《熱處理設(shè)備》課程教學(xué)大綱（本科）

1、熱處理設(shè)備(Heat treating equipment)課程代碼：07410122學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24 （講課學(xué)時(shí)24）先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬材料組織控制原理適用專業(yè)：金屬材料工程教材：金屬組織控制技術(shù)與設(shè)備邵紅紅，紀(jì)嘉明編著，北京大學(xué)出版社，2011 年9月。一、課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)（一）課程性質(zhì)與任務(wù)熱處理設(shè)備是本專業(yè)材料、工藝、設(shè)備三條主線之一。實(shí)踐證明，要提高鋼鐵等金 屬材料的使用性能，最有效的手段之一，就是對(duì)其進(jìn)行熱處理。如果說，冶金工作者已 經(jīng)賦予了材料優(yōu)良的性能潛力，而熱處理工藝可以發(fā)掘這樣的潛力，使之具有最佳的使 用性能，

2、那么，熱處理設(shè)備則是達(dá)到這種目的的必不可少的手段。所以作為一個(gè)金屬材 料工程專業(yè)學(xué)生，熱處理設(shè)備方面的知識(shí)不可或缺。（二）教學(xué)目標(biāo).熟悉傳熱的基本方式；各種傳熱方式傳熱量的基本關(guān)系及相關(guān)物理量的物理意 義；了解在設(shè)計(jì)和使用熱處理爐時(shí)經(jīng)常遇到的傳熱問題的計(jì)算方法和所用數(shù)據(jù)。.掌握耐火材料的性能要求；了解耐火材料性能的檢測(cè)方法；熟悉耐熱材料和保溫 材料的類型、成分、性能特點(diǎn)及其用途；掌握電熱元件材料的性能要求；熟悉電熱元件 材料的類型、成分、牌號(hào)、性能特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及注意事項(xiàng)。.熟悉熱處理電阻爐的基本結(jié)構(gòu)及其作用；掌握熱處理電阻爐的選型原則；熟練掌 握爐膛尺寸的確定方法；了解爐體各組成部分的工作特

3、點(diǎn)，能根據(jù)爐型的不同確定爐體 結(jié)構(gòu)、尺寸及砌筑方法并能選擇合適的筑爐材料；熟悉電阻爐功率的理論計(jì)算法；能熟 練運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法；掌握爐內(nèi)功率補(bǔ)償?shù)淖饔煤头椒?；熟悉電熱元件的?jì)算內(nèi)容和計(jì)算 方法；能根據(jù)不同爐型確定使用的電熱元件種類、結(jié)構(gòu)和安裝方法。.熟悉通用性周期作業(yè)熱處理電阻爐的命名方法；了解各種爐型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；熟練 掌握各種爐型的用途；熟悉周期性可控氣氛爐的結(jié)構(gòu)特征、工作原理；熟悉各爐型的用 途；了解并熟悉各種連續(xù)作業(yè)熱處理爐的主要結(jié)構(gòu)和用途。.了解浴爐的類型和特點(diǎn)；熟悉各種浴爐爐型的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；熟悉各種浴 爐爐型的應(yīng)用范圍；熟悉電極鹽浴爐的工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)原理；了解電極浴爐的設(shè)計(jì)過程

4、; 掌握電極布置方案和設(shè)計(jì)方法；熟悉流動(dòng)粒子爐的工作原理、類型、加熱方法和用途。.熟悉真空熱處理爐的基本類型和各種真空爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解各種真空爐的用 途；了解常用的真空系統(tǒng)及其基本參數(shù)；熟悉并掌握真空爐爐用材料的種類和使用；熟 悉離子氮化爐的工作原理；了解離子氮化爐的類型和鐘罩式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。.熟悉各種感應(yīng)加熱電源的特性和適用范圍，掌握感應(yīng)器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和方法，了解 感應(yīng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)、類型和使用特點(diǎn)；熟悉火焰加熱的特點(diǎn)，了解火焰加熱的方法及裝置; 熟悉激光加熱的原理和特點(diǎn)，了解激光器的種類、激光加熱裝置的組成和用途。了解各 種熱處理冷卻設(shè)備的工作原理、基本結(jié)構(gòu)組成和用途，熟悉和掌握淬火介質(zhì)需要量的計(jì)

5、 算方法和影響因素；了解熱處理輔助設(shè)備的種類、工作原理和作用。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-3和5-2：.畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-3：能夠?qū)I(yè)知識(shí)用于復(fù)雜金屬材料工程問題的研究，包括 制定實(shí)驗(yàn)方案、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、選擇實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，并對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)或結(jié)果進(jìn)行正確地 分析和解釋以及通過信息綜合歸納總結(jié)。.畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5-2：能夠開發(fā)、選擇或使用面向解決復(fù)雜工程問題的計(jì)算機(jī)語(yǔ) 言、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序、現(xiàn)代設(shè)備等。畢業(yè)要求 指標(biāo)點(diǎn)課程目林1課逑目 標(biāo)2課程目 標(biāo)3課號(hào)目 標(biāo)4課號(hào)目 標(biāo)5課號(hào)目 標(biāo)6課程目 標(biāo)7畢業(yè)要求 4-3qq畢業(yè)要求 5-277

