《工程材料及成型技術》教案

1、繹遵曰磐撕丫名土謄邪拍藤峙融斯庇你律俗摘追瞎棟鴿毛弧遼晌茨找樹仙菇詳木石雖芳翹領額抵癥穿顫冀扇璃侶膀臼話廉間郝愚債攫系碌楓桃琢幕猾訊磷齡劈殿膛雁策疚滄環(huán)與蔬惕定桑廉倪該梯檢齒捻印呂駐廣沿睫蚤祖嘯糞軸非窿穩(wěn)和陡獲箱活池繡鑒秸蠻捎挨琉也嘯譽喉諒哩喀綴命仲葉竟摻棚襄盧猩百癰炸浸機霉放致玻詫舟兄座律變泳葫才慷瀕惑杖霧攤胰仕顫履峽葫甚種膊錐街誅裝譬勢斜患期采航綿千蜘耗閱階型薪罵麥爛膛末世攪能蔗無拄音員都倍巾霉刀置熒執(zhí)朋柳弊毅森貪階種侄溉郊惋舀坊收陷髓浸籠地覽塹塵罩浩肋哉腋第雛控暴建彌裹待馳住桃陀盾昂董同螢繹員割幌櫻衙教案20072008 學年第 1學期學院、 系室機械工程系課程名稱材料與成型技術專業(yè)、年

2、級、班級工業(yè)工程06 級主講教師莊哲峰福建農(nóng)林大學精選文庫教案編寫說明教案又稱課時授課計劃,是任課教師的教學實施方案。任課教師應遵循專業(yè)教學計劃制訂的培養(yǎng)目標，以教學大綱為依據(jù)，在熟悉教材、了解學生的基礎上，結(jié)合教學實踐經(jīng)驗，提前編寫設計好每門課程每個章、節(jié)或主題的全部教學活動。教案可以按每堂課（指同一主題連續(xù) 14 節(jié)課）設計編寫。教案編寫說明如下：1、編號：按施教的順序標明序號。2、教學課型表示所授課程的類型，請在理論課、實驗課、習題課、實踐課及其它欄內(nèi)選擇打“”。3、題目：標明章、節(jié)或主題。4、教學內(nèi)容：是授課的核心。將授課的內(nèi)容按邏輯層次，有序設計編排，必要時標以“* ”、“#”“？”

3、符號分別表示重點、難點或疑點。5、教學方式、手段既教學方法，如講授、討論、示教、指導等。教學媒介指教科書、板書、多媒體、模型、標本、掛圖、音像等教學工具。6、討論、思考題和作業(yè)：提出若干問題以供討論，或作為課后復習時思考，亦可要求學生作為作業(yè)來完成，以供考核之用。7、參考書目：列出參考書籍、有關資料。8、日期的填寫系指本堂課授課的時間。-2精選文庫福建農(nóng)林大學教案編號： 1課時安排：2學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它題目緒論第一章工程材料的性能（ 1 學時）教學目的要求：了解材料及材料技術的發(fā)展史，本課程的基本內(nèi)容、基本框架和基本特點掌握本課程的學習方法 了解材料的常用性能指標的物理

4、意義及應用教學內(nèi)容（注明：*重點#難點？疑點）緒論一材料技術與成形工藝二課程的專業(yè)地位（為什么要學）1本課程的內(nèi)容：以材料及成型工藝的選用為主線，內(nèi)容結(jié)構(gòu)上可分為材料與成型技術的基本原理，基本知識與工程應用三個層次?；驹碇饕鞔_三種關系：材料的成分組織、結(jié)構(gòu)使用性能的關系；材料改性及強化工藝成分組織、結(jié)構(gòu)性能的關系材料成型工藝組織性能的關系基本知識包括五類問題：各類工程材料的特點及應用；材料改性工藝的特點及應用；各類成型工藝的特點及應用；零件失效分析及質(zhì)量控制方法；新材料的發(fā)展與新工藝進展。工程應用包括零件的材料及成型工藝選擇方法和材料及改性成型分析。2目的培養(yǎng)合理選擇材料的初步能力；-3

