《金属材料及热处理》课程标准

1、金属材料及热处理课程标准课程名称：金属材料及热处理课程性质：职业能力必修课学 分：4计划学时：64(理论56，实践8）适用专业：机械设计与制造17.1（一）前言1.课程定位：本课程是机械类各专业一门重要的技术基础课。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。是机械类各技术专业必须掌握的一门综合性应用技术基础课程。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，应使学生达到下列基本要求： 2.设计思路3.与前后课程的联系前续课程为机械制图，高等数学，后续课程包括机械设计基础、互换性与技术测

2、量、机械制造基础；（二）课程目标1.总体目标2.具体目标(1)知识目标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；(2)能力目标1）初步具有选用工程材料的能力；2）初步具有在实际生产中应用热处理工艺的能力；(3)素质目标1）培养学生具有创新精神和实践能力；2）培养严谨的科学态度和良好的职业道德；3.学时分配序号教学内容总学时数其中备注理论实验实训0绪论2201章金属材料的性能6422章常见金属的晶体结构与结晶8623章金属的塑性变形与再结晶8804章合金的

3、结构与结晶6425章铁碳合金相图和碳钢6606章钢的热处理8627章合金结构钢6608章特殊性能钢2209章工具钢22010章粉末冶金与硬质合金22011章铸铁22012章非金属材料22013章零件毛坯选择440总教学时数合计64568（3） 课程内容与要求绪论教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点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.1.掌握学习本课程的目的； 2.了解本课程的基本内容。.了解本课程的基本内容。1.结合实际生产授课，以激发学生学习本课程的兴趣; 2.展望金属材料与热处理的发展

4、前景。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法2第一章.金属材料的性能:教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§11 金属的力学性能；（1）.强度；（2）.塑性；（2）.硬度；（3）冲击韧性；（4）.疲劳强度；§1-2 金属的工艺性能；（1）.铸造性能;(2）.锻造性能; (3）.焊接性能； (4）.切削加工性能.1.掌握金属的力学性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标； 2.了解金属的工艺性能。强度;硬度;塑性;疲劳强度概念.强度;硬度概念.学生以小组形式组成团队，各学习单元采用

5、任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法6第二章 常见金属的结构与结晶教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§2-1 金属的晶体结构；（1）.晶体概念；（2）.常见的金属晶格；（3）.单晶体的各向异性； §2-2 实际金属结构；（1）.多晶体结构；（2）.晶格缺陷；§2-3 纯金属的结晶；（1）.结晶的概念；（2）.金属的结晶过程；（3）.影响生核和长大的因素；（4）金属的同素异构性；§2-4 金属铸锭的组织特点；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；多晶体结构; 影响生核和长大的因素.影响生核

6、和长大的因素.学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法8第三章 金属的塑性变形与再结晶教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§3-1 金属材料的塑性变形；（1）.塑性变形的基本形式；（2）.单晶体的滑移变形；（3）.多晶体的塑性变形； §3-2 冷塑性变形对金属的组织和性能的影响；§3-3 回复与再结晶；（1）.回复的概念；（2）.再结晶；（3）.晶粒的长大；§3-4 金属材料的热加工；（1）.热加工的概念；（2）.热加工对金属组织和性能的影响；1. 了解金属塑性变形的基本原理；2. 掌握冷塑

7、性变形和热塑性变形对金属性能的影响；1.金属塑性变形的基本原理;2.冷塑性变形和热塑性变形对金属性能的影响。金属塑性变形的基本原理。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法8第四章 二元合金教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§4-1 合金的相结构；（1）.固溶体；（2）.化合物； §4-2 二元合金相图；（1）. 二元合金相图的建立；（2）.匀晶相图；（3）.共晶相图；（4）.包晶相图；（5）.共析相图；§4-3 相图与性能的关系；（1）.当合金形成单相固溶体；（2）.当合金形成两相混合物。1. 了

8、解二元合金相图的建立；2. 掌握冷相图与性能的关系1.固溶体、化合物概念和作用;2. 二元合金相图的建立和相图与性能的关系。相图与性能的关系。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法6第五章 铁碳合金教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§5-1 铁碳合金的相结构及其性能； §5-2 铁碳合金相图；（1）. 相图分析；（2）.典型合金的结晶过程；（3）.铁碳合金的成分与性能的关系；§5-3 碳钢；（1）.常存杂质对碳钢性能的影响；（2）.碳钢的分类；（3）.碳钢的编号和用途；。1.掌握合金的概念及合金组

