《金属材料与热处理》教学大纲

1、忠县职教中心 机械工程系金属材料与热处理教学大纲一、 说明1、 课程的性质和内容金属材料与热处理是一门技术基础课。其主要内容包括：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等。2、 课程的任务和要求本课程的任务是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。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：（1） 了解金属学的基本知识。（2） 掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。（3） 了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。（4） 了解热处理的一般原理及其工艺。（5） 了解热处理工艺在实际生产中的应用。3、 教学中应注意的问题(1) 认真贯彻

2、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，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。(4) 有条件的可辅以电化教学，是教学直观而生动。二、 教学要求、内容、建议及学时分配。（总学时80课时，开课时间为：高一上期）绪论 总学时 1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。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、 金属材料在工农业生产中的应用。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

3、、 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 总学时2教学要求1、 了解金属的晶体结构。2、 掌握纯金属的结晶过程。3、 掌握纯铁的同素异构转变。教学内容§1-1 金属的晶体结构一、 晶体与非晶体二、 晶体结构的概念三、 金属晶格的类型§1-2 纯金属的结晶一、 纯金属的冷却曲线及过冷度二、 纯金属的结晶过程三、 晶粒大小对金属力学性能的影响四、 金属晶体缺陷§1-3 金属的同素异构转变教学建议 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 金属材料的性能 总学时 10教学要求1、 了解金属塑性变形

4、的基本原理。2、 掌握冷塑性变形和热塑性变形对金属性能的影响3、 掌握金属的力学性能，包括强度、硬度、塑性冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。4、 了解金属的工艺性能。教学内容§2-1 金属材料的损坏与塑性变形一、 与变形有关的几个概念二、 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、锻造性能三、 焊接性能四、 切削加工性能教学建议1、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试验和硬度试验。3、利用塑性变形理论，分析细晶粒金属材料具有良好的

5、力学性能原因。第三章 铁碳合金 总学时4教学要求 1、掌握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FeFe3C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了解碳素钢中常存元素对钢的性能影响。 6掌握常用碳素钢的牌号、成分、性能及主要用途。教学内容 §31合金及其组织 一、固溶体 二、金属化合物 三、混合物 §32铁碳合金的基本组织与性能 §33铁碳合金相图 一、铁碳合金相图的组成 二、铁碳合金相图中特性点、线的含义及各区域的组织 三、铁碳合金分类 四、铁碳

6、合金的成分、组织与性能的关系五、FeFe3C相图的应用§34 碳素钢 一、 常存元素对钢性能的影响 二、碳素钢的分类 三、 碳素钢的牌号及用途 1、碳素结构钢 2、优质碳素结构钢 3、碳素工具钢 4、铸造碳钢 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因铁碳合金组织的内容较为抽象，有条件的学校应作金相实验。3重点讲述常用钢的牌号、成分、性能及用途。 第四章 钢的热处理 总学时26教学要求 1了解钢在加热和冷却时的组织转变。 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。 3掌握常用工件热处理的方法，教学内容§41 热处理的原理及分类§

7、;42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 §43 热处理的基本方法一、钢的退火与正火三、 淬火与回火§44 钢的表面热处理 一、表面淬火 二、化学热处理§45 零件的热处理分析 。教学建议一、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 第五章 合金钢 总学时 12性能及热处理方法。教学内容 §51 合金元素在钢中的主要作用 一、强化铁素体 。 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 §52 合金钢的分类和牌号 一、合金钢的分类 二、合金钢的牌号

8、 §53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 §54合金工具钢 一、合金刃具钢 二、合金模具钢 · 三、合金量具钢 §55特殊性能钢 一、不锈钢 二、耐热钢 三、耐磨钢 教学建议 1通过对合金元素在钢中作用的讲解，合金钢的特点。2、重点讲述常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及 第六章 铸 铁 总学时 4教学要求 1了解铸铁的分类。 2掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号。 3了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的组织、性能及主要用途。教学内容 §61 铸铁的组织与分类 §62 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 总学时16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、性能及用途。教学内容§71铜及铜合金 一、铜 二、铜合金§72铝及铝合金 一、