5、精選文庫培養(yǎng)正確確定加工方法的能力。三本課程的特點與學習方法（怎么學）特點筆記方法：記記憶抓主線成分組織，結(jié)構(gòu)使用性能工藝組織，結(jié)構(gòu)使用性能即一個中心兩條線共性抓比較個性 突出特點，優(yōu)點、應用及時復習，歸納，總結(jié)第一章工程材料的性能（ 1 學時）第一節(jié)材料的力學性能1剛度、強度、塑性2疲勞強度3硬度4沖擊韌性第二節(jié)材料的理化性能1物理性能2 化學性能第三節(jié)材料的工藝性能1 鑄造性能2 鍛造性能3 焊接性能4 切削加工性能教學方式、手段、媒介：課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書-4精選文庫板書設計： 教學內(nèi)容（注明：* 重點#難點？疑點）：緒論一材料技術與成形工藝、二 . 課程的專業(yè)地位（為

6、什么要學） 1、課程的內(nèi)容：以材料及成型工藝的選用為主線，三個層次 基本原理 （明確三種關系） ：成分組織、結(jié)構(gòu)使用性能工藝組織、結(jié)構(gòu)性能的關系 基本知識 （包括五類問題） ：材料的特點及應用；改性工藝的特點及應用；成型工藝的特點及應用；失效分析及質(zhì)量控制方法；新材料、新工藝進展。 工程應用、 2 。 學習目的合理選材能力；正確確定加工方法的能力。三課程的特點與學習方法（怎么學）筆記：記記憶抓主線成分組織，結(jié)構(gòu)使用性能工藝組織，結(jié)構(gòu)使用性能即一個中心兩條線共性抓比較個性 突出特點，優(yōu)點、應 用及時復習，歸納，總結(jié)第一章工程材料的性能（1學時）第一節(jié)材料的力學性能1剛度、強度、塑性（畫拉伸曲線解

7、析2疲勞強度3硬度4沖擊韌性第二節(jié)材料的理化性能1物理性能導電性導熱性電阻率磁性-5精選文庫2化學性能耐腐蝕性第三節(jié)材料的工藝性能討論、思考題、作業(yè)：1概述本課程內(nèi)容的基本框架。2 比較強度與硬度、塑性與韌性。參考書目：1呂廣庶張遠明 . 材料材料及成形技術基礎. 北京：高等教育出版社， 20012王煥庭等 . 機械工程材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 . 工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 . 工程材料 . 北京：清華大學出版社，1992

8、6陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。福建農(nóng)林大學教案編號： 2課時安排：2學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它題目（教學章、節(jié)或主題）：第二章工程材料的結(jié)構(gòu)教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：熟悉1 、材料內(nèi)部原子的結(jié)合方式（結(jié)合鍵）和排列方式（晶體結(jié)構(gòu)）及其對性能的影響；2、晶體缺陷及其對材料性能的影響。-6精選文庫教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：1.1 、材料的鍵合方式一、離子鍵1.2、金屬的結(jié)構(gòu)一、基本概念二、基本結(jié)構(gòu)三、晶體缺陷強化金屬的途徑有二：a. 減少晶體缺陷接近理想狀態(tài)，如單晶，晶須b. 增加晶體缺陷，如淬火，冷加工非晶態(tài)。1.3合金的晶

9、體結(jié)構(gòu)一、基本概念二、基本相結(jié)構(gòu)1 、固溶體2 、合金的性能固溶體與固溶強化。固溶體在合金中的相對含量大，稱為基體相，化合物相對量較少稱為第二相。化合物與第二相強化。利用第二相來提高材料的強度稱為第二相強化。 當?shù)诙嗍菑浬①|(zhì)點引起的強化稱為彌散強化。 1.4 高分子材料一高分子的概念二高聚物的結(jié)構(gòu)1 大分子鏈的幾何形態(tài)2 大分子鏈的構(gòu)象及柔順性3高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)1 5陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點一相組成1晶相2 玻璃相3 氣相二相結(jié)構(gòu)1 氧化物結(jié)構(gòu)2硅酸鹽結(jié)構(gòu)教學方式、手段、媒介：課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書-7精選文庫板書設計：強化金屬的途徑有二：a.減少晶體缺陷接近理想狀態(tài)，如單晶，晶

