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金属工艺学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握金属工艺学的基本概念，包括金属的性质、分类及应用。
2. 使学生了解金属的加工方法，如铸造、锻造、焊接等，并理解其工艺特点及适用范围。
3. 帮助学生掌握金属材料的检测与评定方法，了解金属材料在使用过程中的性能变化。
技能目标：1. 培养学生运用金属工艺学知识解决实际问题的能力，提高动手实践能力。
2. 培养学生运用金属加工方法制作简单金属制品的技能，提高创新意识和创造力。
3. 培养学生进行金属材料检测与评定的能力，提高实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对金属工艺学的兴趣，激发学习热情，形成主动学习的态度。
2. 培养学生尊重工匠精神，认识到金属工艺在国民经济中的重要作用，增强民族自豪感。
3. 培养学生关注金属材料在生活中的应用，提高环保意识，形成绿色发展的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级，具备一定的物理、化学基础知识，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够掌握金属工艺学的基本知识，具备制作简单金属制品的技能，并培养学生的创新意识和环保意识。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 金属工艺学基本概念：包括金属的晶体结构、物理性能、化学性能等，涉及教材第一章内容。
- 金属的性质与分类- 金属的晶体结构与性能关系2. 金属加工方法：介绍铸造、锻造、焊接、热处理等加工工艺，涉及教材第二章内容。
- 铸造工艺及其特点- 锻造工艺及其特点- 焊接工艺及其特点- 热处理工艺及其作用3. 金属材料的检测与评定：学习金属材料的力学性能、化学成分、金相组织等方面的检测方法，涉及教材第三章内容。
- 力学性能测试方法- 化学成分分析方法- 金相组织观察技术4. 实践操作：结合理论教学内容，安排以下实践项目，涉及教材第四章内容。
恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：序号：7教学目标：1、知识与能力目标了解非合金钢的分类及牌号表示方法、性能和应用场合。
2、过程与方法目标1）尝试在学习过程中发现问题并形成分析、解决问题的能力。
2)读懂非合金钢牌号的含义。
3、情感态度与价值观目标提高学生知识水平，完善学生思维教学重点：常用非合金钢的牌号及性能特点和应用场合。
教学难点：常用非合金钢的性能和应用场合。
教学方法：讲授法。
教学组织过程：一、引入：作为钢材的销售人员，你想向我推销以下材料，你能给我解释一下牌号的含义吗？1、 Q235A2、 Q235D3、454、08F二、讲授新课：（一）普通质量非合金钢1、牌号例： Q235AF：表示屈服点为235MPa、质量为A级的沸腾碳素结构钢。
Q275B：表示屈服点为275MPa、质量为B级的镇静碳素结构钢。
2、应用：（二）优质非合金钢1、牌号：例：45：表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。
08F：表示Wc为0.08%的优质碳素结构钢，属沸腾钢。
65Mn：表示Wc为0.65%、含锰量较高（WMn=0.7%~1.0%)的优质碳素结构钢。
2、应用：三、作业布置：课外作业：1、Q235AF：表示屈服点为235MPa、质量为A级的沸腾碳素结构钢。
2、Q275B：表示屈服点为275MPa、质量为B级的镇静碳素结构钢。
3、45：表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。
4、08F：表示Wc为0.08%的优质碳素结构钢，属沸腾钢。
5、65Mn：表示Wc为0.65%、含锰量较高（WMn=0.7%~1.0%)的优质碳素结构钢。
四、板书设计：（一）普通质量非合金钢1、牌号例： Q235AF：表示屈服点为235MPa、质量为A级的沸腾碳素结构钢。
Q275B：表示屈服点为275MPa、质量为B级的镇静碳素结构钢。
2、应用：（二）优质非合金钢1、牌号：例：45：表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。
2018学年度第二学期《金属工艺学》教学计划及进度表课程：金属工艺学班级：16机械总学时：60 本学期学时数：60 周学时：3授课教师杨福恒本课程的教学现状：教材《金属工艺学》教材对学生的要求：要求学生掌握常用材料的用途和性能学生的基本概况：未接触过材料学，了解机械加工一、课程目标：通过本课程，了解常用金属材料相关的基本概念和基础理论，了解常用金属材料性能，材料的加工方法，为学生具有较强工作能力和技术能力打下坚实的基础。
二、本课程重点、难点：重点：材料的力学性能，材料的热加工，材料的冷切削。
难点：材料的各种热处理方法三、教学方法：理论讲解+课本实例练习+课后思考题和练习题(学生课后巩固练习作业题)+课后辅导。
四、对学生的要求：通过本学期金属工艺学的学习，使学生掌握材料力学性能和材料相关的基本理论，掌握材料的加工方法，掌握技能，胜任不同岗位上的工作。
为达到学习目的，本课程的学习必须同实训相结合，做到理论和实践相结合，注意严格要求课堂纪律，加强辅导答疑，讲课深入浅出通俗易懂。
