粉末冶金车间设备及设计新教案
粉末冶金材料工艺设计和设备课程设计报告指导书1.doc
粉末冶金材料工艺设计和设备课程设计报告指导书1专业文档粉末冶金材料工艺与设备课程设计指导书指导教师：鲍瑞职称：讲师所在部门：材料科学与工程学院学年学期：2013 —2014 学年第二学期专业班级：无机非材料学系粉末冶金一、本课程设计的目的与任务该课程设计属于粉末冶金原理及工艺课程，通过典型粉末冶金产品的工艺模拟设计，训练学生综合运用前期所学专业知识的能力，并让学生掌握粉末冶金工艺设计的一般方法，养成从整体上把握、思考工程问题的习惯。
为学生实际工程能力的形成打下坚实基础。
二、课程设计的基本要求掌握粉末冶金典型工艺设计基本方法，以及工艺配套的附属设施设计选型基本原则，并了解车间、工厂设计的一般原则。
三、课程设计选题原则根据课程内容，结合生产选择粉末冶金工程的典型工艺，进行工艺的模拟设计。
四、所需具备的基础知识工程制图、粉末冶金原理、机械设计五、设计所需工具和准备工作制图板、绘图工具等，或安装有制图软件的计算机。
查阅工厂设计的手册和相关资料。
六、粉末冶金工艺课程设计一般方法（一）概论设计是任何一项工程在动工前必先完成的一项技术性很强、而又非常仔细的技术工作。
工厂设计的内容一般包括厂址选择、厂区总图及运输，工艺流程的选择，产品方案的设计，物料平衡计算，设备的选型与数量的计算，生产检查与质量控制，理化检测，房屋建筑，工厂动力，采暖通风，劳动组织及定员，工厂经济概算与成本的预算，技术安保与环境保护，及有关生活设施。
对所作设计的要求是投资少、建厂快，布局合理，经济技术指标先进，经济效益好。
设计任务的来源一般由上级主管部门或地方政府或工矿企业予以委托，以设计任务书的形式下达给设计单位。
设计单位接收任务后，指定工程设计的总负责人，会同各有关专业科室的工程负责人组成设计组，开展设计工作。
工厂设计一般分为三个阶段进行，即初步设计，技术设计和施工图纸。
初步设计是按照工厂设计的有关内容和章节，进行初步的设计和计算，概算其建厂投资是否合理，并对设计中有关的一些基本技术问题作出决策。
粉末冶金加工设备培训课件
粉末冶金加工设备培训课件1. 简介粉末冶金是一种重要的金属加工方法，利用粉末冶金加工设备可以制造出高强度和高性能的零部件。
本课程将介绍粉末冶金加工设备的种类、工作原理以及操作方法。
2. 粉末冶金加工设备的种类2.1 粉末制备设备粉末冶金加工的第一步是粉末的制备。
常见的粉末制备设备包括：•球磨机：通过球磨机可以将金属块料或粉末进行研磨、混合，得到所需的细粉末。
•高能球磨机：通过高能球磨机可以获得更细的粉末，提高粉末的反应活性。
2.2 加工设备粉末冶金加工的第二步是使用粉末冶金加工设备对粉末进行成形和烧结。
常见的粉末冶金加工设备包括：•压制机：通过压制机可以将金属粉末紧密地压制成所需的形状，制作出原始坯体。
•烧结炉：通过烧结炉可以将压制成型的坯体进行烧结，使得金属颗粒之间发生结合，形成致密的结构。
3. 粉末冶金加工设备的工作原理3.1 球磨机的工作原理球磨机由转筒和磨体组成，磨体在转筒内随机移动，与金属粉末发生碰撞和摩擦，从而达到研磨和混合的目的。
球磨机的工作原理如下：1.将金属块料或粉末放入球磨机转筒内。
2.启动球磨机，转筒开始旋转，磨体开始运动。
3.磨体与金属粉末发生碰撞和摩擦，金属粉末逐渐研磨成细粉末。
4.完成球磨后，取出所需的粉末。
3.2 压制机的工作原理压制机通过将金属粉末置于模具中，在模具受到高压的作用下，将粉末压制成所需的形状。
压制机的工作原理如下：1.将金属粉末置于模具中。
2.启动压制机，使模具受到高压的作用。
3.金属粉末在高压作用下形成致密的坯体。
4.取出压制好的坯体，进行后续的烧结处理。
3.3 烧结炉的工作原理烧结炉通过加热和热处理，使得金属粉末颗粒之间发生结合，形成致密的结构。
烧结炉的工作原理如下：1.将压制好的金属粉末坯体放入烧结炉中。
2.启动烧结炉，加热炉膛中的坯体。
3.坯体在高温下发生表面扩散、颗粒迁移和焊合，形成致密的结构。
4.完成烧结后，取出烧结好的零部件。