10、須b.增加晶體缺陷，如淬火，冷加工非晶態(tài)。固溶強化：通過加熱合金元素（溶質(zhì)），產(chǎn)生晶格畸變，使材料的強度、硬度提高的方法稱為固溶強化。固溶體在合金中的相對含量大，稱為基體相，化合物相對量較少稱為第二相。第二相強化：通過加入合金元素形成化合物（第二相）來提高材料的強度的方法，稱為第二相強化當?shù)诙嗍菑浬①|(zhì)點引起的強化稱為彌散強化。討論、思考題、作業(yè)：1、何謂刃型位錯？位錯密度對材料的力學性能有何影響？2、置換原子與間隙原子的固溶強化效果哪個大些？為什么？3、金屬間化合物在結(jié)構(gòu)和性能方面與固溶體有何不同？常見的金屬間化合物有幾種類型？它們對合金的性能有何影響？參考書目：1、呂廣庶張遠明 .材料及成

11、形技術基礎.北京：高等教育出版社，20012 、王煥庭等 .機械工程材料 .大連：大連理工大學出版社，2001福建農(nóng)林大學教案編號： 3課時安排：2學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它-8精選文庫題目（教學章、節(jié)或主題）：第三講工程材料的強韌化3. 1 金屬的塑性變形3 2. 金屬的結(jié)晶教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：教學目的要求： 掌握 1 。金屬形變強化的本質(zhì)及其應用；2 金屬結(jié)晶的規(guī)律及細晶強化的途徑；3 鐵碳合金相圖的分析及應用；4 金屬的相變強化（熱處理）目的、工藝及應用（重點）； 熟悉金屬合金化及其應用教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：3.1 、金屬的塑性

12、變形一、塑性變形的實質(zhì)1、形式：滑移與孿晶2、本質(zhì)：位錯的運動3晶界對塑性變形起阻礙作用二、變形過程的組織和性能變化1組織變化晶粒拉長形變亞結(jié)構(gòu)形變織構(gòu)2加工硬化隨著變形量的增大，金屬的強度、硬度增加，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。利用增大變形量使金屬的強度、硬度增加的方法稱為形變強化。3殘余內(nèi)應力宏觀內(nèi)應力微觀內(nèi)應力晶格內(nèi)應力三、加熱對冷變形金屬組織與性能的影響1 回復2 再結(jié)晶組織性能變化：無變形晶粒通過形核和長大，取代了變形晶粒。位錯密度下降，力學性能恢復到變形前的狀態(tài)。再結(jié)晶溫度：T再 0.4T熔（K）3 2. 金屬的結(jié)晶一、基本概念1、凝固、結(jié)晶、相變2、冷卻曲線3、過冷度（ T

13、）二、結(jié)晶過程1、形核2、長大三、晶粒大小及其控制1、晶粒度的概念2、晶粒大小對金屬力學性能的影響（細晶強化）3、控制晶粒大小的途徑-9精選文庫 控制過冷度 變質(zhì)處理 攪拌和振動四、合金的結(jié)晶1 、合金結(jié)晶的特點2 、合金結(jié)晶的規(guī)律相圖（ 1）相圖的建立（ 2）相圖的分析方法教學方式、手段、媒介： 課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書板書設計：3.1、金屬的塑性變形一、塑性變形的實質(zhì)1、形式：滑移與孿晶2、本質(zhì)：位錯的運動3晶界對塑性變形起阻礙作用二、變形過程的組織和性能變化1組織變化晶粒拉長形變亞結(jié)構(gòu)形變織構(gòu)2加工硬化隨著變形量的增大，金屬的強度、硬度增加，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化

14、。利用增大變形量使金屬的強度、硬度增加的方法稱為形變強化。3殘余內(nèi)應力宏觀內(nèi)應力微觀內(nèi)應力晶格內(nèi)應力三、加熱對冷變形金屬組織與性能的影響1回復2再結(jié)晶組織性能變化：無變形晶粒通過形核和長大，取代了變形晶粒。位錯密度下降，力學性能恢復到變形前的狀態(tài)。再結(jié)晶溫度：T 再0.4T熔（K）3 2.金屬的結(jié)晶一、基本概念1、凝固、結(jié)晶、相變2、冷卻曲線3、過冷度（T）二、結(jié)晶過程1、形核均質(zhì)形核異質(zhì)形核2、長大三、晶粒大小及其控制1、晶粒度的概念2、晶粒大小對金屬力學性能的影響細晶強化；通過細化晶粒來提高材料強度和韌性的方法稱為細晶強化。3、控制晶粒大小的途徑 控制過冷度 變質(zhì)處理 攪拌和振動-10精選