五：选用的教材：《金属工艺学》张春英主编高等教育出版社16机械《金属工艺》授课进度表授课教师：杨福恒周次授课顺序实验顺序教学内容教学方法学时数作业、辅导、测验1 1 金属材料的力学性能讲解法 3 辅导2 2 材料的结构与结晶讲解法3 辅导3 3 铁碳合金状态图讲解法 3 辅导4 4 退火、正火、淬火、回火讲解法 3 辅导5 5 非合金钢讲解法 3 辅导6 6 低合金钢合金钢讲解法 3 辅导7 7 铸铁概述与常用铸铁；合金铸铁讲解法 3 辅导8 8 有色金属及合金讲解法 3 辅导9 9 非金属材料讲解法 3 辅导10 10 期末考试考试考试11 11 金属表面处理，零件材料选用讲解法 3 辅导12 12 铸造讲解法 3 辅导13 13 锻压讲解法 3 辅导14 14 常用材料的焊接讲解法 3 辅导15 15 金属切削基本知识讲解法 3 辅导16 16 金属切削机床及加工工艺讲解法 3 辅导17 17 选学课通讲：粉末冶金，精密加工，特种加工，零件生产工艺的基本知识讲解法 3 辅导18 18 复习讲解法 3 辅导19 19 总复习，通讲讲解法 3 辅导20 20 期末考试考试考试。
《金属工艺学》授课教案机电学院金工教研室上 编第一章 铸 造铸造：液态金属 自重或压力 铸型 冷却、凝固 铸件铸造特点：优点：1．具有较强的适应性性材料材质：不限，特别是脆结构：复杂外形、内腔～壁厚：尺寸：几毫米～十几米重量：几克～几百吨mmm 12.02．铸件成本低原材料：来源广、价格低、投资少、易生产铸件：机械加工量相对较小，成本低缺点：1．废品率较高，生产过程难以控制；2．铸件力学性能较差，3．砂型铸造铸件精度较差。
§1.1铸造工艺规程制定（一）铸造性铸造性:金属在铸造成形过程中所表现出的能力，主要取决于金属充型能力和收缩。
一、充型能力液态金属充填铸型型腔的能力（液态金属流入型腔、液态金属准确清晰复制出型腔结构）影响因素：（1）金属成分（流动性）纯金属和共晶成分金属，在恒温下结晶，充型能力好。
见图2.18。
（2）温度和压力温度越高，原子动能越大，保持液态时间越长，传给铸型热量越多，减小铸型对金属的激冷作用，充型能力强。
提高压力，改变压力场可显著改善金属的充型能力。
（3）铸型填充条件a ． 铸型蓄热能力：铸型从金属中吸收和储存热量的能力铸型材料导热系数和比热越大，对液态金属激冷能力越强，金属充型能力就越差。
如金属型，浇不足 b ． 铸型温度：影响液态金属冷却速度温度高，充型能力强，金属型和熔模铸造，预热铸型c ． 铸型排气能力：透气性↑，充型能力↑ 图2.18 合金成分对充型的影响措施：扎气孔、加木屑，远离浇口的最高部位开设气口二、收缩 铸件凝固过程中，温度变化很大，必然会引起收缩。
后果：① 缩孔、缩松（液态→固态）② 热应力、机械阻碍应力（固态）③ 变形、开裂预防措施：①控制凝固方式，有效补缩——顺序凝固，易产生缩孔处加冒口②加冷铁，改变局部凝固速度。
（二）铸造工艺规程制定工艺规程包括：铸造方法、绘制铸件工艺图、选择工艺参数等。
其核心内容：绘制铸件工艺图（在零件图上用各种各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形）。
恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学 任课教师： 序号：9 教学目标： 1、知识与能力目标1)理解合金工具钢的分类。
2)理解合金工具钢的性能及用途。
2、过程与方法目标1）尝试在学习过程中发现问题并形成分析、解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标 提高学生知识水平，完善学生思维 教学重点：1、掌握合金工具钢的分类。
2、掌握合金工具钢的性能及用途。
教学难点：1、掌握合金工具钢的分类。
2、掌握合金工具钢的性能及用途。
教学方法： 讲授法。
教学组织过程： 课前复习：合金钢分类：一、导入：合金工具钢主要用于制造各种加工工具的钢种。
1、国家标准（GB/T221-2000）把工具钢分为：碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
2、根据合金元素的多少又可进一步分为低合金工具钢和高合金工具钢。
二、讲授新课：量具刃具用钢：量具：是用来度量工件尺寸的工具，如游标卡尺、块规、塞规及千分尺等。
●量具材料具有高的硬度和高的耐磨性：量具在使用过程中受到工件的磨擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，因此要求量具材料具有高的硬度和高的耐磨性，以保证在长期使用过程中不致被很快磨损而失去其精度；●具有高的尺寸稳定性：以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定；●具有一定的抗腐蚀性和韧性。
刃具钢：是指用来制造各种切削加工工具的钢种。
刃具的种类繁多，如各种车刀、铣刀、刨刀、钻头、丝锥及板牙等●刃具要求具有较高的硬度和耐磨性：硬度一般应在60HRC以上，加工软材料时可为45HRC~55HRC。
刃具在切削加工过程中，刃具与被加工工件的表面金属相互作用，使切屑产生变形与断裂，并从工件上剥离下来。
●足够的塑性和韧性：刃具在服役过程中还承受弯曲、扭转、剪切、冲击等负荷的作用，因此要求刃具有足够的塑性和韧性，以防止使用过程中崩刃或折断。
红硬性：所谓红硬性是指钢在受热的条件下，仍能保持足够高的硬度和切削能力，这种性能也称为钢的热硬性。
