金属工艺学课程

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。

金属工艺学教学大纲课程编号：180501课程名称：金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程：工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业：机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。

开课学院、系或教研室：物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。

一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程，本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题，同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。

通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点，而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解，使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。

二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的，任务和内容；机器出产过程概念；机器制造工业在国民经济中的作用；学习金属工艺学的方法与要求。

根底砂型锻造底子工艺；锻造工艺方案的制定；锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。

3.合金的锻造性能液态合金的充型能力；锻造合金的凝固与收缩；铸件中常见的缺陷及防止。

4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求；锻造合金性能对铸件布局的要求。

5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产；铸钢件的出产；铝、铜合金铸件的出产。

6.特种锻造熔模锻造；金属型锻造；压力锻造；低压锻造；离心锻造；其他特种锻造方法；各种锻造方法的比拟。

7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色；塑性变形后的金属组织和性能；金属的可锻性。

8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热；锻造温度范围及加热尺度；锻件的冷却方法；加热设备简介。

《金属工艺学》课程笔记第一章绪论一、金属工艺学概述1. 定义与重要性金属工艺学是研究金属材料的制备、加工、性能、组织与应用的科学。

它对于工程技术的进步和工业发展至关重要，因为金属材料在建筑、机械、交通、电子、航空航天等几乎所有工业领域都有广泛应用。

2. 研究内容（1）金属材料的制备：包括金属的提取、精炼、合金化等过程，以及铸造、粉末冶金等成型技术。

（2）金属材料的加工：涉及金属的冷加工（如轧制、拉伸、切削）、热加工（如锻造、热处理）、特种加工（如激光加工、电化学加工）等。

（3）金属材料的性能：研究金属的物理性能（如导电性、热导性）、化学性能（如耐腐蚀性）、力学性能（如强度、韧性）等。

（4）金属材料的组织与结构：分析金属的晶体结构、相变、微观缺陷、界面行为等。

（5）金属材料的应用：研究金属材料在不同环境下的适用性、可靠性及寿命评估。

3. 学科交叉金属工艺学是一门多学科交叉的领域，它与物理学、化学、材料学、力学、热力学、电化学等学科有着紧密的联系。

二、金属工艺学发展简史1. 古代金属工艺（1）铜器时代：人类最早使用的金属是铜，掌握了简单的铸造技术。

（2）青铜器时代：铜与锡的合金，青铜，使得工具和武器的性能得到提升。

（3）铁器时代：铁的发现和使用，推动了农业和手工业的发展。

2. 中世纪至工业革命（1）炼铁技术的发展：如鼓风炉、熔铁炉的发明，提高了铁的产量。

（2）炼钢技术的进步：如贝塞麦转炉、西门子-马丁炉的出现，实现了钢铁的大规模生产。

3. 近现代金属工艺（1）20世纪初：金属物理和金属学的建立，为金属工艺学提供了理论基础。

（2）第二次世界大战后：金属材料的快速发展，如钛合金、高温合金的出现。

4. 当代金属工艺（1）新材料的开发：如形状记忆合金、超导材料、金属基复合材料等。

（2）新技术的应用：如计算机模拟、3D打印、纳米技术等。

三、金属工艺学在我国的应用与发展1. 古代金属工艺的辉煌（1）商周时期的青铜器：技术水平高超，工艺精美。

金属工艺学课程教学大纲一、课程简介金属工艺学是一门研究金属材料加工加工工艺的学科，通过对金属加工的基本原理和方法的学习，使学生全面了解金属材料的特性与金属材料加工技术的基本知识，为学生开展金属材料加工工艺的研究和实践提供基础。

二、课程目标1.使学生掌握金属工艺学的基本理论和基本知识，了解金属材料的基本特性和机械加工加工原理；2.培养学生良好的实验观察、数据处理和问题解决的能力，并树立正确的科学态度；3.引导学生了解金属工业生产及相关材料加工的现状与发展趋势，增强学生立体、创新思维；4.培养学生的工程实践和技术创新能力，为今后从事金属材料加工工艺的工作做好准备。

三、课程内容1.金属工艺学导论1.1 金属工艺学的定义和发展概况1.2 金属工艺学与相关学科的关系1.3 金属材料加工的重要性和应用领域1.4 金属工艺学研究的方法和手段2.金属材料的物理与化学性质2.1 金属材料的常见物理性质2.2 金属材料的组织结构和相变规律 2.3 金属材料的常见化学性质2.4 金属材料的热处理和表面处理3.金属材料的机械加工工艺3.1 金属材料的加工硬化机制3.2 金属材料的塑性变形和损伤3.3 金属材料的切削加工原理3.4 金属材料的压力加工原理4.常见金属加工工艺技术4.1 金属材料的铸造工艺4.2 金属材料的焊接工艺4.3 金属材料的热处理工艺4.4 金属材料的表面处理工艺五、教学方法1.理论授课：通过课堂讲授的方式，介绍金属工艺学的基本原理和知识点，培养学生的理论基础。

2.实验教学：组织学生进行金属工艺实验，让学生亲自操作、观察和记录实验数据，培养学生的实验能力和数据处理能力。

3.案例分析：通过分析实际案例，引导学生应用所学知识解决问题，培养学生的分析和解决问题的能力。

4.讨论与互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和互动，促进思想交流与碰撞，培养学生的合作与交流能力。

六、考核方式1.平时成绩：包括学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等。

《金属工艺学》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的晶体结构及其性质；（2）掌握金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等加工工艺；（3）熟悉金属材料的性能及应用。

2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法，探究金属的晶体结构；（2）运用比较、分析等方法，了解不同金属加工工艺的特点；（3）运用实践操作，掌握金属加工的基本技能。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对金属材料的兴趣和好奇心；（2）培养学生珍惜资源、保护环境的意识；（3）培养学生团结协作、勇于创新的品质。

二、教学内容1. 金属的晶体结构（1）金属晶体的特点；（2）金属晶体的结构类型；（3）金属晶体的性质。

2. 金属的熔炼与铸造（1）金属的熔炼工艺；（2）金属的铸造方法；（3）铸造缺陷及防止措施。

3. 金属的锻造与热处理（1）金属的锻造工艺；（2）金属的热处理方法；（3）热处理变形及控制。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的晶体结构及其性质；（2）金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等加工工艺；（3）金属材料的性能及应用。

2. 教学难点：（1）金属晶体结构的微观解释；（2）金属加工工艺的原理及操作。

四、教学方法1. 讲授法：讲解金属的晶体结构、熔炼、铸造、锻造、热处理等基本概念和原理；2. 演示法：展示金属加工工艺的实验操作；3. 实践法：学生动手进行金属加工实践；4. 讨论法：引导学生探讨金属加工工艺的优化和创新。

五、教学准备1. 教材：《金属工艺学》；2. 实验器材：金属样品、显微镜、铸造模具、锻造设备等；3. 辅助材料：PPT、视频、图片等。

六、教学过程1. 引入新课：通过展示金属材料的日常生活用品，引发学生对金属工艺学的兴趣。

2. 讲解与演示：讲解金属的晶体结构，演示金属的熔炼、铸造、锻造、热处理等工艺过程。

3. 实践操作：学生动手进行金属加工实践，掌握金属加工的基本技能。

4. 讨论与交流：引导学生探讨金属加工工艺的优化和创新，分享学习心得。

《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。

《金属工艺学》课程教学大纲一、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。