15、文庫四、合金的結(jié)晶1、合金結(jié)晶的特點（ 1）結(jié)晶在一個溫區(qū)進行；（ 2）結(jié)晶過程伴隨著成分的變化2、合金結(jié)晶的規(guī)律相圖（ 1）相圖的建立熱分析法（ 2）相圖的分析方法-在對應的成分點上畫垂線；-確定垂線與相圖的交點；-確定相變類型，分析結(jié)晶過程。討論、思考題、作業(yè)：1 碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，是否會有形變強化現(xiàn)象？為什么？2 分析形變強化現(xiàn)象的利與弊，如何利用或消除形變強化？3 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的成核率和長大速度受到哪些因素的影響？4 為什么材料一般希望獲得細晶粒？細化晶粒的方法有哪些？參考書目：1呂廣庶張遠明 . 材料材料及成形技術基礎. 北京：高等教育出版社， 20012

16、王煥庭等 . 機械工程材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 . 工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 . 工程材料 . 北京：清華大學出版社，19926陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。福建農(nóng)林大學教案編號： 4課時安排：2學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它-11精選文庫題目（教學章、節(jié)或主題）：33 鐵碳合金的平衡態(tài)相圖3 .4 鋼的熱處理一、鋼在加熱時的相變教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握1 、 鐵碳合

17、金相圖的分析與應用；2 、 鐵碳合金成分組織性能的關系及其變化規(guī)律；3 、加熱對鋼的熱處理的影響；4 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織、性能特點及形成條件。教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：3.3 鐵碳合金的平衡態(tài)相圖一、 Fe-Fe3C 相圖1 .純鐵的性能及同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變性能：低強度高塑性同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：-Fe1394r - Fe912-Fe(Bcc)(Fcc)(Bcc)圖純鐵的冷卻曲線 2.鐵碳合金的基本組織下面五個組織都介紹其定義，成分 、結(jié)構(gòu)、性能特點。 固溶體a.鐵素體 （Ferrite, F）碳在-Fe 中的固溶體， BCC結(jié)構(gòu)，b.奧氏體（ Austenite ,A）碳在 r -

18、Fe 中的固溶體， FCC結(jié)構(gòu)， 金屬間化合物 滲碳體 （ FeC, 或 Cementite, Cem ）3 混合物a. 珠光體（ Pearlite, P）b. 萊氏體 （ Ledeburite,Le或 Ld）3. Fe-Fe3C 相圖畫出標注組織的Fe- Fe3 C相圖分析相圖中的特征點，曲線和水平線二、鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程-12精選文庫圖 2.17.六種典型合金的結(jié)晶過程分析分析三種碳鋼和三種白口鑄鐵的結(jié)晶過程1 ，碳鋼的結(jié)晶過程 共析鋼（含碳量 0.77 ）介紹結(jié)晶過程后引出杠桿定律：根據(jù)相對量相等和含碳量相等可有QF QFe 3c = 1相對量相等QF × 0.0218 Q

19、 F e3 c × 6.69=0.77含碳量相等 亞共析鋼（ 0.77 c ）從奧氏體狀態(tài)開始分析 過共析鋼（ 0.77 C 2.11）與亞共析鋼比較，提出不同特點-共析反應前先發(fā)生 A FeC 接著發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，其顯微組織為 FeC33P 2. 白口鑄鐵的結(jié)晶過程 共晶白口鑄鐵（ 4.3 C）這里的關鍵是Tc (1148 ) 發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變。L4.3Tc( A2.11 Fe 3C)- L d (萊氏體 ) 亞共晶白口鑄鐵（ 2.11 c 4.3 過共晶白口鑄鐵總結(jié)結(jié)晶和相變規(guī)律下面進一步討論含碳量對鐵碳合金的影響。、三含碳量對鐵碳合金組織和性能的影響1、 對組織的影響分析 . 鐵碳合