教学教案《金属工艺学》专业：机电技术应用班级： 2017级机电1班教师：张生军学年： 2017-2018学年第二学期理论教学教案理论教学教案理论教学教案理论教学教案理论教学教案定义及正火的目的正火的应用场合：1）改善切削性能,2）消除网状碳化物,3）做为普通结构件或某些大型非合金钢件的最终热处理。
学生学习情况检测、总结归纳，课尾几分钟对本节课内容进行总结和回顾。
、对学生就所讲的知识进行提问。
【教师参考资料及来源】《金属工艺学》高等教育出版社【作业及思考】页，一（1-6），二（1，4，6，7），五（1，4）题【指定学生阅读材料】、《金属工艺学》高等教育出版社级机电1班理论教学教案理论教学教案理论教学教案理论教学教案理论教学教案理论教学教案注浆成形）烧结：生胚的定义，生胚经过高温烧结后才能使用。
常用陶瓷的种类及应用：陶瓷的共同特点是硬度高、抗压强度高、耐高温、耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性好，但脆性大，没有延展性，经不起碰撞和急冷急热。
五．复合材料：将多种单一材料采用不同成形方式形成的新材料，由两种或两种以上不同性质的材）比强度与比模量高：比强度与比模量的概念，2）抗疲劳性能好，3）减振性好，4）高温性能好，）纤维增强复合材料，2）层叠复合材料，3）细粒材料，）玻璃纤维树脂复合材料，2）碳纤维树脂复合材料，、随机对学生就所讲的知识进行提问。
理论教学教案2.砂型铸造工艺过程如下图所示。
3.造型的方法:①手工造型:a:整体造型，b:分模造型，挖砂造型，d:假箱造型，e:活块造型，f:三箱造型，h:刮板造型。
②机器造型：a:紧砂方法，b:起模方法。
b放置芯骨，c上涂料及烘干。
熔炼：金属的熔炼质量对铸造的影响。
六.合型、浇注、落熔模铸造累计24学时理论教学教案分相互分离的工序称为分离工序,包括）成形工序：包括弯曲、拉深等。
随机对学生就所讲的知【教师参考资料及来源】、《金属工艺学》高等教育出版社）题理论教学教案直流发电机两种接线方法①正接法焊接：焊件接阳极，焊条接阴极的焊接方法，适用于焊接厚的焊件。
恩平市中等职业技术学校2017-2018学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：罗老师序号：042、掌握特殊性能钢性能及用途。
教学重点：1、掌握特殊性能钢的分类。
2、掌握特殊性能钢性能及用途。
教学难点：掌握特殊性能钢的分类性能及用途。
解决措施：多采用多媒体直观教学教学设想：让大部分学生掌握特殊性能钢的分类性能及用途。
教学方法：讲授教学组织过程：教学过程：课前复习：合金结构钢分类：一、导入：特殊性能钢的定义：所谓特殊性能钢是指不锈钢、耐热钢、耐磨钢等一些具有特殊的化学和物理性能的钢。
二、讲授新课：不锈耐酸钢1、金属腐蚀的种类:∙化学腐蚀——金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如金属高温时的氧化，钢的脱碳。
∙电化学腐蚀——金属材料（合金或不纯的金属）与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀。
如钢的生锈。
2、耐热钢：∙定义:在高温下具有抗氧化性和高温强度的特殊钢。
∙高温强度（热强性）指标有：①蠕变极限：材料在高温长期载荷下对缓慢塑性变形（即蠕变）的抗力；以表示700℃下经1000h产生0.2%残余变形量的最大应力。
②持久强度：材料在高温长期载荷下对断裂的抗力；以表示在500℃下经10000h发生断裂的应力值。
3、耐磨钢：耐磨钢是指具有高抗磨损能力的钢。
其含碳量为1.0%～1.5%，含锰量为11%～14%，因含锰量高故又称高锰钢。
常用耐磨钢的牌号为ZGMn13，广泛用于制造在强烈冲击和严重磨损条件下工作的零件，如拖拉机履带、挖掘机铲斗等。
三、课堂小结：特殊性能钢的分类性能及用途四、作业布置：耐磨钢：耐磨钢是指具有高抗磨损能力的钢。
其含碳量为1.0%～1.5%，含锰量为11%～14%，因含锰量高故又称高锰钢。
常用耐磨钢的牌号为ZGMn13，广泛用于制造在强烈冲击和严重磨损条件下工作的零件，如拖拉机履带、挖掘机铲斗等。
五、教学反思：1、充分利用多媒体直观教学，效果反应良好。
2、改进措施，针对个别较差学生采用个别指导的方式，加以指导，对这些学生应耐心仔细多给予鼓励，使他们有足够的信心。
《金属工艺学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050155课程名称：金属工艺学英文名称：Metal Technology课程类别：学科基础课学时： 40学分：2适用对象: 机械设计制造及其自动化专业考核方式：考试先修课程：《机械制图》，《工程材料》。
二、课程简介金属工艺学是机械类、材料类及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料加工方法的一门学科。
1.主要内容包括：铸造、塑性成型、焊接和金属切削加工四大部分的基础知识，涉及工程材料加工工艺的各个方面。
通过本课程的学习，可以后为续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。
