工程材料与成形工艺基础01绪论
材料成型工艺教学大纲
材料成型工艺MaterialFormingTechnology课程编号：07310060学分：6学时：90(其中：讲课学时：78实验学时：12上机学时：0)先修课程：材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础适用专业：材料成型及控制工程教材：《金属材料液态成型工艺》贾志宏编化学工业出版社2008年2月第1版《金属材料焊接工艺》雷玉成主编化学工业出版社，2006年8月第1版《冲压工艺与模具设计》牟林、胡建华主编.北京大学出版社2010年3月第2版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。
本课程的任务是掌握金属液态成型工艺的方法、金属板料成形技术、焊接电弧及焊接方法等三大部分知识。
通过本课程的学习，了解常见的液态成型、板料成形、焊接工艺方法。
为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础；了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。
二、课程的基本内容及要求第一篇液态成型工艺绪论1基本内容金属液态成型工艺发展历史，液态成型工艺流程。
2教学要求了解铸造产业的发展概况；了解铸造生产的基本流程和工艺种类。
3重难点液态成型工艺的基本类型、流程及发展趋势。
第一章零件结构的铸造工艺性分析1基本内容(1)常用铸造方法的选择；(2)砂型铸造零件结构的工艺性分析；(3)特种铸造零件结构的工艺性分析。
2教学要求(1)了解各种铸造方法的特点；熟悉铸造方法选用的依据(2)掌握砂型铸造零件结构的工艺性分析方法；(3)熟悉特种铸造零件结构的工艺性分析方法。
3重难点铸造工艺性分析的方法和思路。
第二章砂型铸造工艺方案的确定1基本内容(1)工艺设计内容及流程；(2)砂型铸造工艺方案确定的基本原理；2教学要求(1)熟悉铸造工艺设计的依据、内容及流程；(2)掌握砂型铸造工艺方案制定的原理及方法。
3重难点(1)生产纲领、生产条件对工艺方案制定的影响；(2)分型面及浇注位置的确定。
工程材料及成型技术基础
主族金属 轻稀土金属
IIB IVB VB VIB VIIB
He Ne Ar Kr Xe Rn
Be Mg Ca Sr Ba Ra
B Al Ga In Tl
C Si Ge Sn Pb
N P As Sb Bi
O S Se Te Po
F Cl Br I At
Sc Y L a A c C e T h
Ti Zr Hf Rf
3、材料及成形工艺在机械制造中的作用
重要组成部分：选材，成形工艺
产 品
性能 要求 选材
功能、价值
成形、改 性、连接
二、 现代工程材料分类 1.按结合键性质分 1.按结合键性质分
金属材料 工 程 材 料 碳钢 钢 合金钢 铸铁 有色金属及其合金 工程塑料 合成纤维 合成橡胶 胶粘剂 普通陶瓷 特种陶瓷 复合材料 非金属基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料
钢：强度高 铝：比重小 铜：导电好 陶瓷： 陶瓷：硬、耐蚀
能正确选择、 2 、 能正确选择 、 使用材料及相应的材料改性工 艺及成形方法和工艺。 艺及成形方法和工艺。
用什么材料， 用什么材料， 如何加工？ 如何加工？ 铜 钢 花岗岩 数 控 机 床 铝合金 洲 际 导 弹 和 复合材料
工程材料及成型技术基础
——工程材料基础部分 ——工程材料基础部分
材料学院金属与无机非金属材料系
工程材料基础课程主要内容： 工程材料基础课程主要内容：
主要内容 从机械工程的应用角度： ●阐明工程材料的基本理论，了解材料成分、微观 组织结构、生产工艺与性能之间的关系。 ●介绍多种常用工程材料（主要钢铁材料）。 。 重点：各种工程材料的组织结构、性能和应用， 重点：各种工程材料的组织结构、性能和应用，以 及正确选材和用材的基本知识
工程材料及成形技术基础课程
工程材料及成形技术基础课程引言工程材料及成形技术基础课程是工程相关专业的一门基础课程，旨在介绍工程材料的基本概念、特性及其在工程中的应用，以及常见的成形技术。
本文将从以下几个方面进行介绍：工程材料的分类、材料力学性能、材料的常见加工工艺等。
一、工程材料的分类1. 金属材料金属材料是工程中最常用的材料之一。
金属材料具有良好的导电、导热性能，较高的强度和硬度以及良好的可塑性和可加工性等特点。
金属材料可分为铁基材料、非铁金属和合金等。
•铁基材料：包括钢、铸铁等，广泛应用于工程结构、机械制造、汽车制造等领域。
