金属材料与热处理的教学技巧

金属材料与热处理的教学技巧
金属材料与热处理的教学技巧

浅析金属材料与热处理的教学技巧

【摘要】随着社会科学技术的快速发展,教育事业的不断进步,各类学科也都纳入了教育部的档案中。金属材料与热处理算是一门比较新颖的教育课程,在近年来也被引入到了中职教学的课堂中,作为是机械加工专业的专业课,基础课。由于金属材料与热处理是一门用肉眼看不到,且比较抽象的课程,再加上在之前并没有对该课程的创新教育,因此教师在教育上,学生在学习上是比较困难的。因此为了可以解决教师和学生在金属材料与热处理教育和学习上

的困难,本文将以一中职学校为倒,探讨其在金属材料与热处理之间的教学技巧,希望能给予众多教师一个启示。

【关键词】金属材料与热处理教学技巧

【中图分类号】g420 【文献标识码】a 【文章编号】1006-5962(2013)03(b)-0126-01 引言

随着社会经济水平的不断提高,新型行业带动着新兴课程不断发展,在教学课堂上,新的课程由于没有新的教育经验,因此很多老师在进行教学时,都是采用对照书本念的方式,老师教的痛苦,学生学得痛苦,而且在教学上还没有效率,这着实是一个让人头疼的问题。本文选取的是某中职学校在对金属材料与热处理的教学过程,并对其教学过程中的一些独特的方法进行探讨分析,旨在解决许多学校对于金属材料与热处理教学的苦恼,并借此种方法运用到其他新兴课程中。

1 金属材料与热处理的教学现状

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容:金属材料得基本知识(晶格结构及变性) 金属得性能(力学及工艺性能) 金属学基础知识(铁碳相图、组织) 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法:三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入:内部结构决定金属性能 内部结构? 第一章:金属得结构与结晶 §1-1金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点:有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点:金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。(晶体内得原子之所以在空间就是规则排列,主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。) 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体:非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等)。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格:把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面:点阵中得结点所构成得平面。 晶向:点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性,可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点):把原子(离子或分子)抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵:阵点(或结点)在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 14种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子)。 属于这种晶格得金属有:铬Cr、钒V、钨W、钼Mo、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2(个) (2)、面心立方晶格:面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有:Al、Cu、Ni、Pb(γ-Fe)等 所含原子数1/8×8+6×1/2=4(个) (3)、密排六方晶格:由12个原子构成得简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍(Be)、Mg、Zn、镉(Cd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1/2×2+3=6(个) 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

金属材料与热处理技术专业简介

金属材料与热处理技术专业简介 专业代码560107 专业名称金属材料与热处理技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握金属材料、热处理工艺制定及实施、生产管理与质量管理等基本知识,具备热处理操作、热处理工艺编制及实施、基本的热处理工装设计、设备保养与维护等能力,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理等方面工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机械、航天航空、核工业、船舶制造、军工等企事业单位,在金属材料管理选择、金属材料改性等技术领域,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理、产品检验、车间生产管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备编制与实施常用热处理方法的工艺及工艺规程的能力; 3.具备常用工装夹具设计的能力; 4.具备常用热处理设备安装、调试、维修和技术改造的能力; 5.具备对金属制品进行金相分析、化学分析和力学性能检测的能力; 6.具备选用各种金属材料的能力; 7.具备分析、解决热处理现场技术问题的能力; 8.掌握常用热处理方法。

核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图及 CAD、机械设计基础、机械制造基础、金属学及金属材料、显微组织分析技术、材料成型与控制基础、金属力学性能测试技术、热加工检测技术、热处理原理及工艺等。 2.实习实训 在校内进行机加工、钳工、材料成型与控制、金相组织分析、金属力学性能测试、机械设计基础课程设计、热处理操作技能、热处理工艺设计、应用软件技术等实训。 在机械、核工业、军工等企业进行实习。 职业资格证书举例 热处理工金相分析员 衔接中职专业举例 金属热加工金属表面处理技术应用 接续本科专业举例 金属材料工程材料成型及控制工程

