金属材料及热处理大纲
金属材料与热处理教学大纲
《金属材料及热处理》教学大钢高职赣州技师学院机械制造系2010年3月12日一、课程名称《金属材料及热处理》二、课程学时共52课时，4学时/周三、课程的性质和内容《金属材料及热处理》这门课程是专门研究金属材料的成分、组织、热处理及金属材料的性能间的关系和变化规律的学科。
本课程的主要内容包括金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理和金属材料的牌号等。
四、课程的任务和要求通过对本课程的学习，应达到以下几个方面的要求：１、掌握有关金属材料的基本理论知识；２、掌握有关热处理的基本理论知识；３、了解金属材料的应用及零件设计时的原理选材；４、初步掌握热处理工艺的运用、能够合理安排零件工艺路线，正确确定热处理在零件工艺路线中的位置。
五、教学中应注意的问题１、首先要让学生知道学习本课程的重要意义，知道金属材料在工业生产中的广泛应用，将来在实际工作中会广泛的接触各种金属材料，可以要了解金属材料和热处理的有关知识。
坚定学好本课程的决心和信心，在学习中培养学习本课程的兴趣；２、教学中一定要注意理论与实际联系，在课堂讲授时，要将学生所见、所闻，所用的金属材料与书本上的理论知识联系起来讲，要将学生将来到工厂可能碰到的金属材料的有关问题结合起来讲，这样讲课就会更生动、更贴切、更不乏味；３、要教给学生学习好本课程的学习方法，要学生一定要弄清楚重要的概念和基本理论，按材料的化学成分、组织结构、力学性能和用途这一主线进行学习和记忆，认真做作业，不断巩固已学知识，这样就一定能学好本课程。
六、教材选用高职《金属材料及热处理》为本课程教材。
七、授课对象模具设计专业学生。
八、课时分配九、各章节教学要求、重点、难点及教学建议绪论教学要求：1、明确本课程的性质、任务和重要性，树立正确的学习目的；2、知道本课程的主要内容、学习特点和学习方法；3、了解金属材料及热处理的发展史。
重点：强调学习本课程的重要性，培养学生学习兴趣。
第一章金属的性能教学要求：1、知道金属材料的分类；2、了解金属材料的物理性能和化学性能；3、知道金属材料有哪些力学性能。
《金属材料与热处理》教学大纲
《金属材料与热处理》教学大纲1、 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。
2、 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、 展望金属材料与热处理的发展前景。
第1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1、 晶体与非晶体2、 晶体结构的概念3、 金属晶格的类型§1-2 纯金属的结晶1、 纯金属的冷却曲线及过冷度2、 纯金属的结晶过程3、 晶粒大小对金属力学性能的影响4、 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。
《金属学与热处理》教学大纲
《金属学与热处理》教学大纲
一、课程基本信息
1.课程中文名称：金属学与热处理
2.课程英文名称：Metallographic and Thermal Treatment
3.总学时：108学时（其中理论80学时，实验28学时）
4.总学分：6学分
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
本课程是金属材料工程专业的专业必修课。
它是研究金属材料的成分、组织结构和性能之间关系，研究金属固态相变的基本原理和规律，研究如何控制材料内部组织，充分挖掘材料潜力的理论与方法的一门课程。
通过本课程的学习，使学生系统掌握金属学基本理论及基本知识，掌握金属组织特点及固态相变原理，掌握热处理工艺对组织、性能的影响规律，培养学生分析问题解决问题的能力，为后续课程的学习打下基础。
三、教学内容与教学基本要求
四、考核方式
作业完成情况，上课出勤率，上课提问, 考试
五、成绩评定
平时成绩20%（包括作业完成情况，上课出勤率，上课提问），考试成绩占80% 。
作业要求独立思考、独立完成。
六、本课程对学生创新能力培养的措施
1.加强实验教学环节，提高学生理论联系实际的能力。
2.布置一定的课外自学内容，培养学生自学能力。
通过自学，了解当代本学科的水平，发展动态，为以后工作奠定基础。
七、教材与参考书
教材：崔忠圻主编：《金属学与热处理》，机械工业出版社，2007年5月第2版
参考书：石德珂主编：《材料科学基础》，机械工业出版社，2003年7月第2版。
金属工艺学课程教学大纲
金属工艺学课程教学大纲一、课程简介金属工艺学是一门研究金属材料加工加工工艺的学科，通过对金属加工的基本原理和方法的学习，使学生全面了解金属材料的特性与金属材料加工技术的基本知识，为学生开展金属材料加工工艺的研究和实践提供基础。
