浙江机电职业技术学院材料成型与控制技术专业《铸造合金与熔炼》课程标准

1、浙江机电职业技术学院材料成型与控制技术专业课程标准铸造合金与熔炼课程标准1 前言1.1 课程基本信息本课程总课时为66学时，学分5。适用于3年制高职学生。1.2课程性质铸造合金与熔炼是材型专业铸造方向的核心专业课，具有较强的理论体系和实际应用，是学生职业应用能力的主干课程。它要求学生在掌握金属材料、材料热处理的基础上，系统的学习铸造合金（铸铁、铸钢、有色金属）的材料化学成份、金相组织和性能特点特别是铸造性能特点以及它们的熔炼工艺。1.3 设计思路本课程根据材型专业铸造方向专业需要而设，目的使学生掌握铸造合金的化学成份、多相组织和性能特点及熔炼工艺。通过理论教学和实践相结合的方式，掌握铸造合金的

2、基本知识和熔炼工艺。教学中注意反映知识的先进性，使学生在第一时间学习到新技术、新方法、新工艺、新标准，同时注意学生创新能力的培养。2 课程目标2.1总目标本课程以合金熔炼的基本理论为教学重点、强化基本技能的训练为教学体系的基本指导思想。通过学习本课程，使学生具备根据生产条件确定铸件合金材料和化学成份的能力，对所选用的铸造合金具有必要的熔炼知识和基本技能，并具有开发设计新型铸造合金的知识和职业能力。2.2具体目标课程目标描述一览表具体目标目标描述知识目标1.了解铸铁的熔炼、孕育工艺及铸造工艺；2.了解铸铁的化学成份、金相组织和特性；3.掌握高锰钢、不锈钢的特性和铸造工艺，炼钢冶炼知识；4.掌握铸

3、造的电炉冶炼技术和工艺；5.掌握铝合金、镁合金和铜合金的化学成份、金相组织和性能特点；6.了解铝合金的精炼技术和变质技术；7.了解铜合金、镁合金、锌合金的熔炼技术。能力目标1.会根据工艺条件选择铸铁材料；2.会根据工艺条件选择铸钢材料；3.会根据工艺条件选择铝合金材料；4.会根据工艺条件选择镁合金材料；5.能够根据工艺条件进行合金成分配比；6.会制定钢的精炼工艺；6.能够进行铝合金熔炼和变质处理；7.能够使用熔炼锌合金。素质目标1.培养学生守时的习惯；2.培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神；3.培养学生团队意识和协作精神；4.培养学生独立学习习惯，提高学生自学能力和创新精神；3 课程

4、内容和要求3.1 课程内容和要求序号任 务知识内容及要求技能内容及要求课时1铸铁相变与结晶技术1.铸铁的结晶及组织的形成，要求掌握铁碳双重相图及其分析与理解，了解铁碳硅三元相图。掌握合金元素对相图的影响，理解碳当量、共晶度等基本概念；2.掌握铸铁的结晶相变过程及其影响因素，掌握铸铁的固态相变与铸铁的热处理相变特点。1.能够根据铸铁件的性能需求选择合适添加元素；2.根据工艺要求选择合适铸铁合金。42灰铸铁1.了解灰铸铁的金相组织与力学性能特点，掌握影响灰铸铁组织的因素；2.了解灰铸铁的国家标准，理解灰铸铁件的冶金指标，掌握灰铸铁件生产技术的主要要点；3.了解灰铸件的流动性、凝固特性等铸造性能，掌

5、握灰铸铁的热处理方法。1.会查灰铸铁相关国家标准；2.能够根据工艺需求和铸件特点选择灰铸铁材料；63球墨铸铁1.了解球墨铸件的性能特点和应用范围，掌握球墨铸铁的生产技术。2.了解球墨铸铁的铸造性能及常见缺陷与处理方法。3.理解球墨铸铁的热处理原理与方法。4.掌握球墨铸铁生产中的一些关键技术方法。1、会查球墨铸铁相关国家标准；2、能够根据工艺需求和铸件特点选择球墨铸铁材料。64可锻铸铁1.了解可锻铸铁的分类、牌号与用途；2.掌握可锻铸铁的组织的形成原理与技术；3.掌握可锻铸铁孕育原理与技术4.掌握可锻铸铁的缺陷与应对措施；5.了解球墨可锻铸铁。1.会查可锻铸铁相关国家标准；2.能够根据工艺需求和

