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1、金属材料与热处理课程标准课程编码1103030课程类别专业核心课计划学时72学分4适用专业机械制造与自动化、机电一体化技术、模具设计与制造开课单位机械电子与工程系开课学期笫三学期考核类型考试先行课程机械制图，机械制造基础平行课程工程力学，液压与气动技术后继课程机械设计，数控加工工艺一、课程性质与定位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
2、，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。二、课程设计与理念本课程是根据高职教育数控技术专业人才培养目标，遵循以“就业为导向，能力为本位”的职教理念设计的。具体体现在以下几点：1 .贴近生产岗位。本书以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点，紧扣国家最新颁布的相关行业岗位的国家职业标准和职业技能鉴定规范，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。2 .借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学，适应学分制。3 .理论与实践一体化。培养理论联系实际，学以致用，在
3、“做中学”的优良学风，突出实践，立足于实际运用，突出“以就业为导向“、“以能力为本位”的职教思想，精选从行业岗位提炼出来的案例进行教学训练，浅显、实用、紧密结合生产实际，将能力与技能培养贯穿于始终。4 .参照国家职业资格认证标准，实施项目教学，项目制作课题的考评标准具体明确,直观实用，可操作性强。三、课程目标1 .总体目标通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。2 .技能与知识目标（1）具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。（2）初步具有选择钢材热处理方法的能力。3 3）了解金属学的基本知识。（4）掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。（5） 了解金属材料的组织结构与
4、性能之间的关系。（6） 了解热处理的一般原理及其工艺。（7） 了解热处理工艺在实际生产中的应用。3.能力与素质目标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。四、课程教学内容及学时分配序号项目名称学习任务学习目标学习内容学时1金属材料的性能任务一：金属材料的机械性能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。金属材料的强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度2任务二：金属材料的物理性能和化学性能了解材料的物理性能和力学性能对加工工艺过程的影响。学习金属的物理性能、金属的化学性能2任务三:金属材料的工艺性能了解金属的工艺性能。铸造
5、性能，锻造性能的学习。42金属材料的晶体结构与结晶任务一：金属材料的晶体结构与结晶了解金属的晶体结构。晶体与非晶体、晶体结构的基本知识、金属的实际晶体结构2任务二:纯金属的掌握纯金属的晶体结纯金属的晶体内部结2晶体结构构；掌握纯铁的同素异构转变。构；纯金属的冷却曲线与过冷度。任务三：合金的品体结构掌握合金的概念及晶体内部结构。合金的基本概念、合金的相结构2任务四：纯金属的结晶掌握纯金属的结晶过程。金属的结晶过程、金属结晶后的晶粒大小、金属的同素异构转变2任务五：合金的结晶掌握合金的结晶过程；了解典型合金的结晶相图。二元合金相图的建立、铅铺二元合金相图的分析。2任务六：金属的冷、热塑性变形了解金
6、属塑性变形的基本原理；掌握冷塑性变形和热塑性变形对金属性能的影响。冷塑性变形对金属性能的影响；冷塑性变形对金属组织结构的影响；热加工与冷加工的区别；热加工对金属组织和性能的影响。43铁碳合金任务一:铁碳合金的基本相掌握合金的概念及合金组织的基本类型；掌握铁碳合金基本组织，包括概念、性能等。铁碳合金的基本组织（铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体）2任务二：Fe-Fe3C相图掌握简化的Fe-Fe3C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。铁碳合金相图的主要点、线、面，铁碳合金的分类、典型铁碳合金的结晶过程分析、铁碳合金相图的应用）4任务-：碳钢掌握含碳量对钢组织及性能的影响。