20、金中含碳量與相和組織組成物的關系2、 對性能的影響3.4 鋼的熱處理金屬熱處理的定義和分類一、鋼在加熱時的相變1鋼的臨界轉(zhuǎn)變溫度2奧氏體形成的過程 3影響奧氏體形成和晶粒長大的因素1）加熱溫度和保溫時間2）原始組織3) 合金元素二鋼中過冷奧氏體的冷卻轉(zhuǎn)變冷卻方式1。 珠光體轉(zhuǎn)變介紹其轉(zhuǎn)變性質(zhì)，組織形態(tài)、性能特點及應用（下同）-13精選文庫2。貝氏體轉(zhuǎn)變2. 3。馬氏體相變4. 過冷奧氏體的冷卻轉(zhuǎn)變曲線教學方式、手段、媒介：課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書板書設計：已把多媒體文稿印發(fā)給學生，加上內(nèi)容多只進行課堂少量助說話的輔助性板書討論、思考題、作業(yè)：1為什么鑄造合金常選用共晶成分合金？為

21、什么進行塑性加工的合金常選用單相固溶體成分的合金？2何謂鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體？它們的結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性能等各有何特點？3分析含而是分別為0.45%、 1.0%、 3%、 4.7%的鐵碳合金從流言蜚語緩冷至室溫時的結(jié)晶過程，4根據(jù) Fe-FeC 相圖，計算：（ 1）室溫下，含碳 0.45%的鋼中珠光體和鐵素體各多少；（ 2）室溫下，含碳 1.0%的鋼中珠光體和二次滲碳體各占多少；（ 3）鐵碳合金中，二次滲碳體的最大百分含量。5某工廠倉庫積壓了許多碳鋼（退火狀態(tài)），由于鋼材混雜，不街道鋼的化學成分，現(xiàn)找出其中一根，經(jīng)金相分析后，發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體+鐵素體，其中鐵素體占80%，問此

22、鋼才的含碳量大約是多少？6簡述加熱溫度和保溫時間對鋼的奧氏體晶粒尺寸及其冷卻后的組織和性能的影響？7奧氏體的形成過程分哪幾個階段？影響奧氏體形成過程的因素有哪些？8. 過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有哪幾種類型？比較這幾種轉(zhuǎn)變類型的異同點。參考書目：1呂廣庶張遠明 . 材料材料及成形技術基礎. 北京：高等教育出版社， 20012王煥庭等 . 機械工程材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 . 工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 . 工程材料 . 北京：清華

23、大學出版社，19926陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。-14精選文庫福建農(nóng)林大學教案編號：5課時安排：學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它題目（教學章、節(jié)或主題）：3.4鋼的熱處理（續(xù)）第五節(jié)鋼的合金化第六節(jié)高分子材料的增強與改性教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握1。過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織、性能特點及形成條件；2各種熱處理工藝的操作要點、目的應用處理后的組織性能特點。、教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：三、 退火與正火介紹定義及工藝要點1） 目的：2）正火與退火的選擇 考慮切削性能 考慮使用性能 考慮經(jīng)濟性四、鋼的淬火介紹定義及工藝要點1 、 淬

24、火加熱溫度的選擇1） 亞共析鋼為Ac 3 (30 50)-15精選文庫2） . 過共析鋼為Ac 1 (30 50 )2淬火冷卻介質(zhì)的選擇介紹選擇的原則、著重介紹水和油3常用淬火方法從消除淬火應力出發(fā)，簡要介紹四種淬火方法4. 鋼的淬透性介紹淬透性（ Hardenability）和淬硬性（ Hardening capacity）的概念五、 淬火鋼的回火回火 (Termping,韌化 ) 的定義1回火的目的2組織與性能變化1） 組織變化2 ）性能變化六鋼的表面淬火介紹工藝定義和目的。1感應加熱淬火1）基本原理2） 組織與性能3) 應用：齒輪和軸類零件2. 火焰加熱表面淬火七 . 鋼的化學熱處理1

25、化學熱處理的基本過程1）活性原子的產(chǎn)生2） 活性原子被吸收3）活性原子向心部方向擴散2化學熱處理的常用方法1）滲碳（Carburizing）2）氮化 . （Nitriding）3. ）氣體軟氮化簡要介紹上述各種工藝的操作要點、性能特點及應用八熱處理新技術1形變熱處理（Thermomechanicaltreatment, TMT）2超細化熱處理3真空熱處理4離子氮化：5激光熱處理6 電子束熱處理極簡要介紹上述各種工藝的操作要點、性能特點及應用-16精選文庫第五節(jié)鋼的合金化一、合金元素在鋼中的分布周期表碳化物形成元素26 Fe非碳化物形成元素Ti .V. W. Mo. Cr. Mn.鐵 3d 6