4. 粉末冶金加工设备的操作方法4.1 球磨机的操作方法使用球磨机进行粉末制备的操作方法如下：1.将金属块料或粉末放入球磨机转筒内。
冶金教学设备设计教案模板
课程名称：冶金技术与应用课时安排：2课时教学目标：1. 知识目标：使学生了解冶金教学设备的基本原理、设计方法和应用领域。
2. 能力目标：培养学生运用所学知识进行冶金教学设备设计的能力，提高学生的创新意识和实践操作能力。
3. 情感目标：激发学生对冶金专业的兴趣，增强学生的团队合作精神和责任感。
教学重点：1. 冶金教学设备的基本原理。
2. 冶金教学设备的设计方法。
3. 冶金教学设备的应用领域。
教学难点：1. 冶金教学设备的创新设计。
2. 冶金教学设备的实际操作。
教学过程：第一课时一、导入新课1. 通过图片、视频等形式展示冶金生产过程中的各种设备，激发学生的学习兴趣。
2. 提问：同学们对冶金设备有哪些了解？它们在冶金生产中起到什么作用？二、讲授新课1. 冶金教学设备的基本原理- 介绍冶金教学设备的概念和分类。
- 阐述冶金教学设备的工作原理和功能。
2. 冶金教学设备的设计方法- 讲解冶金教学设备设计的基本步骤。
- 介绍设计过程中需要注意的要点，如安全性、可靠性、实用性等。
三、课堂讨论1. 分组讨论：结合实际案例，分析冶金教学设备的设计要点。
2. 各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
四、实践操作1. 教师示范冶金教学设备的设计过程。
2. 学生分组进行实践操作，设计一款简单的冶金教学设备。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课的内容，检查学生对冶金教学设备的基本原理和设计方法的掌握情况。
2. 引导学生思考：如何将所学知识应用到实际设计中？二、讲授新课1. 冶金教学设备的应用领域- 介绍冶金教学设备在教育教学、科研、生产中的应用。
- 分析不同领域对冶金教学设备的需求。
2. 冶金教学设备的创新设计- 讲解创新设计的思路和方法。
- 举例说明创新设计的成功案例。
三、课堂讨论1. 分组讨论：结合所学知识，设计一款具有创新性的冶金教学设备。
2. 各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
四、实践操作1. 学生根据讨论成果，进行冶金教学设备的创新设计。
粉末冶金工艺及材料课程设计
粉末冶金工艺及材料课程设计1. 研究背景和目的粉末冶金是一种先进的成型工艺，它利用粉末制造成型。
粉末冶金具有高成形性、高精度、高可靠性和节约原料等优点，被广泛应用于汽车、航空、电子、医疗器械等领域。
本次课程设计的目的是为了深入掌握粉末冶金工艺及材料的相关知识，通过实践操作来加深对该工艺的理解和掌握。
2. 实验设备和工具2.1 设备清单•模具•压力机•真空炉•机械制粉设备2.2 工具清单•计量器具：千分尺、平行垫片、游标卡尺•砂纸、磨具•清洁工具：毛刷、棉布3. 实验流程3.1 实验材料•钨粉•铜粉•石墨粉•异丙醇3.2 模具准备采用数控车床分别制作钨铜合金模具（正方体、圆柱体），并使用砂纸、磨具进行打磨，确保模具表面光滑平整。
3.3 粉末制备采用机械制粉设备对钨、铜、石墨粉进行混合制粉，并对制作好的粉末进行筛分。
3.4 热压制备将经过筛分的混合粉末填充至模具中，使用压力机将粉末进行热压制备，以形成具有预定外形的试件。
3.5 组织分析采用多种手段和方法对制备好的试件进行微观组织分析和性能测试。
包括金相分析、差热分析、拉伸试验和硬度测试。
4. 实验结果与分析通过实验结果的分析，得到如下结论：4.1 热压条件的影响热压温度和压力是影响试件制备过程及其微观结构的重要因素。
当热压温度和压力较高时，制备的试件通常具有更好的致密性和更细致的晶粒尺寸。
4.2 材料的物理化学性质的影响钨铜合金的合金成分、粉末的形态和加工条件对样品的微观结构具有重要影响，不同的物理化学性质条件下，试件的晶粒尺寸差异明显。