The metal technology is mostly all-around course of enginery profession, material profession et cetera near enginery profession. Its mostly content have casting, plasticity shaping, welding, metal cutting. Dealing with engineering materials processing technical. By learning the course, it can enhance student’s adaptability to the course on and after and mechanical skill work of finish school.三、课程性质与教学目的课程的性质：金属工艺学是一门研究金属加工方法的一门科学，是高等工科院校机械类各专业必修的技术基础课。
教学目的：学生通过本课程的学习，获得常用金属材料及其加工工艺方面的知识，为学习其他有关课程及以后从事机械和加工制造方面的工作奠定必要的基础。
通过教学使学生掌握下列知识：1、掌握各种主要加工方法的基本原理和工艺特点。
金属工艺学教案金属工艺学绪论1.金属工艺学的性质是高等工科院校机械类专业必修的一门专业技术基础课。
基础课→（桥梁）→专业课金属材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。
2.为什么要学金属工艺学？(目的)a.获得有关金属热处理、金属材料的基本知识。
b.熟悉常见金属材料的牌号、性能特点及应用；了解它们之间成分、组织、性能、热处理的关系。
c.具有选择零件材料的能力，确定加工工艺路线的能力。
d.为后续课程和从事技术工作打下基础。
3.金属工艺学的研究对象（主要内容）：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。
例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。
4.工程材料是国家工业发展的物质基础。
a.国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。
b.工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。
5.金属材料工艺学的特点：a. 综合性强：系统介绍了从工程材料到成形加工的机械产品生产的全过程b. 本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。
通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（钳工、金工实习）。
6.怎样才能学好机械工程材料工艺学？a.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
b.要理解、要提问题、不能累计问题。
c.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
第一章材料的力学性能1.材料的性能：使用性能：物理性能、化学性能、力学性能（机械性能）。
工艺性能：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。
2.力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。
主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳极限等。
力学性能是判定材料优劣的主要指标，主要通过实验测定第一节强度与塑性1.强度：定义：是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度大小通常用应力表示。
应力是作用力除以式样原始横截面积的商，用符号σ表示，单位为MPa。
恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：序号：21锂：Li 铍：Be 硼：B 碳：C 氮：N 氧:O 镁:Mg 铝:Al 硅:Si 磷:P 硫:S 钙:Ca 铬：cr 锰：Mn 镍：Ni 钼：Mo 钨：w 钒：V 钴：Co 钛：Ti 铅：Pb 铜：Cu 稀土：Xt 铋：Bi 铍：Be 铁：Fe二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1.40Cr是最常用的合金调质钢。
（√）2.合金结构钢都是高级优质钢。
（×）3.合金工具钢都是高级优质钢。
（√）4.钢的淬透性是指钢淬火时能够达到的最高硬度。
（×）5.碳钢淬透性比合金钢好（×）6.3Cr2W8V的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢。
（×）7.GCr15是滚动轴承钢，但又可以制造柴油机中的精密偶件。
（√）8.特殊性能钢简称特类钢。
（×）9.16Mn的含碳量为0.16%，是较高含锰量的优质碳素结构钢。
（×）10.W6Mo5Cr4V2是高速钢。
（√）11.Cr12MoV是不锈钢。
（×）12.1Cr18Ni9Ti是合金工具钢。
（×）13.60Si2Mn是合金弹簧钢。
（√）14.GCr15既可做滚动轴承，也可做量具。
（√）15.含铬的钢都是不锈钢。
（×）三、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）1.高速钢刀具刃部能保持高硬度的最高工作温度是。
A．250～300℃B．350～450℃C．500～550℃D．600～650℃2.高速钢适于制作下作高速切削的刀具，如钻头、车刀。
A．600℃B．500℃C．400℃D．300℃3.滚动轴承钢主要加入合金元素。
