金属材料与热处理教学大纲

《金属材料与热处理》课程教学大纲课程名称：金属材料与热处理适用专业：数控模具先修课程：机械制图、工程力学总学时数： 64 总学分数： 2 理论学时： 60 实践学时： 4主撰人：一、课程的地位、作用与任务本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，承担了培养了解金属的组织和结构、材料的机械和力学性能以及掌握各种材料热处理方法和工艺的专业技术人才的重任；是一门融汇了多学科知识于一体，培养能够发展机电一体化技术，开发、设计机电一体生产的应用型、管理型、复合型人才的必修课。

二、课程教学的目标和基本要求通过本课程的学习，要了解和掌握常用材料的分类，牌号，性能，用途及一般的选取原则，了解钢、铁及有色金的热处理工艺原理、特点及应用。

培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题。

具有合理选择材料和制造热处理工艺路线的能力。

学生应在先学完《物理》《工程分子》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《机械制造》等专业课奠定基础，也为学生从事机电一体化专业方面工作打下坚实的基础。

三、课程教学内容及要求绪论（1学时）（一）教学目标通过本章学习了解金属材料的学习方法及本课程的内容（二）教学重点深刻理解本课程的内容及学习方法（三）教学内容：1．金属的发展过程2．学习本门课程的方法3．本课程的内容及重点和难点第一章金属的性能（5学时）（一）教学目标掌握金属的力学性能，了解金属的其它性能（二）教学重点掌握金属材料的主要力学性能指标，以及各性能的符号、表示方法（三）教学内容：1．金属的力学性能2．金属的工艺性能第二章金属的晶体结构与结晶（4学时）（一）教学目标掌握金属的晶体结构和结晶过程，以及金属的同素异构转变,了解本章的其它内容（二）教学重点晶格的类型及结构、纯金属的结晶过程、金属的同素异构转变的理解（三）教学内容1．金属的晶体结构2．纯金属的结晶3．金属的同素异构转变第三章金属的塑性变形与再结晶（6学时）（一）教学目标：掌握单晶体和多晶体塑性变形、回复与再结晶概念的理解（二）教学重点：单晶体和多晶体的塑性变形、再结晶的过程分析（三）教学内容：1．金属的塑性变形2．冷塑性变形对金属组织和性能的影响3．回复与再结晶4.金属的热塑性变形第四章合金的晶体结构与结晶（6学时）（一）教学目标掌握合金组织结构的分类及构成特点，二元合金相图的建立及共晶相图的分析（二）教学重点合金晶体结构的分类、共晶相图的结晶过程分析（三）教学内容：1．合金的基本概念2．合金的晶体结构3．二元合金相图第五章铁碳合金（12学时）（一）教学目标：掌握基本铁碳合金相图的画法（四）教学重点：合金相图重的特性点、线、温度以及成分（五）教学内容：1．铁碳合金的基本相2．铁碳相图第六章钢的热处理（12学时）（一）教学目标掌握钢的退火、正火、淬火、回火等热处理方法与组织转变（二）教学重点重点掌握整体热处理，退火、正火、淬火、回火的概念，目的（三）教学内容：1．钢在加热时的组织转变2．钢在冷却时的组织转变3．退火与正火4．淬火5．回火6．表面淬火与化学热处理第七章碳素钢与合金钢（8学时）（一）教学目标掌握钢的分类方法，编号和用途，了解合金元素对钢性能的影响，结构钢和工具钢的分类（二）教学重点钢的分类与编号、结构钢和工具钢的分类（三）教学内容1．钢的分类与编号2．常存杂质对钢的影响3．合金元素在钢中的作用4．结构钢5．工具钢6．特殊性能钢第八章铸铁（6学时）（一）教学目标掌握常用铸铁的性能，特点与应用（二）教学重点重点掌握灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁的牌号含义及用途（三）教学内容1．铸铁概述2．灰铸铁3．可锻铸铁4．球墨铸铁5．蠕墨铸铁6．合金铸铁第九章非铁金属及硬质合金（4学时）（一）教学目标了解常见的有色金属，掌握铝合金与铜合金，铝合金与铜合金的应用及牌号表示（二）教学重点掌握铝合金与铜合金，铝合金与铜合金的应用及牌号表示（三）教学内容：1．铝及铝合金2．铜及铜合金3．钛及钛合金4．轴承合金5. 硬质合金四、实验学时分配五、考核方式1、笔试（占总成绩的60%）2、平时成绩（占总成绩的40%）出勤（占总成绩的10%）+作业（占总成绩的10%）+期中成绩（占总成绩的20%）考试形式：闭卷考试六、教材与参考书1.教材：《金属材料与热处理》，李炜新主编，高职高专“十一五”机电类专业规划教材， 2007年2.参考书：《金属材料及热处理》，王英杰、金升主编，教育部高职高专规划教材，2006年旧版《金属材料及热处理》，上海工业大学史美堂主编，上海科大出版社，1980年1月版。

《金属材料及热处理》教学大钢高职赣州技师学院机械制造系2010年3月12日一、课程名称《金属材料及热处理》二、课程学时共52课时，4学时/周三、课程的性质和内容《金属材料及热处理》这门课程是专门研究金属材料的成分、组织、热处理及金属材料的性能间的关系和变化规律的学科。