二、课程目标1.使学生掌握金属工艺学的基本理论和基本知识，了解金属材料的基本特性和机械加工加工原理；2.培养学生良好的实验观察、数据处理和问题解决的能力，并树立正确的科学态度；3.引导学生了解金属工业生产及相关材料加工的现状与发展趋势，增强学生立体、创新思维；4.培养学生的工程实践和技术创新能力，为今后从事金属材料加工工艺的工作做好准备。
三、课程内容1.金属工艺学导论1.1 金属工艺学的定义和发展概况1.2 金属工艺学与相关学科的关系1.3 金属材料加工的重要性和应用领域1.4 金属工艺学研究的方法和手段2.金属材料的物理与化学性质2.1 金属材料的常见物理性质2.2 金属材料的组织结构和相变规律 2.3 金属材料的常见化学性质2.4 金属材料的热处理和表面处理3.金属材料的机械加工工艺3.1 金属材料的加工硬化机制3.2 金属材料的塑性变形和损伤3.3 金属材料的切削加工原理3.4 金属材料的压力加工原理4.常见金属加工工艺技术4.1 金属材料的铸造工艺4.2 金属材料的焊接工艺4.3 金属材料的热处理工艺4.4 金属材料的表面处理工艺五、教学方法1.理论授课：通过课堂讲授的方式，介绍金属工艺学的基本原理和知识点，培养学生的理论基础。
2.实验教学：组织学生进行金属工艺实验，让学生亲自操作、观察和记录实验数据，培养学生的实验能力和数据处理能力。
3.案例分析：通过分析实际案例，引导学生应用所学知识解决问题，培养学生的分析和解决问题的能力。
4.讨论与互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和互动，促进思想交流与碰撞，培养学生的合作与交流能力。
六、考核方式1.平时成绩：包括学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等。
金属材料与热处理教案
金属材料与热处理教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属材料的分类及性能；（2）掌握金属热处理的基本方法及其应用；（3）学会运用金属热处理知识解决实际问题。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等途径，培养学生对金属材料的认知能力；（2）通过小组讨论、实践操作等环节，提高学生对金属热处理方法的理解和应用能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生热爱科学、勇于探索的精神；（2）培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 金属材料的分类及性能（1）金属材料的分类：黑色金属、有色金属及合金；（2）金属材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
2. 金属热处理的基本方法（1）退火：降低硬度、提高韧性；（2）正火：提高硬度、降低韧性；（3）淬火：提高硬度、降低韧性；（4）回火：调整硬度与韧性。
3. 金属热处理的应用（1）金属零件的制造与修复；（2）金属工具的制造与维护；（3）金属设备的改进与优化。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属材料的分类及性能；（2）金属热处理的基本方法及其应用。
2. 教学难点：（1）金属热处理过程中温度、时间、冷却速度等参数的控制在实际应用中的重要性；（2）金属热处理对金属性能的影响规律。
四、教学方法1. 采用讲授法，系统地向学生介绍金属材料与热处理的基本知识；2. 利用实验法，让学生直观地了解金属热处理的过程及效果；3. 通过小组讨论法，培养学生合作探究、解决问题的能力。
五、教学安排1. 第一课时：金属材料的分类及性能；2. 第二课时：金属热处理的基本方法；3. 第三课时：金属热处理的应用；4. 第四课时：金属热处理实践操作；5. 第五课时：总结与拓展。
六、教学评价1. 课堂评价：通过提问、讨论、实验操作等方式，了解学生在课堂上的学习情况；2. 作业评价：通过学生提交的作业，检查学生对金属材料与热处理知识的掌握程度；3. 实验报告评价：对学生在实践操作中的表现进行评价，包括操作技能、问题解决能力等。
《金属材料及热处理》课程教学大纲
《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。
通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。
培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。
二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。
三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。
《金属材料与热处理》教学大纲
《金属材料与热处理》教学大纲一、课程名称金属材料与热处理二、先修课程高等数学大学物理工程力学三、课程性质、目的及任务《金属材料与热处理》是机械类专业必修的技术基础课。