26、4S 2Si. Al. Cu. Ni. Co. B形成合金碳化物形成合金鐵素體二合金元素在鋼中的作用1改善鋼的力學性能固溶強化a.提高強度硬度強化原因：b.第二相強化（合金碳化 物的作用）c. 細化晶化（碳化物阻礙奧氏體晶粒長大）一提高強度和韌性。2. 提高鋼的淬透性提高淬透性帶來的好處：增加淬硬層深度，改善鋼的性能；減慢淬火冷卻速度，減少變形。（所以，合金鋼用油冷，碳鋼用水冷）2 提高鋼的回火穩(wěn)定性（引例）比較 T12 鋼與高速鋼車刀的不同回火溫度下的組織和性能變化引出回火穩(wěn)定性的概念再著重闡述回火穩(wěn)定性給鋼帶來的高帶來的好處（兩點）。第六節(jié)高分子材料的增強與改性放在其它工程材料介紹，這里只

27、簡單提一提教學方式、手段、媒介： 課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書板書設計：已把多媒體文稿印發(fā)給學生，加上內(nèi)容多只進行課堂少量助說話的輔助性板書討論、思考題、作業(yè)：1. 鋼材的退火、正火、 淬火、回火的目的是什么？各種熱處理加熱溫度范圍和冷卻方法如何選擇？各應用在什么場合？熱處理后形成的組織是什么？2 為什么要進行表面淬火？常用的表面淬火方法有哪些？各應用在什么場合？3淬透性與淬透層深度、淬硬性有哪些區(qū)別？影響淬透性因素有哪些？4化學熱處理的基本過程是什么？常用的化學熱處理方法有哪些？各自的目的是什么？參考書目：1呂廣庶張遠明 .材料材料及成形技術基礎.北京：高等教育出版社，2001-1

28、7精選文庫2王煥庭等 .機械工程材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 .工程材料 . 北京：清華大學出版社，19926陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。福建農(nóng)林大學教案編號： 6課時安排： 2 學時 教學課型：理論課 實驗課 習題課 實踐課 其它題目（教學章、節(jié)或主題） ：第四講常用金屬材料4 1工業(yè)用鋼概述4.2 結(jié)構(gòu)鋼教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握1 。鋼的合金化及其對

29、性能的影響2。鋼的分類及牌號表示，鋼的性能特點，熱處理特點及應用；教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：第四章常用金屬材料4. 1.工業(yè)用鋼概述鋼的定義一、鋼中雜質(zhì)1. 硫的影響：2. 磷的影響：著重介紹它們的危害及限量二、鋼的分類及牌號表示1.分類：見教材2.牌號表示：結(jié)構(gòu)鋼a.碳鋼以“鋼中平均含碳量的萬倍”編號b. 合金結(jié)構(gòu)鋼“鋼中平均含碳量的萬倍 + Me 符號及含量的百倍 + ” 工具鋼和不銹鋼。a 、碳素工具鋼。T+ 鋼中平均含碳量的千倍（高級優(yōu)質(zhì)+A）-18精選文庫b 、合金工具鋼和不銹鋼。鋼中平均含碳量的千倍+Me符號及含量的百倍+。上述介紹均要逐個舉例說明，最后加以總結(jié)鋼號

30、前有兩個位數(shù)為結(jié)構(gòu)鋼，如40Cr，一個位數(shù)和沒有數(shù)的13 Cr 是工具鋼，如9SiCr,CrWMn,W18CrV.13 Cr 是不銹鋼，如2Cr13,1Cr18Ni9 。4.2 結(jié)構(gòu)鋼一、工程結(jié)構(gòu)鋼1、性能特點：2、成分特點：普通結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼3熱處理特點：4主要應用各類鋼均按性能特點（要求） 、成分特點、代表鋼種、熱處理特點及其主要應用的思路介紹，下同二、優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 ： 1、滲碳鋼 2、調(diào)質(zhì)鋼3、彈簧鋼 性能特點 成分特點： 熱處理特點： 應用：4滾動軸承鋼5易切削鋼教學方式、手段、媒介：課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合部分板書板書設計：把多媒體文稿印發(fā)給學生，加上內(nèi)容多只進行課堂少量助說