5. 实验结论通过实验得出，热压制备钨铜合金试件，其微观组织 (晶粒细度、晶粒分布和相结构等) 受到多种因素的影响，其粉末合成、制备工序、制备条件和后续处理等工艺均对最终试件的性能及应用具有重要影响。
6. 参考文献•[1] 王晶, 宋学锋, 黎艳秋. 粉末冶金材料. 北京: 科学出版社, 2005.•[2] 刘立军, 叶庆华, 高占安. 热压法制备高强、高导银铜复合粉末.粉末冶金技术, 2011(3): 51-53.•[3] 陈巧雁, 吕宏光, 杨辉辉. 粉末冶金复合材料的界面组织与性能.粉末冶金材料科学与工程, 2014(2): 23-28.。
粉末冶金课课程设计
粉末冶金课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解粉末冶金的基本概念、原理和应用，掌握粉末冶金的主要工艺流程，培养学生对粉末冶金技术的兴趣和认识。
1.了解粉末冶金的基本概念和原理。
2.掌握粉末冶金的主要工艺流程。
3.了解粉末冶金的应用领域。
4.能够分析粉末冶金技术的优点和局限。
5.能够运用粉末冶金技术解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生对粉末冶金技术的兴趣和认识。
2.培养学生创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括粉末冶金的基本概念、原理、主要工艺流程和应用领域。
1.粉末冶金的基本概念和原理：介绍粉末冶金的定义、特点和适用范围。
2.粉末冶金的主要工艺流程：包括粉末制备、成型、烧结等工艺过程。
3.粉末冶金的应用领域：介绍粉末冶金在工业、医疗、电子等领域的应用实例。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生了解粉末冶金的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：通过小组讨论，让学生探讨粉末冶金技术的优点和局限，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解粉末冶金技术在实际问题中的应用。
4.实验法：通过实验操作，让学生亲自体验粉末冶金的工艺流程，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威的粉末冶金教材，为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，直观地展示粉末冶金的技术和应用。
4.实验设备：准备实验器材和设备，让学生能够亲身体验粉末冶金的工艺流程。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本节课将采用多种评估方式，包括平时表现、作业和考试等。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解程度。
粉末冶金教案
粉末冶金教案教案标题：粉末冶金教案教案概述：本教案旨在介绍粉末冶金的基本概念、原理和应用，并通过实例演示和实践活动，使学生能够理解粉末冶金的工艺流程、设备和材料选择，培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
教学目标：1. 理解粉末冶金的基本概念和原理；2. 掌握粉末冶金的工艺流程和设备；3. 了解粉末冶金在工业生产中的应用；4. 培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
教学重点：1. 粉末冶金的基本概念和原理；2. 粉末冶金的工艺流程和设备。
教学难点：1. 粉末冶金在工业生产中的应用；2. 学生的实践操作能力和问题解决能力的培养。
教学准备：1. 教师准备：a. 了解粉末冶金的基本概念、原理和应用；b. 准备相关教学资料和实例演示材料；c. 确保实验室设备的正常运行。
2. 学生准备：a. 预习相关教材和资料；b. 准备实验室实践所需的个人防护用具。
教学过程：1. 导入（5分钟）：a. 引入粉末冶金的概念和应用领域；b. 引发学生对粉末冶金的兴趣，激发学习的动力。