A．Mn B．Cr C．Si D．V4.不属于合金结构钢的是A．低合金结构钢B．高速钢C．合金渗碳钢D．滚珠轴承钢5.用40Cr钢制造齿轮，锻造后的典型热处理工艺应为A．正火处理B．完全退火C．调质处理D．渗碳处理6.合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理才能使用。
恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：序号：6教学目标：1、知识与能力目标了解合金钢的分类及牌号表示方法、性能和应用场合。
2、过程与方法目标1）尝试在学习过程中发现问题并形成分析、解决问题的能力。
2)读懂合金钢牌号的含义。
3、情感态度与价值观目标提高学生知识水平，完善学生思维教学重点：常用合金钢的牌号及性能特点和应用场合。
教学难点：常用合金钢的性能和应用场合。
教学方法：讲授法。
教学组织过程：一、引入：图片导入，说出的名称及作用。
二、讲授新课：（一）合金钢的分类1、按用途分类●合金结构钢●合金工具钢●特殊性能钢2、按合金元素总含量分类●低合金钢：合金元素总含量＜5％。
●中合金钢：合金元素总含量5％～10％●高合金钢：合金元素总含量＞10％（二）合金钢的牌号1、合金结构钢两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示。
●前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。
●元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素。
●后面的数字表示该元素的含量。
合金元素含量小于1.5％时不标，平均含量为1.5％~2.5％，2.5％~3.5%…时，则相应地标以2，3…。
2、合金工具钢与合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法，它用1位数字表示平均含碳量的千分数，当碳含量≥1.0％时，则不予标出。
3、高速钢含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～0.8％。
4、特殊性能钢牌号和合金工具钢的表示方法相同。
当含碳量为0.03％～0.10％时，含碳量用0表示，含碳量小于等于0.03％时，用00表示。
●不锈钢2Cr13表示含碳量为0.20％，平均含铬量为13％。
● 0Cr18Ni9钢的平均含碳量为0.03％～0.10％。
● 00Cr30Mo2钢的平均含碳量小于0.03％。
5、特殊专用钢一些特殊专用钢为表示其用途，在钢的牌号前面冠以汉语拼音字母字头，而不标含碳量，合金元素含量的标注也和上述有所不同。
《金属工艺学》授课教案一、课程概述1.1 课程定位《金属工艺学》是工科类院校材料科学与工程专业的一门重要专业基础课程，旨在培养学生掌握金属材料的性能、制备工艺及应用等方面的基本理论、基本知识和基本技能。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解金属材料的组成、性能及应用；掌握金属材料的制备工艺，如熔炼、铸造、轧制、锻造、焊接、热处理等；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习和将来的工作打下基础。
二、教学内容2.1 金属材料的基本知识2.1.1 金属的晶体结构2.1.2 金属的物理性能2.1.3 金属的化学性能2.2 金属的制备与加工工艺2.2.1 熔炼与铸造2.2.2 轧制与拉拔2.2.3 锻造与冲压2.2.4 焊接与切割2.2.5 热处理与表面处理2.3 金属材料的性能及应用2.3.1 力学性能2.3.2 物理性能2.3.3 化学性能2.3.4 应用领域三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲授、实验演示、案例分析、小组讨论等多种教学方式相结合，以提高学生的学习兴趣和参与度。
3.2 教学工具利用多媒体课件、实物模型、实验设备等教学工具，直观展示金属材料的制备工艺和性能特点。
3.3 实践环节安排实验课程，使学生在实践中掌握金属工艺学的知识和技能。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的40%。
4.2 考试成绩包括期末考试和课程设计，占总评的60%。
五、教学计划5.1 课时安排共计32课时，其中理论授课24课时，实验授课8课时。
5.2 授课安排第1-8课时：金属材料的基本知识第9-16课时：金属的制备与加工工艺第17-24课时：金属材料的性能及应用第25-32课时：实验及课程设计六、教学活动设计6.1 理论授课6.1.1 金属材料的基本知识：通过PPT展示金属的晶体结构、物理性能和化学性能，结合实际案例进行讲解，让学生了解金属的基本特性。
6.1.2 金属的制备与加工工艺：讲解各种金属制备和加工工艺的基本原理、方法和应用，通过图片和视频展示工艺过程，使学生能够直观地理解。
（绪论）一、教学目的和要求1.掌握金属工艺学的概念；2.了解主要的工艺方法；3.知道本课程的重要性和学习方法。
二、教学内容纲要1.课程的性质与任务；2.主要内容及研究方法；3.发展现状和趋势；4.本课程的特点;5.学习方法；6.重要性。
三、重点、难点1.主要的工艺方法；2.研究方法。
四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用启发式原则、案例分析式教学方法讲授本绪论课程内容。
五、时间分配1.课程的性质与任务； 102.主要内容及研究方法；103.发展现状和趋势； 104.本课程的特点; 55.学习方法； 56.重要性。