本课程的主要内容包括金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理和金属材料的牌号等。

四、课程的任务和要求通过对本课程的学习，应达到以下几个方面的要求：１、掌握有关金属材料的基本理论知识；２、掌握有关热处理的基本理论知识；３、了解金属材料的应用及零件设计时的原理选材；４、初步掌握热处理工艺的运用、能够合理安排零件工艺路线，正确确定热处理在零件工艺路线中的位置。

五、教学中应注意的问题１、首先要让学生知道学习本课程的重要意义，知道金属材料在工业生产中的广泛应用，将来在实际工作中会广泛的接触各种金属材料，可以要了解金属材料和热处理的有关知识。

坚定学好本课程的决心和信心，在学习中培养学习本课程的兴趣；２、教学中一定要注意理论与实际联系，在课堂讲授时，要将学生所见、所闻，所用的金属材料与书本上的理论知识联系起来讲，要将学生将来到工厂可能碰到的金属材料的有关问题结合起来讲，这样讲课就会更生动、更贴切、更不乏味；３、要教给学生学习好本课程的学习方法，要学生一定要弄清楚重要的概念和基本理论，按材料的化学成分、组织结构、力学性能和用途这一主线进行学习和记忆，认真做作业，不断巩固已学知识，这样就一定能学好本课程。

六、教材选用高职《金属材料及热处理》为本课程教材。

七、授课对象模具设计专业学生。

八、课时分配九、各章节教学要求、重点、难点及教学建议绪论教学要求：1、明确本课程的性质、任务和重要性，树立正确的学习目的；2、知道本课程的主要内容、学习特点和学习方法；3、了解金属材料及热处理的发展史。

重点：强调学习本课程的重要性，培养学生学习兴趣。

第一章金属的性能教学要求：1、知道金属材料的分类；2、了解金属材料的物理性能和化学性能；3、知道金属材料有哪些力学性能。

金属材料与热处理教学大纲（适用于高职三年制焊接技术及自动化专业）（62学时）一、课程的性质和任务本课程是一门专业技术基础课，实践性较强，必须经过生产实习增强感性认识，再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点；了解非金属材料的基本知识。

为学后续的专业课打下坚实的基础。

二、课程教学目标1、掌握机械工程材料的基本知识，能够正确选择材料。

2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围3、了解非金属材料基础知识。

三、教学内容和要求1、金属材料基础知识常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。

2、热处理基础知识钢在冷却（加热）时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。

3、非金属材料非金属材料的种类、特点、性能及应用。

四、《工程材料》课程的主要要求1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识，为后续相关专业课打下坚实基础。

2、通过本课程的学习，使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。

3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则，在讲授理论时要注重和生产实习相结合，增强学生对理论知识的理解。

4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。

五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识，重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行，采用单独考查方式，平时考核占考核评价成绩30％，期末考试占考核评价成绩40％，实验占考核评价成绩30％，考查采用5级制。

六、课时分配表教学内容合计讲授实验金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。

34 2212钢在冷却（加热）时的转变、钢的热处理工艺、热处理的方法、目的及应用范围。

金属材料与热处理讲课提纲及内容第一篇金属材料：钢、铁钢：通常是指含碳量小于1.4% 的铁碳合金按照化学成分分为碳素钢和合金钢第一节碳素钢的分类一、按钢的含碳量分类：1、低碳钢：C≤0.25%2、中碳钢：0.25%＜C＜0.6%3、高碳钢：C≥0.6%二、按钢的质量分类：1、普通钢：S≤0.05%，P≤0.045%2、优质钢：S≤0.035%，P≤0.035%3、高级优质钢：S≤0.025%，P≤0.025%三、按钢的用途分类：1、结构钢：主要用于制造各种机械零件和工程构件。

C＜0.7%2、工具钢：主要用于制造各种刀具、模具和量具。

其含碳量大于0.70%四、按冶炼时脱氧程度的不同分类1、沸腾钢2、镇静钢3、半镇静钢第二节碳素钢的牌号及用途一、普通碳素钢结构钢：1、牌号：Q屈服点数值，质量等级符号和脱氧方法符号；2、性能：一般；3、应用：厂房、桥梁、船舶、铆钉、螺钉、螺母等。

例如：Q235-A·F：表示屈服点为235Mpa的A级沸腾钢。

二、优质碳素结构钢：1、牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的万分之几。

2、分类：1）、08~25钢，属于低碳钢性能：强度、硬度较低、塑性、韧性及焊接性良好；用途：冲压件、焊接结构件及渗碳件如：深冲器件、压力容器等。

2）、30~55钢属于中碳钢性能：较高的强度和硬度，是塑性和韧性随含碳量的增加而逐步降低。

用途：制作受力较大的机械零件。

如：连杆、曲轴、齿轮等3）、60钢以上属于高碳钢。

性能：有较高的强度、硬度和弹性；用途：制造较高强度、耐磨性和弹性的零件如：气门弹簧、弹簧垫圈等三、碳素工具钢：1）牌号：T+数字（平均含碳量的千分数）如：T12A：表示平均含碳量为1.2%的高效优质碳素工具钢。

2）T7~T8：钻头、模具等T9~T10：丝锥、板牙等T11~T13：锉刀、削刀等四、铸造碳钢：1）牌号：ZG+数字—数字第一组数字：屈服点第二组数字：抗拉强度值如：ZG270—500，2）应用：制造形状复杂力学性能要求较高的机械零件。