2. 理论讲解（20分钟）：a. 介绍粉末冶金的基本概念和原理；b. 详细讲解粉末冶金的工艺流程和设备。
3. 实例演示（15分钟）：a. 展示一个粉末冶金的实例，如金属粉末的制备过程；b. 通过实例演示，帮助学生更好地理解粉末冶金的工艺流程和设备。
4. 实践操作（40分钟）：a. 将学生分成小组，每个小组进行一项粉末冶金实验；b. 指导学生进行实验操作，注意安全和操作规范；c. 学生根据实验结果进行数据分析和讨论。
5. 总结归纳（10分钟）：a. 学生展示实验结果和数据分析；b. 教师进行总结归纳，强调粉末冶金的应用和意义。
6. 作业布置（5分钟）：a. 布置相关的阅读和思考题目，以巩固学生对粉末冶金的理解。
教学辅助：1. 实验室设备和材料：粉末冶金实验所需的设备和材料；2. 教学资料：粉末冶金的相关教材、PPT和实例演示材料。
教学评估：1. 实验操作评估：根据学生的实验操作情况和实验结果进行评估；2. 学生表现评估：根据学生的课堂参与、讨论和作业完成情况进行评估。
粉末冶金车间设备及设计课程标准
粉末冶金车间设备及设计课程标准课程名称：粉末冶金车间设备及设计适用专业：金属材料与热处理（粉末冶金）1.前言1.1课程的性质该课程是材料专业的重要课程，目标是培养学生熟悉和掌握金属材料方面的最基本的分析方法，同时对粉末冶金行业相关设备有所了解，并掌握相关的实验设备、仪器的正确使用方法，达到使学生具备制备金相试样的技能以及金属材料分析、研究的最基本的实验基础和实验技能，使学生能够对粉末冶金车间的构建工作有所了解。
1.2设计思路该课程的总体设计思路是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应的工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
课程内容突出对学生动手能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行。
教学过程中，给学生提供理论与实践相结合的机会，开展“任务引领式”教学，实现“练中学、学中练”。
2.课程目标该课程目标是：第一，使学生掌握金相显微试样的制备方法，学生在学习该课程后能够根据具体材料和检测目的对金属进行取样、任何一种金属进行试样制备、观察；第二，使学生对粉末冶金车间设备有较全面的了解，并可以设计简单的粉末冶金车间。
学生应达到的职业能力目标有：●掌握实验仪器设备的使用；●掌握金相试样制备的过程和基本方法；●了解普通金相显微镜的构造与使用方法；●学会使用金相显微镜进行显微组织分析；●根据材料的特性、检测的具体目的制定实验方案。
●根据各项因素综合考虑粉末冶金车间设计的指标。
●熟悉粉末冶金车间常用的一些设备，并能短时间学会操作仪器设备。
3.课程内容和要求4.实施建议4.1教材编写必须依据本课程标准编写教材。
要充分体现基于工作过程的课程体系设计思想，以项目为载体实施教学，项目选取要科学、符合该门课程的逻辑性、能形成系列知识。
让学生在完成任务的过程中逐步提高自己的职业能力和动手能力，同时提高学生的独立思考能力。
粉末冶金车间设计
7 8 9
10
深圳市金洲精工科技股份有限公司 江苏和田科技材料有限公司 株洲长江硬质合金工具有限公司
济南市冶金科学研究所
4.0 3.9 2.4
2.1
绪 论
株洲市较大影响力硬质合金民营企业 株洲欧科亿硬质合金有限公司 株洲力洲硬质合金有限公司 株洲精工硬质合金有限公司 株洲明日硬质合金有限公司 株洲新华硬质合金实业有限公司 株洲精诚实业有限公司 株洲华洲硬质合金实业有限公司 株洲美特优硬质合金有限公司
绪 论
我国粉末冶金行业方面的差距 (1) 企业多，规模小，经济效益差 (2) 产品交叉，相互压价，竞争异常激烈 (3) 多数企业缺乏技术支持，研发能力落后 (4) 再投入缺乏与困扰
(5) 工艺装备、配套设施落后
(6) 贸易渠道不畅
绪 论
本课程学习目的： 1. 了解粉末冶金生产中基本设备 2. 了解工厂设计的基本概念 3. 了解生产和质量管理的基本过程与环节 4. 建立安全、环保、防范的基本意识