该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。
为了使学生较好地消化所学知识，在学习本课程前，学生应安排金工实习，使他们对金属冶炼、加工及热处理有一个概括认识。
主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念，金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响，热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定，合金钢种类、牌号、热处理特点及应用，为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。
四、本课程的基本要求通过本课程学习，要求学生1、统掌握金属材料基本理论及基本知识，初步具备应用所学理论知识分析解决实际问题的能力，为选材和热处理工艺制定打下一定的基础。
2、使学生在金属材料基础理论及基本知识方面具备应用阅读一般专业文献及进一步提高自修能力。
3、初步具备应用光学金相分析金属及合金组织的能力。
五、课程内容与学时分配六、课程的内容第一章金属的结构和结晶（一）教学目的了解金属的特征；金属的晶体结构；实际金属晶体中的晶体缺陷；金属结晶的基本概念（二）教学的重点、难点重点：体心立方，面心立方，密排六方的三种常见晶体结构；结晶的形核和长大，晶粒大小控制难点：冷却曲线、过冷度（三）教学内容金属与非金属特性；金属的晶格、点阵、晶胞、体心立方，面心立方，密排六方晶格；点缺陷、面缺陷；线缺陷；液金属与固态金属的相同与不同之处，结晶过各的形核与长大，形核与过冷度关系，晶粒大小与性能关系、晶粒大小的控制（四）本章小结实际金属是多晶体，由许多晶粒构成。
晶粒内部原子是规则排列的，其晶粒的晶体结构大都为体心立方，面心立方，密排六方。
液态金属变为固态金属的过程称为结晶，结晶是在一定的过冷度下过行的。
晶煜细小，金属的综合性能就好。
（五）本章思考题和实中内容概念题：巩固所学基本概念实训内容：观察金相试样或标准金相图片。
金属材料与热处理-答案
《金属材料与热处理》考试大纲（第四学期）注：X：重点；Y：次重点；Z：非重点。
《金属材料与热处理》试卷分值明细表（第四学期）一、填空（将正确答案填在横线上）每格1分。
11AX2 零件图是表述零件的结零件图是表述零件的结零件图是表述零件的结零件图是表述11AX2 1、金属的力学性能包括、、、工地及疲劳强度等。
11AX2 1、金属的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性及疲劳强度等。
11AX1 2、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
11AX2 3、强度是指金属材料在静载荷的作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。
11AX1 4、衡量金属材料强度的高低（或大小）的常用指标有屈服点或规定残余伸长应力和抗拉强度。
11AX1 5. 如果零件工作时所受的应力低于材料的屈服点或规定残余伸长应力则不会产生过量的塑性变形。
11AX2 6、断裂前金属材料产生永久变形的能力，称为塑性。
金属材料的伸长率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。
11AX2 7、材料抵抗硬的物体压入自己的表面的能力称为硬度。
常用测定金属材料硬度的方法有布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法和维氏硬度试验法。
11AX2 8、45HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为45。
11AX1 9、金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力，称为冲击韧性。
51CX2 1、碳素钢是含碳量小于2.11%而且不含有特意加入合金元素的铁碳合金。
50AX1 2、碳素钢中除铁、碳外，还常有硅、锰、硫.磷等元素。
其中硅、锰是有益元素，硫、磷是有害元素。
52AX2 3、含碳量小于或等于0.25%的碳钢为低碳钢，含碳量为0.25%~0.60% 的碳钢为中碳钢，含碳量大于或等于0.60% 的碳钢为高碳钢。
53AX2 4、45钢按用途分类属于结构钢，按质量分类属于优质钢，按含碳量分类属于中碳钢。
53AX2 5、T12A钢按用途分类属于工具钢，按含碳量分类属于高碳钢，按质量分类属于高级优质钢。
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《金属材料与热处理》课程教学大纲
课程名称：金属材料与热处理
适用专业：数控模具先修课程：机械制图、工程力学