6、二、課程內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)上 機(jī)課 外小 計(jì)支撐課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要 求指標(biāo)點(diǎn)第1章（本教材第6章）傳熱學(xué)原理：傳熱學(xué)的相關(guān)概念、規(guī)律、公式；在熱處理設(shè)備設(shè)計(jì)中 的應(yīng)用分析和計(jì)算4414-3第2章 （本教材第7章）熱處理爐用材料：耐火材料的技術(shù)性能指標(biāo)；耐火材料的種類、特點(diǎn) 和應(yīng)用范圍；電熱元件材料的性能要求；電熱元件材料的分類、特點(diǎn) 及其應(yīng)用3324-3, 5-2第3章（本教材第8章）熱處理電阻爐設(shè)計(jì)概要：熱處理電阻爐的基本結(jié)構(gòu)；熱處理電阻爐的 設(shè)計(jì)步驟：爐型選擇與爐膛尺寸確定、爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇、電 阻爐功率確定、爐子功率分配和電熱元件接線、電熱元件

7、計(jì)算、電熱 元件布置與安裝3334-3, 5-2第4章（本教材第9章）熱處理爐的基本類型：通用性周期作業(yè)熱處理電阻爐的種類、結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)和用途；周期性可控氣氛爐的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途；連續(xù)作業(yè)熱 處理爐的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途3344-3, 5-2第5章 （本教材第10章）熱處理浴爐和流動(dòng)粒子爐：浴爐的特點(diǎn)和類型；電極鹽浴爐的設(shè)計(jì)； 流動(dòng)粒子爐的工作原理、類型和結(jié)構(gòu)4454-3, 5-2第6章 （本教材第11章）真空爐：熱處理真空爐的基本類型和結(jié)構(gòu)形式；真空系統(tǒng)的組成、常 用真空系統(tǒng)種類及基本參數(shù)；真空爐爐用材料；離子氮化爐的工作原 理、類型及主要構(gòu)件3364-3, 5-2第7章（本教材第12章）

8、感應(yīng)熱處理設(shè)備及其他表面加熱設(shè)備:感應(yīng)加熱熱處理設(shè)備的電源分 類、特點(diǎn)及選擇；感應(yīng)器設(shè)計(jì)概要；感應(yīng)機(jī)床的種類、用途及選擇； 火焰表面加熱裝置的特點(diǎn)和用途；激光表面熱處理裝置的特點(diǎn)和用途2274-3, 5-2第8章（本教材第13章）冷卻設(shè)備及熱處理輔助設(shè)備:淬火槽的種類和用途；淬火介質(zhì)的循環(huán) 冷卻系統(tǒng)；淬火機(jī)及淬火壓床的種類和使用；冷處理設(shè)備簡(jiǎn)介；熱處 理清洗、清理及強(qiáng)化設(shè)備、矯正及矯直設(shè)備的種類、結(jié)構(gòu)、用途2274-3, 5-2合計(jì)2424三、達(dá)成課程目標(biāo)的途徑和措施本課程主要采用課堂教學(xué)的方法，課堂教學(xué)主要采用講授、討論與案例的教學(xué)方法。 課堂教學(xué)外，在金屬材料綜合試驗(yàn)中有對(duì)熱處理設(shè)備的了解

9、和使用要求，在金屬材料綜 合課程設(shè)計(jì)中有熱處理設(shè)備的選擇要求，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成，一 方面促進(jìn)了對(duì)課程內(nèi)容的理解，另一方面也培養(yǎng)了同學(xué)們對(duì)課程內(nèi)容的應(yīng)用能力。四、考核方式1.課程考核方式包括平時(shí)成績(jī)及期末考試考核，期末考試采開卷筆試。2.課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)x20%+期末考試成績(jī)X80%。成績(jī)的具體構(gòu)成如下:成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的課程 目標(biāo)平時(shí)成績(jī) 20%出勤、回答問 題20以隨機(jī)的形式，在每章內(nèi)容進(jìn)行中對(duì)同學(xué)提 問，主要考核學(xué)生課堂的聽課效果和課后及時(shí) 復(fù)習(xí)消化本章知識(shí)的能力，結(jié)合平時(shí)的隨機(jī)點(diǎn) 名，最后按20%計(jì)入課程總成績(jī)。1、2期末考試 80%期末考試卷面 成績(jī)80試卷題型可包括填空題、名詞解釋題、簡(jiǎn)答題、 計(jì)算題及綜合分析等類型，權(quán)重分布如下：對(duì) 應(yīng)課程目標(biāo)1, 2, 3分別各占25%-35%, 15-25%, 25-35%;對(duì)應(yīng)課程目標(biāo) 4, 5, 6, 7 均占根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得分并以卷 面成績(jī)的80%計(jì)入課程總成績(jī)。1, 2, 3, 4, 5, 6, 7五