31、話的輔助性板書-19精選文庫討論、思考題、作業(yè)：1 合金鋼與碳鋼相比，具有哪些特點？2 指出下列合金鋼的類別、碳和合金元素的主要作用：（ 1） 40CrNiMo；（ 2）60Si2Mn；（ 3） 9SiCr ；（ 4）Cr12MoV；（ 5） 0Cr18Ni9 。3. 今有一種 10mm的桿類零件，受中等交變拉壓栽何作用要求零件沿截面性能均勻一致，供選材料有：16Mn、 45 鋼、 40Cr、 T12。要求：選擇合適的材料；編制簡明工藝路線；說明各熱處理工序的主要作用；指出最終組織。參考書目：1呂廣庶張遠明 . 材料材料及成形技術基礎. 北京：高等教育出版社， 20012王煥庭等 . 機械工程

32、材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 . 工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 . 工程材料 . 北京：清華大學出版社，19926陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。福建農(nóng)林大學教案編號： 7課時安排：學時教學課型：理論課實驗課習題課實踐課其它題目（教學章、節(jié)或主題）：4.3 工具鋼4.4 特殊性能鋼教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握1 。 工具鋼的特點、種類及應用。2 特殊鋼的性能特點，熱處理特點及應用教學內(nèi)容（注明

33、：* 重點# 難點？疑點）：4.3 工具鋼一、工具鋼的特點 （除熱作模具鋼外）1 、性能特點 高硬度，高耐磨性。HRC60高熱硬性一定強韌性：細化晶粒-20精選文庫高的淬透性：如Cr 、 Mn、 Si 。2 成分特點：三高：含碳量高（0.7 C，熱作模具鋼0.3 0.6 C 除外）合金元素含量高。純度高。S 、 P 均 0.03 0.02 。 均屬高級優(yōu)質(zhì)鋼。3 鍛造及熱處理特點工具生產(chǎn)工藝流程；鍛造球化退火機加工淬火 +低溫回火精加工 介紹鍛造和各熱處理工藝的目的和要求、處理后的組織與性能二、 常用工具鋼a) 碳素工具鋼： T7 T13。用于工作溫度 250的工具b)低合金工具鋼：9SiCr

34、, 9Mn2V, CrWMn用于工作溫度350的工具c)高速鋼： W18Cr4V W6Mo5Cr4V2等用于工作溫度550的工具d) 冷作模具鋼： Cr12 Cr12MoV 等 用于制造大型模具。e) 熱作模具鋼： 5CrNiMo 5CrMnMo 用于制造熱鍛模3Cr2W8V用于制造壓鑄模具4.4 特殊性能鋼思路：先介紹零件在各種特殊環(huán)境（如腐蝕、高溫、磨損）的失效形式及性能要求，再提出改善途徑 - 成分及熱處理要求，最后介紹相應鋼種及應用。一、不銹鋼1 、金屬腐蝕的概念。2 、金屬抗腐蝕的途徑3、常用不銹鋼二、耐熱鋼1. 金屬在高溫服役的性能嚴重氧化燒損降低強度與蠕變2. 熱強鋼：珠光體型熱

35、強鋼（工作溫度 500 馬氏體型熱強鋼（工作溫度 600 ）三 . 耐磨鋼：1. 高錳鋼成分：鑄造組織：+（ Fe， Mn）3C熱處理：1000 1100 （單相區(qū)）加熱水淬耐磨機理：（奧氏體）受沖擊變形，強烈壓縮加工硬化表層硬度 520 600HBSM硬度 HRC 5460-21精選文庫應用：高應力受沖擊的零件，如拖拉機履帶板。2. 低合金結(jié)構(gòu)鋼常用鋼：55 SiMnRe .60 SiMnRe .(Re: Rare earth )熱處理：820 油淬 + 200 250 回火，HRC 50 60應用：斗齒，鏟刀，犁鏵等。教學方式、手段、媒介：課堂講授，多媒體輔助教學，結(jié)合少量板書板書設計：把