5六、布置思考题1.试述金属成形的主要方法。
（第一章工程材料基础知识§1 材料的力学性能）一、教学目的和要求1.掌握强度和塑性指标的符号、单位及意义；2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用。
3.了解拉伸试验方法和拉伸曲线图；4..了解冲击韧性和疲劳强度的概念。
二、教学内容纲要1.强度指标；2.塑性指标；3.硬度；4.冲击韧性；5.疲劳强度。
三、重点、难点重点：金属主要力学性能指标强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念难点：疲劳强度四、教学方法，实施步骤根据本章课的内容特点，运用讲解式、问题探究式教学方法讲授本课程内容。
五、时间分配1.强度指标；152.塑性指标；103.硬度；104.冲击韧性；55.疲劳强度。
5六、布置思考题1.一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kg的载荷，它的直径是多少？（第一章工程材料的基础知识§2 金属的晶体结构）一、教学目的和要求1.掌握纯金属结晶过程，过冷度与晶粒大小对机械性能的影响，细化晶粒的措施，纯铁的同素异构转变。
2掌握铁碳合金的基本组织(铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体)。
3.掌握简化的铁碳合金状态图；分析不同成分的铁碳合金的结晶过程；4.了解铁碳合金状态图各相区的组织及性能，以及铁碳合金状态图的实际应用。
+《金属工艺学》教学设计一、本课程的内容体系1、基本描述课程名称：金属工艺学（冷、热加工两部分）英文名称：metalworking technology总学时：30 （冷加工部分15学时，热加工部分15学时）授课对象：机电学院工业设计专业课程要求：必修分类：技术基础课开课时间：第二学期先修课：金工实习二课程的性质、研究对象及任务本课程是依据工科大学生的培养目标而设置的一门技术基础课。
它既是对机械类专科生进行现代制造方法和工艺技术教育的一个重要环节，又是对他们进行的第一次工程实践训练，同时也是大学阶段唯一一次较系统的工艺训练。
本课程的特点是实践性和综合性较强。
随着工程领域内新材料、新技术、新工艺的不断涌现，金工课程的内容也越来越丰富，课程体系也正在发生重大变化。
管理类专业关于机械加工和金属材料方面的工艺课时已大为缩减，这样就使《金属工艺学》在机械和材料工程课程中的工艺教育方面显得尤为突出，尤其是对于管理专业的学生。
在淡化专业教育方面，该课程也起着重要作用。
对于管理类的专科生，他们冷加工方面的课程学时比重较大，而热加工学时相对较少。
因此，《金属工艺学》所讲授的金属加工工艺方面的知识就显得更加重要。
通过本课程的学习，能够使学生掌握金属结构、金属工艺性能、金属材料、铸造、锻压及焊接方面的基本知识。
此外，还可以使学生掌握一种融会贯通的能力，深刻理解各加工工艺方法之间的本质联系。
三教材的选择与分析。
本课程公开出版的教材有许多种。
比较适合我校非机、近机类专科生使用的教材常用的有以下几种：1邓文英编，金属工艺学，高等教育出版社，1991。
2邢忠文、张学仁主编，金属工艺学，哈尔滨工业大学出版社，2003。
3苏芳庭，金属工艺学（机械类各专业用），高等教育出版社，1990、11。
4骆志斌，金属工艺学（非机械类专业），东南大学出版社，1994、11。
由邓文英编写的教材1是全国金工行业的经典教材，曾经多次再版及多次印刷，1998.8第十一次印刷时，累计印刷数量已达50万册。
金属工艺学教案 编者：熊昌炯物理与机电学院.机械教研室授课时间：班级：本课课题：绪论教学目的和要求：1.了解本课程的性质、任务和在生产中的地位。
2.了解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。
3.熟悉学习本课程的基本要求和方法。
重点与难点：了解本课程的性质及意义。
教学方法：讲授法和录像观摩。
课型：理论课金属工艺学（邓文英主编）教学过程绪论一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。
它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。
研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。
例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。
举例：常用主轴材料：45 。
技术要求：调质处理。
箱体材料：HT200。
技术要求：退火。
国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。
1.工程材料是国家工业发展的物质基础。
工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。
2.作为工科类专业所必须掌握的一门功课。
基础课→（桥梁）→专业课机械工程材料工艺学是一门技术基础课，对专业课和基础课起着桥梁的作用。
二、机械工程材料工艺学课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。
2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握（安排了钳工、金工实习）。