•非铁金属：如铝、铜、镁等，常用于电子器件、航空航天等领域。
•合金：由两种或更多种金属元素混合而成，常用于制造具有特定性能要求的零部件。
2. 非金属材料非金属材料广泛应用于建筑、电子、光电等领域，常见的非金属材料包括聚合物、复合材料和陶瓷等。
•聚合物：如塑料、橡胶等，具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和可塑性等特点，广泛应用于包装、家电、汽车等领域。
•复合材料：由两种或多种不同材料的组合而成，具有优异的综合性能，如碳纤维复合材料在航空航天领域的应用。
•陶瓷：具有高温稳定性、强度和硬度较高的特点，常用于耐火材料、电子陶瓷等领域。
3. 半导体材料半导体材料具有介于导体与绝缘体之间的电导特性，是电子器件制造中的重要材料。
常见的半导体材料有硅、锗等，广泛应用于集成电路、光电器件等领域。
二、材料力学性能1. 强度和硬度强度是材料抵抗外力作用下变形和破坏的能力，通常用抗拉强度、屈服强度等指标来衡量。
硬度是材料抵抗外部压力而发生塑性变形的难易程度，通常用洛氏硬度、维氏硬度等进行表征。
2. 韧性和脆性韧性是材料抵抗外力作用下断裂的能力，通常用断裂韧性来衡量。
脆性是材料在受到外力作用下迅速发生断裂的性质。
3. 延展性和可塑性延展性是材料在拉伸过程中发生塑性变形的能力，即材料的伸长率。
可塑性是材料经过加工而改变形状的能力，通常用冷、热加工性能来衡量。
工程材料与成形技术基础
工程材料与成形技术基础工程材料与成形技术基础是现代工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到了材料的选择、性能分析、成形工艺等方面的知识。
在工程实践中，材料的选择和成形技术的应用直接影响着产品的质量和性能，因此，对工程材料与成形技术基础的深入理解和掌握至关重要。
首先，工程材料的选择对产品的性能有着重要的影响。
不同的工程材料具有不同的物理和化学性质，因此在实际应用中需要根据产品的使用环境和要求来选择合适的材料。
比如，在高温环境下工作的零部件需要具有耐高温的特性，而在海水中使用的零部件则需要具有抗腐蚀的特性。
因此，工程材料的选择需要综合考虑各种因素，以确保产品能够在特定环境下具有良好的性能。
其次，对工程材料性能的分析是工程材料与成形技术基础中的重要内容之一。
通过对材料的力学性能、热学性能、耐磨性、耐腐蚀性等方面的分析，可以帮助工程师们更好地了解材料的特性，从而为产品设计和工艺选择提供依据。
例如，在设计机械零部件时，需要对材料的强度、韧性等性能进行分析，以确保产品在工作时不会发生断裂或变形。
此外，成形技术是工程材料与成形技术基础中的另一个重要内容。
成形技术包括了各种加工工艺，如锻造、铸造、焊接、切削等，这些工艺对产品的形状、尺寸和表面质量有着直接的影响。
因此，工程师需要根据产品的要求选择合适的成形技术，并对成形工艺进行合理的设计和控制，以确保产品能够满足设计要求。
总之，工程材料与成形技术基础是工程领域中不可或缺的一门学科，它对产品的质量和性能有着直接的影响。
通过对工程材料的选择、性能分析和成形技术的应用，工程师们可以更好地设计和制造出符合要求的产品，从而推动工程技术的发展和进步。
希望本文能够对工程材料与成形技术基础有所帮助，谢谢阅读！。
材料成型技术第一章材料成形技术基础PPT课件
❖ 参考资料：
1. 施江谰，《材料成形技术基础》 机械工业出 版社 2001
2、方亮，《材料成形技术基础》，高等教育出 版社 2004
第二节、材料成形技术过程 形态学模型简介
一、材料成形技术过程形态学模型
❖ 形态学体系最早是由丹麦工业大学著名教授 Leo Alting提出的，它通过对于纷纭复杂的各 种过程所共有的三个基本要素(材料、能量、 信息)的变化与作用综合论述各种加工方法， 并对其进行横向分析。
❖ 2、注重与以前所学课程的配合、交叉和衔接
把握材料使用特性与成形技术、材料成分/组织、性能 的关系，将本课程与机械工程材料、机械制造技术基 础、金工实习等课程的融合、交叉和衔接，系统的掌 握材料及其成形方法的选择。
使用特性
成形技术
性能 成分/组织
❖ 3、在学习过程中应注意密切联系生产实际。
本课程是一门实践性很强的课程，因此在学习中 要坚决摒弃那种“重理论、轻实践”的错误观念， 既不要因为课程中没有太多深奥的理论和公式而 轻视它，也不要由于自身缺乏足够的工程实践经 验而对其产生畏难心理。
除了课堂讲授之外，还应对本课程的电化教学、 多媒体CAI、现场参观、课堂讨论和实验教学等 给以充分重视并积极参与。