6、铸件特点选择可锻铸铁材料。3.能够根据可锻铸铁出现的缺陷提出解决方案。45其它铸铁1.了解蠕墨铸铁的组织、性能特点与生产技术。2.了解减磨铸铁的组织、性能特点与生产技术。4.了解冷硬铸铁的组织、性能特点与生产技术。4.了解耐磨铸铁的组织、性能特点与生产技术。5.了解耐热铸铁的组织、性能特点与生产技术；6.了解耐蚀铸铁的组织、性能特点与生产技术。1.能够根据工艺需求和铸件特点选择蠕墨铸铁、减磨铸铁等合金材料。2.能够根据铸件性能要求选择合金元素。46铸铁熔炼1.了解冲天炉熔炼的基本原理与基本要求。2.了解冲天炉的基本结构；3.掌握冲天炉内焦碳燃烧的基本规律；4.掌握冲天炉熔炼技术的主要技术原理与

7、方法；5.掌握冲天炉熔炼的配料计算；6.掌握铸铁的感应熔炼原理与熔炼技术。1.能根据铸铁性能特点选用合适的熔炼设备；2.会进行铸铁合金配料计算。67铸造碳钢1.了解铸造碳钢的组织、性能特点和应用范围。2.掌握铸造碳钢的凝固与组织的关系，特别是理解魏氏组织的形成与危害。3.掌握铸造碳钢的热处理方法；4.了解铸造碳钢的铸造缺陷与铸造性能。1.能根据铸钢性能特点选用合适的熔炼设备；2.会进行铸钢合金配料计算；3.能够根据铸钢件出现的铸造缺陷提出解决方案。88铸造低合金钢1.掌握合金元素对铁碳合金相图和组织的影响；2.了解锰钢、铬钢与镍系等低合金的组织、性能特点和应用范围；3.掌握铸造碳钢的微合金化技

8、术；4.了解常用的几种耐磨低合金钢；5.掌握低合金钢的热处理原理与方法；6.理解低合金的铸造性能与铸造缺陷。1.能根据铸钢性能特点选用合适的熔炼设备；2.会进行铸钢合金配料计算；3.能够根据铸钢件出现的铸造缺陷制定解决方案。69铸造高合金钢1.掌握高锰钢的组织、性能特点及应用范围；2.掌握高锰钢使用硬化机理与化学成份对高锰钢性能的影响；3.掌握高锰钢的热处理技术要点与生产技术要点；4.掌握不锈钢的组织、性能特点及应用范围。5.掌握不锈钢使用不锈机理与化学成份对不锈钢性能的影响；6.理解提高不锈钢使用性能的途径；7.了解耐热钢的组织和性能特点。1.能根据工艺要求选用合适的高合金钢材料；2.能制定

9、提高高合金钢性能的方案。410钢的熔炼1.掌握三相电弧炉的基本结构与冶炼原理；2.理解冶炼过程的物理化学变化与冶炼关键点，特别是深入脱磷、脱硫、除气、脱氧的原理与操作要点；3.掌握感应电炉的构造与操作要点；4.了解精炼原理与方法。1.能根据铸钢性能特点选用合适的熔炼设备；2.会进行铸钢合金配料计算；3.会制定钢的精炼工艺。611铸造铝合金1.掌握铝硅类合金组织、性能与控制。2.掌握铝铜类、铝镁类、铝锌类的合金组织、性能与控制，铝合金铸造性能和铝铸件的热处理。3.掌握铸造铝合金的精炼原理，铝液精炼工艺，铝合金典型熔炼工艺。1.会根据铝合金铸件特点选择铝合金合金材料；2.会制定铝合金精炼工艺；3.