总学时数： 64 总学分数： 2 理论学时： 60 实践学时： 4
主撰人：
一、课程的地位、作用与任务
本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，承担了培养了解金属的组
织和结构、材料的机械和力学性能以及掌握各种材料热处理方法和工艺的专业技
术人才的重任；是一门融汇了多学科知识于一体，培养能够发展机电一体化技术，
开发、设计机电一体生产的应用型、管理型、复合型人才的必修课。
二、课程教学的目标和基本要求
通过本课程的学习，要了解和掌握常用材料的分类，牌号，性能，用途及一般的选取原则，了解钢、铁及有色金的热处理工艺原理、特点及应用。
培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生
应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题。
具有合理选择材料和制造热
处理工艺路线的能力。
学生应在先学完《物理》《工程分子》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课
程的学习，为《机械制造》等专业课奠定基础，也为学生从事机电一体化专
业方面工作打下坚实的基础。
三、课程教学内容及要求
绪论（1学时）
（一）教学目标
通过本章学习了解金属材料的学习方法及本课程的内容
（二）教学重点
深刻理解本课程的内容及学习方法
（三）教学内容：
1．金属的发展过程
2．学习本门课程的方法
3．本课程的内容及重点和难点
第一章金属的性能（5学时）
（一）教学目标
掌握金属的力学性能，了解金属的其它性能
（二）教学重点
掌握金属材料的主要力学性能指标，以及各性能的符号、表示方法
（三）教学内容：
1．金属的力学性能
2．金属的工艺性能
第二章金属的晶体结构与结晶（4学时）
（一）教学目标
掌握金属的晶体结构和结晶过程，以及金属的同素异构转变,了解本章的其它内容
（二）教学重点
晶格的类型及结构、纯金属的结晶过程、金属的同素异构转变的理解
（三）教学内容
1．金属的晶体结构
2．纯金属的结晶
3．金属的同素异构转变
第三章金属的塑性变形与再结晶（6学时）
（一）教学目标：
掌握单晶体和多晶体塑性变形、回复与再结晶概念的理解
（二）教学重点：
单晶体和多晶体的塑性变形、再结晶的过程分析
（三）教学内容：
1．金属的塑性变形
2．冷塑性变形对金属组织和性能的影响
3．回复与再结晶
4.金属的热塑性变形
第四章合金的晶体结构与结晶（6学时）
（一）教学目标
掌握合金组织结构的分类及构成特点，二元合金相图的建立及共晶相图的
分析
（二）教学重点
合金晶体结构的分类、共晶相图的结晶过程分析
（三）教学内容：
1．合金的基本概念
2．合金的晶体结构
3．二元合金相图
第五章铁碳合金（12学时）
（一）教学目标：
掌握基本铁碳合金相图的画法
（四）教学重点：
合金相图重的特性点、线、温度以及成分
（五）教学内容：
1．铁碳合金的基本相
2．铁碳相图
第六章钢的热处理（12学时）
（一）教学目标
掌握钢的退火、正火、淬火、回火等热处理方法与组织转变
（二）教学重点
重点掌握整体热处理，退火、正火、淬火、回火的概念，目的
（三）教学内容：
1．钢在加热时的组织转变
2．钢在冷却时的组织转变
3．退火与正火
4．淬火
5．回火
6．表面淬火与化学热处理
第七章碳素钢与合金钢（8学时）
（一）教学目标
掌握钢的分类方法，编号和用途，了解合金元素对钢性能的影响，结构钢和工具钢的分类
（二）教学重点
钢的分类与编号、结构钢和工具钢的分类
（三）教学内容
1．钢的分类与编号
2．常存杂质对钢的影响
3．合金元素在钢中的作用
4．结构钢
5．工具钢
6．特殊性能钢
第八章铸铁（6学时）
（一）教学目标
掌握常用铸铁的性能，特点与应用
（二）教学重点
重点掌握灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁的牌号含义及用途（三）教学内容
1．铸铁概述
2．灰铸铁
3．可锻铸铁
4．球墨铸铁
5．蠕墨铸铁
6．合金铸铁
第九章非铁金属及硬质合金（4学时）
（一）教学目标
了解常见的有色金属，掌握铝合金与铜合金，铝合金与铜合金的应用及牌号表示
（二）教学重点
掌握铝合金与铜合金，铝合金与铜合金的应用及牌号表示
（三）教学内容：
1．铝及铝合金
2．铜及铜合金
3．钛及钛合金
4．轴承合金
5. 硬质合金
四、实验学时分配
五、考核方式
1、笔试（占总成绩的60%）
2、平时成绩（占总成绩的40%）
出勤（占总成绩的10%）+作业（占总成绩的10%）+期中成绩（占总成绩的20%）
考试形式：闭卷考试
六、教材与参考书
1.教材：
《金属材料与热处理》，李炜新主编，高职高专“十一五”机电类专业规划教材， 2007年
2.参考书：
《金属材料及热处理》，王英杰、金升主编，教育部高职高专规划教材，2006年旧版
《金属材料及热处理》，上海工业大学史美堂主编，上海科大出版社，1980年1月版。