本课程中所学的知识在以后的专业课程学习、课 程设计和毕业设计中都会一再用到，应充分利用 这些机会来对其反复练习，扎实掌握，巩固提高， 真正做到以用促学，学以致用。
七、教材及参考书
❖ 教材：
铁器பைடு நூலகம்代（Iron Age）
湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄
中国古代铁器中带有球状石墨的金相组织
陶瓷制品
塑料制品
橡胶制品
01绪论和工程材料的性能
1.1 工程材料的性能
力学性能：材料在力的作用下所表现出来的性能。 也称机械性能。零件的受力情况有静载荷、动载 荷和交变载荷之分。 包括弹性、强度、塑性、硬度、韧性等 常见的外载荷有拉伸、压缩、弯曲、扭转等。
拉伸试验
拉伸曲线
，
F F
S0
F<Fe: 弹性变形 Fe: 弹性极限载荷 Fe<F<Fs: 发生部分塑性变形 Fs: 屈服载荷；S：屈服点 Fs<F<Fb: 明显塑性变形 Fb: 缩颈开始 F>Fb: 载荷下降，变形增加 Fk: 断裂，强度极限载荷
力。
例：
一根φ10mm的钢棒，在拉伸断裂时直径变为 8.5mm，此钢的抗拉强度σb＝450MPa，问此棒 能承受的最大载荷为多少？断面收缩率为多少?
思考题：
1.将钟表发条拉成一条直线，这是弹性变形还是塑性变形？ 2.缩颈发生在拉伸图上那一点？如果式样没有出现缩颈现象，
是否表示该式样没有塑性变形？ 3.下列情况应采用那种硬度法来检查其硬度？
特点：
实践性强，内容广泛，较为繁杂。
学习方法：
广泛阅读，重在理解，适当记忆，理论联系实际
四、与其它课程的联系
“工程训练”
实践部分；背景知识
“机械设计”和“互换性与技术测量基础”
理论依据
“机械制造工程学”
具体应用和延伸
五、参考书目
工程材料与机械制造基础
齐乐华 高等教育出版社，2006.
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。1 5:21:13 15:21:1 315:211 0/23/2 020 3:21:13 PM
每天只看目标，别老想障碍
工程材料及成形技术基础
工程材料及成形技术基础工程材料是指在工程中使用的各种原材料和制品，包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
在工程实践中，材料的选择和成形技术的应用对工程设计和制造具有重要影响。
本文将重点介绍工程材料及成形技术的基础知识，希望能够为工程技术人员提供一些参考和帮助。
首先，工程材料的选择是工程设计的重要环节。
不同的工程应用需要不同性能的材料，比如在航空航天领域需要轻质高强度的材料，而在建筑领域则需要耐久性强、抗压抗拉的材料。
工程材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能等多个方面，工程师需要根据具体的工程要求来选择合适的材料。
其次，工程材料的成形技术是指将原材料通过加工、成型、焊接等工艺加工成具有一定形状和性能的制品的技术。
常见的成形技术包括锻造、铸造、焊接、切割、热处理等。
这些成形技术在工程制造中起着至关重要的作用，能够满足工程设计对材料形状、尺寸、性能等方面的要求。
工程材料及成形技术的基础知识包括材料结构、性能、加工工艺等多个方面。
材料结构包括晶体结构、晶粒结构、晶界等，这些结构对材料的性能具有重要影响。
材料性能包括力学性能（强度、硬度、韧性等）、物理性能（密度、导热性、导电性等）、化学性能（耐腐蚀性、耐热性等）等，工程师需要了解不同材料的性能特点，以便选择合适的材料。
加工工艺包括成形技术、热处理工艺、表面处理工艺等，这些工艺能够改善材料的性能和形状，满足工程设计的要求。
在工程实践中，工程师需要根据具体工程要求选择合适的材料和成形技术，以确保工程制品具有良好的性能和质量。
同时，工程师需要不断学习和掌握新的材料和成形技术，以适应工程技术的发展和变化。
通过不断的实践和经验积累，工程师能够更好地应用工程材料及成形技术，为工程设计和制造提供更好的支持。
总之，工程材料及成形技术是工程技术领域的重要基础知识，工程师需要深入学习和掌握这些知识，以提高工程设计和制造的水平和质量。
希望本文能够为工程技术人员提供一些参考和帮助，促进工程技术的发展和进步。
材料科学与工程基础教案第一章绪论
第一章 材料的结构 Structure of Material
❖材料的性能取决于材料的成分、加工工艺和结构。 ❖材料结构学是材料科学体系中最重要的学科之一。
材料科学与工程基础教案第一章绪 论
第一节 结合键 Binding Bond
一、结合力与结合能 双原子模型：
材料科学与工程基础