7、碳钢总的杂志元素、非合金钢的分类。24钢的热处理任务一:钢在加热时的组织转变了解钢在加热和冷却时的组织转变。钢的奥氏体化、奥氏体晶粒的长大。2任务二:钢在冷却时的组织转变了解奥氏体的等温转变；过冷奥氏体的等温转变；过冷奥氏体等温转变图的应用。2任务三:钢的退火和正火掌握钢的退火、正火处理的方法和目的。退火、正火2任务四：钢的淬火和回火掌握钢的淬火、回火处理的方法和目的淬火加热温度、淬火冷却介质、淬火方法;淬火钢在回火时组织与性能的变化、回火的分类及应用。4任务五:钢的表面处理掌握常用工件热处理的方法表面淬火；化学热处理。25合金钢任务一:合金元素在钢中的作用了解合金元素在钢中的作用；掌握常用合
8、金钢牌号、性能及热处理方强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒提高钢的淬透性。2任务二：合金结构钢通过对合金元素在钢中作用的讲解，使学生掌握合金钢的特点。重点讲述常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢2任务三：合金工具钢了解刃具钢、模具钢的基本性能和用途。合金刃具钢、合金模具钢、合金量具钢。2任务四：不锈耐腐蚀和耐热钢了解不锈钢、耐热钢、耐磨钢的种类和基本用途。不锈钢、耐热钢、耐磨钢46铸铁任务一：灰口铸铁和球墨铸铁了解铸铁的分类；掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号；了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的组织、性能及主要用途。灰铸铁的组
9、织与性能、灰铸铁的牌号及用途、灰铸铁的热处理球墨铸铁的组织与性能、球墨铸铁的牌号及用途、球墨铸铁的热处理。2任务二：可锻铸铁、蠕墨铸铁及合金铸铁简介重点分析铸铁与钢的性能差异；重点讲解石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响。可锻铸铁的组织与性能、可锻铸铁的牌号及用途27有色金属及其合金任务一：铝、铜、钛及其合金了解常用有色金属及其合金的牌号、性能及用途；掌握常用硬质合金的牌号、性能及用途。铜、铝、钛及其合金的分类、牌号。2任务二：轴承、粉末合金本章着重讲述硬质合金的性能及用途。锡基轴承合金、铅基轴承合金、硬质合金的性能特点、常用的硬质合金。48铸造合金的铸造性能了解铸造的概念；掌握合
10、金的铸造性能。学习铸造的特点、合金的铸造性能以及砂型铸造。29金属压力加工自由锻压成型加工、冲压掌握自由锻压成型加工；掌握模锻、冲压等概念。学习自由锻压成型加工工艺设计以及冲压的类型和特点。210焊接焊条焊接和其他焊接方法了解焊条电弧焊接和其他焊接方法的原理及用途。常用焊接方法的工艺特点及应用条件。211机械零件的选材与工艺分析零件失效形式典型实例的分析了解零件失效的方式和原因、掌握零件的用途、工作条件，能正确选择零件。学习材料的成分、组织、性能之间的关系,制定正确的热处理工艺。212非金属材料常用非金属材料类型了解常用非金属材料的概念、种类及特点。如高分子材料、陶瓷材料复合材料。常用高分子材
11、料、陶瓷材料的概念、陶瓷材料的分类、复合材料的概念和性能特点、常用复合材料的种类C2五、考核评定办法本课程最后的考核方式为考试，平时成绩（作业、出勤、期中测试和课堂表现）占30%,笔试考试占70%,分有填空、选择、简答、名词解释。考试范围涉及教学内容的80%.六、教学建议2 .教学条件本课程为理论课程，为了保证实现课堂网络化，扩大知识的传播途径和传播方式，建立师生间的有效互动，采用理论与实践应用密切结合，教室（实验室）配备投影仪、计算机等多媒体设备。3 .师资要求本课程需要教师具有一定的基础理论知识、较广泛的专业知识以及相关学科的基本知识，以便解决教学、科研、实践工作中不断涌现出的新的问题。4 .教学方法在遵循教学一般规律的前提下，根据课程的难度和特点，尽可能采用多种教学方法穿插进行。理论教学利用多媒体进行课堂讲授，组织学生观看各种教学辅助图片，达到理论与实践的融合。在实训室内进行各种实验、实训项目，使学生全面掌握各种热处理工艺过程、常见热处理缺陷及控制方法及热处理设备使用与保养。5 .教学资源的开发与利用注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，利用多媒体教室，观看发动机相关的动画、工作流程，能激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握和理解。6 .评价标准本课程的考核从学生平时的课堂积极性、课下实训完成情况和期末考试等多方面评定。七、推荐选用教材金属材料与热处理