3.为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。
三、怎样才能学好机械工程材料工艺学？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
2.要理解、要提问题、不能累计问题。
3.抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。
恩平市中等职业技术学校2018-2019学年度第一学期教案科目：金属工艺学任课教师：序号：29教学目标：1、知识与能力目标1)理解气焊与气割的基本概念和原理2）熟悉气焊与气割的主要设备3）掌握气焊和气割的基本操作4）熟悉气焊与气割安全操作技术2、过程与方法目标1）尝试在学习过程中发现问题并形成分析、解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标提高学生知识水平，完善学生思维教学重点：1、解气焊与气割的基本概念和原理2、熟悉气焊与气割的主要设备3、掌握气焊和气割的基本操作4、熟悉气焊与气割安全操作技术教学难点：1、掌握气焊和气割的基本操作2、熟悉气焊与气割安全操作技术教学方法：讲授法。
教学组织过程：课前复习：焊接的概念：焊接是两种或两种以上的材料（同种或异种）通过原子或分子之间的结合和扩散造成永久性联接的工艺过程。
导入：图片介绍二、讲授新课：气焊与气割设备：气焊与气割设备包括乙炔气瓶、氧气瓶、减压器、焊炬（割炬）等。
1、可燃气体选用应考虑的因素：（1）发热量要大。
（2）火焰温度要高。
（3）可燃气体燃烧消耗的氧要少。
（4）爆炸的极限范围要小。
（5）运输要方便2、氧气和氧气瓶氧气在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。
本身不燃烧，但是一种极为活泼的助燃气体。
可与很多元素化合生成氧化物。
气焊气割是利用可燃气体和氧反应放出的热量作为热源。
乙炔只有在纯氧中燃烧，才能达到最高温度。
因此，用于焊接的氧气纯度要在99.5％以上。
氧气纯度不够，会明显影响燃烧效率和切割效果。
气焊设备示意图氧气瓶是贮存和运输高压氧气的容器。
瓶体漆成天蓝色，并漆有“氧气”黑色字样。
氧气瓶容量一般为40L，额定工作压力为15MPa，因此，每瓶可装1个大气压的氧气6000L。
必须正确地保管和使用氧气瓶，否则，有爆炸的危险。
禁止将氧气瓶和乙炔瓶以及其他可燃气瓶、易爆易燃物品放在一起，不得同车运输。
禁止氧气瓶接触油脂，高压氧气与油脂等易燃物接触，会引起自燃。
操作中氧气瓶距离乙炔发生器、明火或热源应大于5m。
气瓶阀是用来开闭氧气的阀门。
氧气瓶减压器的构造: 从气瓶来的高压气体进入高压室后，由高压表指示压力。
减压器不工作时，应放松调压弹簧，使活门被副弹簧压下，关闭通道，高压气体就不能入低压室。
减压器工作时，应按顺时针方向将调压螺钉旋入，压缩调压弹簧，顶开活门，高压气体经通道进入低压室，随着低压室内气体压力的增加，压迫薄膜及调压弹簧，使活门开启度逐渐减小。
当低压室内气体压力达到一定数值时，又会将活门关闭，低压表指示出减压后气体的压力。
控制调节螺钉，可改变低压室的压力，获得所需的工作压力。
3.乙炔和乙炔发生器乙炔是碳氢化合物（俗称电石气)，是用碳化钙（CaC2，俗称电石）跟水反应而产生的。
分子式C2H2，在常温下是无色气体。
工业用乙炔因含有硫化氢等杂质，故有臭味。
是易燃易爆物质。
乙炔在氧气里燃烧，最终产物是二氧化碳和水，同时放出大量的热，温度可达3000℃以上。
乙炔燃烧的化学方程式如下：2C2H2＋5O2＝4CO2＋2H2O回火保险器（安全瓶）正常气焊时，火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧，但当发生气体供应不足或管路焊嘴阻塞等情况时，火焰会进入喷嘴沿着乙炔管路向里燃烧，这种现象称为回火。
如果回火蔓延到乙炔发生器，就可能引起爆炸事故。
回火保险器就是装在燃料气体系统上的防止向燃气管路或气源回烧的保险装置，一般有水封式与干式两种。
干式回火保险器如图所示，当回火时，高温高压的回火气体从出气口倒流人回火保险器里，活门关闭，爆破橡皮膜泄压后排入大气。
4.焊丝和焊炬气焊丝一般是光金属丝，用作填充金属并与熔化的焊件金属一起形成焊缝。
焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。
射吸式焊炬的构造原理见图。
氧气从喷嘴以很高的速度射入射吸管，将低压乙炔吸入射吸管。
焊炬构造示意图5. 氧-乙炔焰的种类、构造和性质乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热，共化学反应式为：C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O+1301.85kJ/mol可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成一氧化碳：C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol因此，从氧气瓶供给的氧量与乙炔量在焊炬中的比例为1:1（这个比值用β表示），此时形成的火焰叫做中性焰。
但由于氧含有杂质，因而供给焊炬的氧要比理论少多一些，即当β = 1.1-1.2时才能形成中性焰。
通过调整混合气体中乙炔与氧气的比例，可获得三种不同性质的火焰：（1）中性焰：又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0 ~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。