The Fundamentals(Elements,Principles )of Materials Science & Engineering
An Introduction to Materials Science
材料科学与工程基础教案第一章绪 论
绪论 Introduction
古代科技名著：“考工记”（先秦）、“梦溪笔谈”（宋代沈 括）、 “天工开物”（明代宋应星）
明代后：封建统治、帝国主义侵略束缚了材料的发展 停滞状态 解放后：材料科学受到重视和发展，被列为现代技术三大支柱之一。
一整套材料体系 门类全齐 数量 质量 钢铁突破2亿吨大关 世界第一 原子弹、氢弹、人造卫星、火箭
金 属 材 料 － 金 属 学 陶 瓷 材 料 － 陶 瓷 学 材 料 科 学 基 础 突 出 材 料 共 性 教 学 高 分 子 材 料 － 高 分 子 物 理
材料科学与工程基础教案第一章绪 论
材料科学与工程基础是研究材料的成分、 组织结构与性能之间关系
I ：材料结构学构 ：与 原键 子合 结、固晶 体体 结缺 构陷 、 II： 材 料 相 变 学相 ：图 凝、 固热 、处 理 II： I 材料变形学变 ：形 材与 料再 的结晶 V： I 材料学：金非 属金 材属 料材 、料、复合材料
宝钢高炉
材料科学与工程基础教案第一长章征绪三号运载火箭在发射架上的图片 论
工程材料与材料成形工艺
不锈钢
具有高度的耐腐蚀性和美 观性，常用于化工、食品、 医疗等领域。
非金属材料
陶瓷材料
具有高硬度、高耐磨性、 耐高温等特点，用于制造 刀具、磨具、高温炉具等。
玻璃材料
具有光学性能优异、化学 稳定性好等特点，用于制 造光学仪器、装饰材料等。
塑料
质轻、绝缘性好、易加工， 广泛应用于包装、电子、 汽车等领域。
复合材料
用于制造船舶的船壳、甲板和舱室等结构件，具有质轻、高强度和抗 腐蚀等优点。
THANKS.
材料性能与成形工艺
04
关系
材料性能与铸造工艺关系
铸造流动性
材料的流动性、收缩率等性能对铸造工艺的充型 能力和尺寸精度有重要影响。
铸造热裂倾向
材料的热裂敏感性和线膨胀系数影响铸造过程中 热应力的分布，进而影响铸件的质量。
铸造气孔倾向
材料的透气性、吸气性等性能影响铸造过程中气 体的逸出，可能导致铸件内部形成气孔。
性。
专家咨询法
03
咨询材料成形领域的专家，获取专业意见和建议。
材料成形工艺发展趋势
智能化
利用信息技术和自动化技术，实现材 料成形工艺的智能化控制和优化。
绿色环保
发展环保型的材料和成形工艺，减少 对环境的负面影响。
高性能化
研发高性能的新型材料和成形工艺， 满足高端领域的需求。
复合化
采用多种材料和成形工艺的复合应用， 实现产品性能的优化和提升。
工艺性原则
02
03
安全性原则
考虑材料成形工艺的可行性、稳 定性和经济性，确保工艺流程简 单、高效、低成本。
确保材料和成形工艺对操作人员 和环境无害，符合相关法律法规 和标准要求。
材料成形工艺选择方法
《工程材料及成型技术》教案
教案20 07~ 20 08学年第1学期学院、系室机械工程系课程名称材料与成型技术专业、年级、班级工业工程06级主讲教师庄哲峰福建农林大学教案编写说明教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。
任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。
教案可以按每堂课（指同一主题连续1~4节课）设计编写。
教案编写说明如下：1、编号：按施教的顺序标明序号。
2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。
3、题目：标明章、节或主题。
4、教学内容：是授课的核心。
将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？”符号分别表示重点、难点或疑点。
5、教学方式、手段既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。
教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。
6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。
7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。
8、日期的填写系指本堂课授课的时间。
福建农林大学教案编号：1福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案。