第一部分 粉末冶金车间设备
1. 制粉设备
还原过程分析： 1. T
T ＞775℃
WO2.72 WO2 β-W
WO2 α-W α-W
α-W
WO3
WO2.90
T = 575~585℃
T = 525PH2O/PH2 如PH2O/PH2比值较大，T将提高；降低T，必降低PH2O/PH2比值， 降低PH2O。
微结构
工艺性能 粉末的流动性、松装密度、振实密度、压缩 性、成形性和烧结尺寸变化等
第一部分 粉末冶金车间设备
1. 制粉设备
粉末生产方法 物理化学法
还原法
还原-化合法
碳还原、气体还原、金属热还原 碳（氮、硅、硼）化或与金属氧化物作用
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《粉末冶金车间设备及设计》课程教学大纲
课程编号：
课程名称：粉末冶金车间设备及设计/
课程总学时/学分：24/1.5
适用专业：金属材料工程
一、教学目的和任务
本课程是金属材料工程专业的一门跨大类选修课程。
通过学习，使学生了解粉末冶金工艺过程中设备的种类，特点与技术性能；了解工厂设计或车间设计必备文献（课程中着重了“可行性研究”章节）；了解设计过程中设备选择、生产方案确定、劳动组织编制、经济核算、车间平面布置等；了解车间建设的基本土建、配电、暖通知识
二、教学基本要求
本课程分为两大部分：粉末冶金工艺常用设备；车间设计。
设备部分：重点介绍氢气还原炉，喷雾干燥设备，压制设备，氢气烧结炉，真空烧结炉。
了解其他辅助设备。
介绍雾化制粉，等静压，注射成形，热压等设备。
车间设计部分：重点介绍可行性研究的重要性，可行性研究报告的内容和撰写。
了解车间设计说明书内容。
重点介绍说明书中物料平衡计算及涉及的各工序工艺制度；劳动组织（生产管理与质量控制）；车间成本概算。
了解技术经济指标，车间平面布置，工厂厂房的结构常识。
三、教学内容和学时分配
第一章（知识领域1）：制粉设备（4）
（1）知识点：固体和气体还原，雾化，电解等制粉设备；碳管炉。
（2）要点：气体还原炉（氢气）。
第二章（知识领域2）：成形设备（4）
（1）知识点：油压机，机械式压力机，冷等静压机等设备结构及工作原理；挤压和注射成形设备。
（2）要点：TPA 压力机，模架结构与作用。
第三章（知识领域3）：烧结设备（2）
（1）知识点：氢气烧结炉，真空烧结炉结构与应用。
（2）要点：烧结炉的操作制度；常见事故的处理；正确使用氢气。
第四章（知识领域4）：热状态致密化和辅助设备（2）
（1）知识点：加压烧结炉；热压机；热等静压机；混料和球磨设备。
（2）要点：设备结构；混料和球磨工艺制度。
第五章（知识领域5）：车间设计概述（1）
（1）知识点：工业设计的目的；工业设计的原则和程序。
（2）要点：设计工作的原则。
第六章（知识领域6）：可行性研究（3）
（1）知识点：可行性研究的重要性，内容，步骤。
（2）要点：可行性研究报告的撰写；市场调查与预测。
第七章（知识领域7）：车间工艺设计（6）
（1）知识点：设计说明书的编写；生产方案的选择；物料平衡计算；设备选择；劳动组织；技术经济概算；质量管理与生产过程控制。
（2）要点：物料平衡计算；各工序工艺要点；生产管理与质量控制；成本概算。
第八章（知识领域8）：厂房建筑和辅助设施设计（2）
（1）知识点：厂房结构与布置；供水与排水；环境保护。
（2）要点：车间布置；环境保护。
四、教学方法及手段
（1）采用多媒体讲授。
（2）应用可行性研究报告范文讲解撰写。
（3）利用工厂的工艺制度，定工艺参数，进行物料平衡计算。
（4）实验室进行现场教学。
五、实验或上机内容
六、先修课程、后续课程
先修课程：硬质合金生产原理
后续课程：无
七、考核方式
开卷考试或物料平衡计算训练（平时成绩、作业和考核占30%，考试成绩的70%）。
八、教材及主要参考资料
[1] 周盛安硬质合金制造工艺学自贡硬质合金有限公司2006
[2] 自编粉末冶金车间设备及设计湖南冶金职业技术学院2006
[3] 周书助粉末冶金材料湖南冶金职业技术学院2002。