材料冶金与成型工艺 教学大纲

《材料冶金与成型工艺》课程教学大纲

一、课程的地位、目的和任务

本课程地位：本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课.其任务是介绍粉末冶金与复合材料成型的加工原理和工艺方法及相关知识,重点是介绍粉末冶金与聚合物基复合材料成型方法,使学生对这些成型方法及其原理有所了解,从而为学习有关的专业课以及毕业后从事专业工作提供必要的知识基础。

本课程目的：通过本课程必须的理论教学和实践教学，使学生理解焊接成型和凝固成型温度场及热循环特点，熟悉金属材料在凝固过程中有关化学、物理冶金方面的普遍规律，掌握冶金过程中气相和熔渣与金属相互作用原理，掌握材料成型工艺的相关知识，具备一定的成型工艺设计的能力。

本课程任务：掌握粉末冶金方法的基本原理和生产过程；掌握聚合物基复合材料成型的基本原理和加工过程；了解金属基和陶瓷基复合材料成型的常用方法。

二、本课程与其它课程的联系

本课程的联系课程有：《橡塑材料成型工艺学》、《材料成型设备及方法》。学生必须掌握相关材料的基础知识及成型设备的具体原理。

三、课程内容及基本要求

第一章材料成型热过程

教学要求：

（1）了解焊接热过程的特点、焊接温度场；

（2）了解焊接热循环，焊接热影响区、凝固成型中的温度场。

重点：焊接影响区

难点：凝固成型中的温度场

教学内容：

（一）焊接热过程的特点

（二）焊接温度场

（三）焊接热循环、焊接热影响区

（四）凝固成型中的温度场

第二章金属的凝固

教学要求：

（1）了解纯金属的结晶特点；

（2）掌握焊条熔化及熔池的形成、熔池凝固和焊缝的组织与性能。

重点：焊条熔化及熔池的形成

难点：熔池凝固和焊缝的组织与性能

教学内容：

（一）纯金属的结晶

（二）凝固中的溶质再分配

（三）焊条熔化及熔池的形成

（四）熔池凝固和焊缝的组织与性能

第三章焊接冶金

教学要求：

（1）了解焊接冶金过程的特点、焊接熔渣；

（2）掌握焊接时的氧化还原、焊缝金属的合金化。

重点：焊接时的氧化还原

难点：焊缝金属中硫和磷的控制

教学内容：

（一）焊接冶金过程的特点

（二）焊接熔渣、氮、氢对金属的作用

（三）焊缝金属的合金化

（四）焊缝金属中硫和磷的控制

第四章焊接气孔和裂纹

教学要求：

（1）了解焊接气孔、焊接裂纹的形成过程；

（2）掌握焊接裂纹的综合分析方法。

重点：焊接气孔的形成

难点：焊接裂纹的综合分析方法

教学内容：

（一）焊接气孔

（二）焊接裂纹

（三）焊接裂纹的综合分析

第五章焊接成型

教学要求：

（1）了解金属材料的焊接性及其试验方法，碳钢、合金钢及不锈钢的焊接；

（2）掌握异种钢的焊接和铸铁的焊接方法。

重点：异种钢的焊接和铸铁的焊接方法

难点：具体焊接方法

教学内容：

（一）金属材料的焊接性及其试验方法

（二）碳钢的焊接、合金结构钢的焊接、不锈钢和耐热钢的焊接、异种钢的焊接、铸铁的焊接

第六章凝固成型

教学要求：

（1）了解凝固成型基础；

（2）掌握凝固成型工艺设计。

重点：凝固成型工艺设计

难点：具体焊接方法

教学内容：

（一）凝固成型基础

（二）砂型铸造、特种铸造

（三）凝固成型工艺设计

第七章塑性成型

教学要求：

（1）了解塑性成型的基本理论，锻造的热规范要求；

（2）掌握锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计方法。

重点：锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计方法

难点：冲压工艺及模具设计方法

教学内容：

（一）塑性成型的基本理论

（二）锻造的热规范

（三）锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计

第八章塑料成型

教学要求：

（1）了解塑料的种类；

（2）掌握塑料焊接头的形成及焊接方法。

重点：焊接头的形成及焊接方法

难点：焊接方法

教学内容：

（一）塑料的种类

（二）塑料焊接头的形成

（三）塑料的焊接方法

四、教学安排及方式

总学时：64学时，其中理论教学时数60学时，实验（上机）教学时数为4学时。

五、考核方式

1、考核方式：

笔试（闭卷）。

2、成绩评定：

平时成绩占10%，包括出勤、课堂提问、作业等；实验成绩占5%；期中成绩占20%；期末成绩占65%。

综合考核成绩=平时成绩*10%+实验成绩*5%+期中成绩*20%+期末成绩*65%。

六、推荐教材与参考资料

1、推荐教材：

王勇编.《材料冶金学与成型工艺》.山东：石油大学出版社,2005

2、参考资料：

[1]徐萃萍编.《工程材料与成型工艺》.北京：冶金工业出版社,2010

[2]齐克敏编.《材料成形工艺学》（第一版）.北京：冶金工业出版社,2006

编写人：周淑芳

审核人：杜昌民