内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料。
（2）碳化焰：碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长，温度较低，最高温度约为2700~3000℃。
由于有乙炔过剩，故适用于焊接高碳钢、硬质合金，焊补铸铁等。
（3）氧化焰：氧化焰的氧气与乙炔混合的体积比大于1.2。
由于燃烧时有过剩氧气，故燃烧比中性焰剧烈。
由于对金属熔池有氧化作用，降低了焊缝质量，故只适用于焊接黄铜，一般不宜采用。
氧-乙炔焰的种类、构造示意图安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。
⑷减压器减压器开启时，应先旋入调节螺钉，再缓慢打开气瓶阀；停止工作时，也应先松开减压器调节螺钉，再关闭气瓶阀；用于氧气和乙炔的减压器不得换用；减压器上不得附有油脂。
⑸每个减压器只允许接一把焊炬；在操作前和操作过程中，要检查焊炬的射吸能力、乙炔或氧气导管是否漏气或堵塞；发生回火时，应迅速关闭乙炔阀，再关闭氧气阀，找出原因，采取措施；焊接时，必须穿戴规定的工作服、手套、脚盖和保护性眼镜。
三、作业布置：课外作业：安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。
⑷减压器减压器开启时，应先旋入调节螺钉，再缓慢打开气瓶阀；停止工作时，也应先松开减压器调节螺钉，再关闭气瓶阀；用于氧气和乙炔的减压器不得换用；减压器上不得附有油脂。
⑸每个减压器只允许接一把焊炬；在操作前和操作过程中，要检查焊炬的射吸能力、乙炔或氧气导管是否漏气或堵塞；发生回火时，应迅速关闭乙炔阀，再关闭氧气阀，找出原因，采取措施；焊接时，必须穿戴规定的工作服、手套、脚盖和保护性眼镜。
四、板书设计：气焊与气割设备：气焊与气割设备包括乙炔气瓶、氧气瓶、减压器、焊炬（割炬）等。
1、可燃气体选用应考虑的因素：（1）发热量要大。
（2）火焰温度要高。
（3）可燃气体燃烧消耗的氧要少。
（4）爆炸的极限范围要小。
（5）运输要方便。
2、氧气和氧气瓶氧气在常温常压下是一种无色、无味、无毒的气体。
本身不燃烧，但是一种极为活泼的助燃气体。
可与很多元素化合生成氧化物。
气焊气割是利用可燃气体和氧反应放出的热量作为热源。
乙炔只有在纯氧中燃烧，才能达到最高温度。
因此，用于焊接的氧气纯度要在99.5％以上。
氧气纯度不够，会明显影响燃烧效率和切割效果。
3.乙炔和乙炔发生器乙炔是碳氢化合物（俗称电石气)，是用碳化钙（CaC2，俗称电石）跟水反应而产生的。
分子式C2H2，在常温下是无色气体。
工业用乙炔因含有硫化氢等杂质，故有臭味。
是易燃易爆物质。
乙炔在氧气里燃烧，最终产物是二氧化碳和水，同时放出大量的热，温度可达3000℃以上。
乙炔燃烧的化学方程式如下：2C2H2＋5O2＝4CO2＋2H2O4.焊丝和焊炬气焊丝一般是光金属丝，用作填充金属并与熔化的焊件金属一起形成焊缝。
焊炬是气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的工具。
射吸式焊炬的构造原理见图。
氧气从喷嘴以很高的速度射入射吸管，将低压乙炔吸入射吸管。
乙炔在完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热，共化学反应式为：C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O+1301.85kJ/mol可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成一氧化碳：C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol通过调整混合气体中乙炔与氧气的比例，可获得三种不同性质的火焰：（1）中性焰：又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0 ~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。
内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金等材料。
（2）碳化焰：碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长，温度较低，最高温度约为2700~3000 ℃。
由于有乙炔过剩，故适用于焊接高碳钢、硬质合金，焊补铸铁等。
（3）氧化焰：氧化焰的氧气与乙炔混合的体积比大于1.2。
由于燃烧时有过剩氧气，故燃烧比中性焰剧烈。
由于对金属熔池有氧化作用，降低了焊缝质量，故只适用于焊接黄铜，一般不宜采用。
安全操作要点：⑴放置氧气瓶必须平稳可靠，不得与其它气瓶混在一起，距离工作地点和其它火源应在5m以外；禁止撞击氧气瓶；严禁瓶口沾染油脂；防止爆晒，阀门或瓶口严禁火烤；氧气不可用尽，应留有0.1～0.2MPa的余压。
⑵乙炔瓶只能立放，瓶体表面的温度不得超过40℃ , 并严禁在漏气的情况下使用。
使用压力不得超过1.47MPa，瓶内气体不得用尽，应根据环境温度留有0.05～0.30MPa。
⑶乙炔发生器乙炔发生器应放在通风良好处，并设专人保管和使用；工作时严禁接近明火；工作地点要距乙炔发生器1mm以外；禁止敲击和碰撞乙炔发生器；夏天要防止爆晒，冬天要防止冻结；要定期检查和清洗。