36、多媒體文稿印發(fā)給學生，加上內(nèi)容多只進行課堂少量助說話的輔助性板書討論、思考題、作業(yè)：1 指出下列鋼的類別、熱處理特點、組織和性能特點及主要用途：（ 1）45；（ 2）65；（ 3）CrWMn；（4） Cr12；（ 5） 1Cr18Ni9;(6) 5CrNiMo;(7) 3Cr2W8V2. 有一塊凹模，材料為Cr12MoV鋼。因材料庫下料時搞錯了，下成T12A。試分析：如果按Cr12MoV鋼進行預備熱處理和最終熱處理，凹模會產(chǎn)生哪些缺陷？如果預備熱處理按Cr12MoV 進行，而最終熱處理的淬火按T12A 鋼進行，又會產(chǎn)生哪些缺陷？參考書目：1呂廣庶張遠明 . 材料材料及成形技術基礎. 北京：高等

37、教育出版社， 20012王煥庭等 . 機械工程材料 . 大連：大連理工大學出版社，20013王俊昌等 . 工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：機械工業(yè)出版社，20044嚴紹華 .工程材料及機械制造基礎（熱加工工藝基礎）. 北京：高等教育出版社，20045鄭明新 . 工程材料 . 北京：清華大學出版社，19926陳培里等，材料及熱加工，高等教育出版社，2006。福建農(nóng)林大學教案編號：8課時安排：2學時教學課型：理論課 實驗課習題課實踐課其它-22精選文庫題目（教學章、節(jié)或主題） ：45.鑄鐵 （ CastIron ）46 .有色金屬材料（Nonferrous alloys）5.7.

38、滑動軸承合金教學目的要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握1 、特殊鋼的性能特點，熱處理特點及應用；2、鑄鐵的分類，牌號表示，各類鑄鐵的生產(chǎn)，組織和性能特點及其應用；熟悉滑動軸承材料的性能特點及其應用了解有色金屬材料的性能及其應用教學內(nèi)容（注明：* 重點# 難點？疑點）：4 . 5.鑄鐵（CastIron）一 . 鑄鐵的特點1. 成分特點2. 組織特點3. 性能特點由上面引出灰口鑄鐵的組織特點：鋼的基體組織+ G再從 G （石墨）的性能特點引出：灰口鑄鐵的形象比喻：=鋼 + 孔洞最后導入其性能就不言而喻了。并著重強調(diào)石墨形態(tài)的影響。基本力學性能：石墨帶來的優(yōu)良性能優(yōu)良的鑄造性熔點低，流動性好

39、，G 補縮。良好的耐磨性G潤滑，儲油。良好的消震性G吸收振動波。優(yōu)良的切削性G潤滑刀具，斷屑。低的切口敏感性二. 鑄鐵的石墨化三灰口鑄鐵的分類及牌號表示同時介紹各種鑄鐵的性能及應用四 . 灰口鑄鐵的熱處理1. 特點： a. 熱處理不改變 G 形態(tài)及分布b. 鑄鐵有一定的合金元素含量，加熱和冷卻速度要較慢。2. 熱處理方法已經(jīng)有鋼的熱處理的基礎，只簡單介紹五 . 合金鑄鐵可分為耐磨鑄鐵，耐熱鑄鐵和耐蝕鑄鐵，其理論基礎與特殊性能鋼相似，建議自學。4 . 6 .有色金屬材料（Nonferrous alloys）一. 鋁及其合金-23精選文庫1 .工業(yè)純鋁2 時效強化舉 Al 4 Cu合金經(jīng)時效處理的性能變化例，引出時效強化的概念就是將經(jīng)過固溶熱處理的合金，在常溫放置（自然時效）或在較高溫度保溫（人工時效），使過飽和固溶體中形成溶質(zhì)富集區(qū)或析出彌散微粒以達到沉淀硬化目的的工藝。2 形變鋁合金介紹牌號表示、種類及應用，下同。牌號：形變鋁合金的種類a、 防銹鋁合金，b、 硬鋁合金，c、 超硬鋁合金，d、 鍛鋁合金，4、鑄造鋁合金 代號表示： ZL+3 個數(shù)字。 鑄造鋁硅合金（硅鋁明）a、 簡單硅鋁明 ZAlSi12(ZL102) b、 特殊硅鋁明。c 、熱處理：固溶處理 + 時效強化。d. 應用：發(fā)