10、能够进行基本铝合金熔炼操作；4.会根据铝合金铸件缺陷制定相应的工艺解决方案。812铸造铜合金1、 掌握铸造锡青铜组织、性能与控制。掌握铸造铝青铜、铸造铅青铜组织、性能与控制。掌握铸造黄铜组织、性能与控制；2、 掌握铜合金的氧化和脱氧，铜液的吸气、除气，铜合金液质量检测，铜合金熔炼工艺。1.会根据铜合金铸件特点选择铜合金材料；2.会制定铜合金熔炼工艺；3.会分析铜合金铸件常见的缺陷产生原因及制定相应解决方案。213其它铸造有色合金1.了解镁合金的组织、性能与控制。了解镁合金的熔铸知识点的技术要点；2.了解锌合金的组织、性能与控制。3.了解镁合金的熔铸知识点的技术要点。1.会根据镁合金、锌合金铸件

11、特点选择相应合金材料；2、.会制定基本的镁合金、锌合金熔炼工艺；3.会分析镁合金、锌合金中常见缺陷产生的原因。2664 实施建议4.1 教材编写(或教材参考书选用)其中一体化教学教材选择建议采用如下教材：铸造合金熔炼及控制 闫庆斌 编著 中南大学出版社 铸造合金及熔炼 马春来 主编 机械工业出版社4.2 教学建议应加强对学生实际职业能力的培养，鼓励创新精神，关注学生思维，注重提高学生的兴趣，在教学过程中教师应通过大量工程应用案例对理论加以阐述，增强学生对相关知识点的理解和掌握；教师应提供形式多样的综合习题和阅读材料供学生训练和阅读，便于学生对所学知识的巩固。在教学上应采用教、学、练一体化模式，

12、学生通过理解教师对理论知识点的讲解和提示，结合典型案例的分析，按要求完成工作任务，掌握本课程教学要求达到的职业能力。在教学中应注重培养学生的学习能力和社会能力。应注意培养学生独立分析问题、解决问题的能力，以及在团队中与人沟通、交流和相互协作的能力。在教学过程中教师应充分使用任务分析、互动交流、案例教学、思维引导等多种教学方法。教师必须重视实践，更新观念，走工学结合的道路，为学生提供实践平台，积极引导学生提升职业素养，努力提高学生的创新能力。部分教学活动设计建议如下：（1）3W1H教学：教师在授课时，对一个知识点，首先告诉学生为什么会有这个知识点(why)，然后给学生讲解这个知识点是什么(wha

13、t),进一步告诉学生该知识点在哪儿会用到(where)，最后讲解该知识点如何去用(how)，使学生学习目标明确，并能准确地应用该知识。（2）课堂陷阱教学：课堂陷阱教学主要针对学生代码容易出错的地方，以及理解不深刻，在上机、实训中容易持续犯错误的地方。实施过程中，教师在典型的、容易出错误的地方故意犯错，通过“出问题了”来吸引学生注意力、加深印象，提升学生对概念的理解及认识。（3）分组行动教学：分组教学通过以下四个步骤，确保项目组之间的协调，合理分配，提升学生学习积极性。分组的时候，教师在自愿基础上注意平均组合，根据学生技能、自主性、兴趣、性别等方面进行把关，并指定能力较好的学生当项目组长，尽可能

14、避免组别之间的实力悬殊，教师调配时按照1:2:1能力配比原则，关注两头的学生，即能力较强和能力较弱的群体，根据项目情况适当考虑性别平衡。4.3 教学评价本课程的考核主要是全面考核学生的基本知识的程度，考核利用已学的知识进行分析问题和解决问题的能力，重点考查学生应用所学知识解决铸造生产中工艺问题的能力。平时考查学生作业情况及学习态度，学生的作业以及学生在学习案例中所表表出来的知识应用能力和职业能力，综合考查分析问题、解决问题和提出工艺措施的能力。期末进行考试对所学知识进行有效的考核。课程考核评价一览表序号项目考核项目评价内容与标准1平时考核平时作业和课堂表现20%作业完成情况（按时完成上交、作业质量等），50%；课堂表现（遵守纪律、主动思考、回答提问等），50%。合金成分设计和配料计算（占总20%）进行合金成分设计和配料计算，考查合理性和准确性，100%。期末考核全面系统考核知识掌握情况（占总60%）开卷考试，题型有填空题、判断题、选择题、名词解析题及问答题等，其中基础知识占60