性变形的实质。单晶体与多晶体的塑性变形。塑性变形对金属组织和力学性能的 影响。冷变形与热变形的概念。锻造比与锻造流线。金属锻造性能的概念。 3．自由锻 自由锻的特点和应用。 坯料的加热和锻造温度范围。 自由锻工艺规程的制定：绘制锻件图；确定变形工序；计算坯料的质量和尺寸；选定锻造设备等。 典型锻件自由锻工艺过程实例。 自由锻件的结构工艺性。 高合金钢的锻造特点。 4．模 锻 模锻的特点和应用。 模锻的变形工艺和模锻模膛。模锻件图的制定。 锤上、曲柄压力机上、平锻机上、摩擦压力机上模锻的特点和应用。 模锻件的结构工艺性。 5．板料冲压 板料冲压的特点和应用。 板料冲压的基本工序。典型冲压件工艺过程实例。 冲压件的结构工艺性。 6．其他压力加工方法及新技术新工艺 精密模锻、挤压成形、辊轧成形、液态模锻、超塑成形、精密冲压的特点和应用。 ? (四) 焊接和粘接 1．焊接的实质。焊接方法分类。焊接在工业生产中的应用。 2．电弧焊质量分析 电弧焊冶金过程。焊接接头的组织和性能。焊接应力和变形。焊接裂纹的产生原因及防止措施。 3．电弧焊常用方法 手弧焊的特点和应用。焊条的组成、作用、种类、型号、牌号、特性和选用。 埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子弧焊的焊接过程、设备组成、特点和应用。等离子弧切割。 4．其他常用焊接方法及焊接新工艺 电阻焊的实质、基本形式、焊接过程、特点和应用。 钎焊的实质。软钎焊和硬钎焊。钎焊特点和应用。 电渣焊的焊接过程、特点和应用。 电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的原理、特点和应用。 5．常用金属材料的焊接 金属焊接性的概念。钢材焊接性的评估。 碳钢和低合金结构钢的焊接。不锈钢的焊接。铸铁件焊补。铝、铜及其合金的焊接。 6．焊接结构工艺设计 焊接方法的选择。焊缝布置。焊接接头设计。 7．粘接 粘接的原理与特点。胶粘剂和粘接工艺。 ? (五) 毛坯选择 1．选择毛坯类型及具加工方法的原则 2．铸造、锻压、焊接等毛坯加工方法及其制品的综合比较 3．常用机器零件和结构件的毛坯类别 ? 第二部分 切削加工 (一) 金属切削加工的基础知识 l