9、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。1. 铁碳合金的基本组织，包括概念、牌号、性能;2. 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; 3.含碳量对钢组织及性能的影响。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。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法6第六章 钢的热处理教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点

10、7;6-1 钢的热处理原理；（1）.奥氏体的形成；（2）.奥氏体晶粒的长大；（3）.奥氏体等温转变曲线；（4）.过冷奥氏体转变产物的组织与性能；（5）.影响c曲线的因素；（6）. 奥氏体连续冷却转变曲线；§6-2 钢常用的热处理工艺；（1）.钢的退火；（2）.钢的正火；（3）.淬火工艺；（4）.淬火方法；（5）.钢的淬透性；（6）.淬火钢的回火转变；（7）回火的分类和应用。§6-3 其它热处理；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。钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的方法和目的。

11、常用工件热处理的方法。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法8第七章 合金钢教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§7-1 合金元素在钢中的作用；（1）形成合金碳化物；（2）.细化晶粒; （3）.提高钢的淬透性;（4）.提高钢的回火稳定性; §72 合金钢的分类和牌号; （1）合金钢的分类；（2）.合金钢的分类; （3）.合金钢的牌号; §73合金结构钢;(1).低合金结构钢;(2) 合金渗碳钢;(3). 合金调质钢；(4).合金弹簧钢；(5). 滚动轴承钢；§74合金工具钢；1).合金刃具

12、钢;(2).合金模具钢;(3).合金量具钢;1.了解合金元素在钢中的作用; 2.掌握常用合金钢的牌号、性能及热处理方法。1.合金钢的特点； 2.常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。合金钢的特点。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法6第八章 特殊性能钢教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§8-1不锈钢；§82耐热钢;§83耐磨钢。1.了解耐热钢、耐磨钢的性能; 2.掌握不锈钢的性能。不锈钢的性能； 耐热钢的性能学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、

13、项目教学法2第九章 工具钢教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§9-1刃具钢；§92模具钢;§93耐磨钢。1.了解刃具钢、模具钢、耐磨钢的应用场合； 刃具钢耐磨钢学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法2第十一章 铸 铁教学内容教学要求教学形式学时知识点技能点重难点§8-1 铸铁的石墨化； §8-2灰铸铁；（1）. 灰铸铁的组织与性能; （2）. 灰铸铁的组织与性能; （3）.灰铸铁的孕育处理; （3）.灰铸铁的牌号及用途; （4）.灰铸铁的热处理;§8-3可锻铸铁;(1

14、).可锻铸铁的组织与性能; (2). 可锻铸铁的牌号及用途; §8-4 球墨铸铁;(1).球墨铸铁的组织与性能;(2).球墨铸铁的牌号及用途; （3）.球墨铸铁的热处理;§8-5蠕墨铸铁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.1.石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响; 2.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号。石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响。学生以小组形式组成团队，各学习单元采用任务驱动方式，根据具体教学内容采用案例教学法、项目教学法2（四）实施建议1.教材选用和编

15、写建议（1）选用教材金属材料及热处理、机械工业出版社、丁仁亮（2） 参考教材1邓文英.金属工艺学:上册.第4版.北京:高等教育出版社,2001.2刘世荣.金属学与热处理.北京:机械工业出版社,1985.3戴枝荣.工程材料及机械制造基础-工程材料.北京:高等教育出版社,1992.4陈培里.工程材料及热加工.北京:高等教育出版社,2007.2.教学建议（1）本课程采用实物、教具、多媒体、仿真软件等形式辅助教学，突出感性认知，帮助学生理解。（2）根据课程的教学目标，应注重实践教学，在教学过程中，多联系实际生产需求，多去实训中心，加强对学生动手能力的培养。在实践教学中注重学生安全意识的培养，加强其职业素质的培养，提高学生的综合素质。 3.教学考核评价建议结合课堂提问、学生作业、平时测绘、动手操作能力及考试情况，综合评价学生成绩。本课程考试成绩与平时成绩相结合。考试成绩占70%，平时成绩占