金属材料与热处理

金属材料与热处理 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《金属材料与热处理》教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是一门专业技术基础课,实践性较强,必须经过生产实习增强感性认识,再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点;了解非金属材料的基本知识。为学后续的专业课打下坚实的基础。 二、课程教学目标 1、掌握机械工程材料的基本知识,能够正确选择材料。 2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围 3、了解非金属材料基础知识。 三、教学内容和要求 1、金属材料基础知识 常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组 织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。 2、热处理基础知识 钢在冷却(加热)时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表 面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。 3、非金属材料 非金属材料的种类、特点、性能及应用。 四、《工程材料》课程的主要要求 1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识,为后续相关专业课打下坚实基础。

2、通过本课程的学习,使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。 3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则,在讲授理论时要注重和生产实习相结合,增强学生对理论知识的理解。 4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。 五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式 课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识,重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行,采用单独考查方式,平时考核占考核评价成绩30%,期末考试占考核评价成绩40%,实验占考核评价成绩30%,考查采用5级制。 六、课时分配表

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程教学标准 【课程名称】金属材料与热处理 【课程代码】C2-2-1 【适用专业】模具设计与制造 机械制造与自动化 数控技术 【学时数】48 【学分数】3 【开设时间】模具设计与制造第二学期 机械制造与自动化第三学期 数控技术第二学期 一、课程概述 “金属材料与热处理”是一门制造类专业群的平台课程,是在明确学院办学定位,分析专业群发展方向的前提下,通过对我院机械制造类重点专业职业岗位进行整体调研与分析的基础上,采用模块课程开发的方式形成的、适用于机械制造类专业群开设的综合性课程。 通过本课程的学习使学生获得常用工程材料及成型工艺方法的基础知识,培养学生综合运用材料及成型工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力,并未学习其他有关课程和从事工业工程生产第一线技术工作奠定必要的基础。 本课程注重培养学生解决生产具体工艺问题的能力;着重培养学生在机械制造领域内进行选择和判断能力;并培养高职应用型人才的技术文化修养。 二、课程模块组成 1.工程材料的基础知识 2.金属材料及热处理 3.非金属材料(在汽车上的应用) 4.毛坯成型工艺与方法选择

二、培养目标 1.方法能力目标 (1)熟悉工程材料与材料成型工艺技术在机械制造过程中的地位和作用,具有现在制造过程的完整概念。 (2)通过在金相显微镜下观察铁碳合金的室温组织和力学实验,掌握金属材料的成分、组织、结构与性能之间的关系,培养透过现象看本质的能力; (3)给出知识目标,采用问题引入,培养自主学习获取信息的能力和独立思考的能力。 (4)通过完成各项目任务,让学生在学习中享受成功的喜悦,激发学习兴趣,从而培养学生勤奋好学的习惯; (5)通过实验培养学生的动手能力、实验技能、评价执行结果的能力。 2.社会能力目标 (1)具有良好的人文素质和职业道德,善于沟通协作,团队意识强; (2)养成严谨细致、一丝不苟的工作作风; (3)具有热爱科学、实事求是的学习态度,具有创新意识和创新精神; (4)通过学习有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况,使学生获得更多的专业知识及行业知识,使学生具备博学多识的特质。 3.专业能力目标 (1)熟悉材料的种类、牌号、成分、性能、改性方法和用途。 (2)具备阅读金属材料热处理报告的能力; (3)熟悉常用金属材料的性能、用途、材料主要质量问题和提高产品质量的途径; (4)主动了解金属材料的基础理论的发展; (5)了解与本课程有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况; (6)多种途径获取信息和处理信息的能力。 三、与前后课程的联系 1.前修课程的联系 前修课程是《机械制图》,学习本课程之前要去工厂见习,对机械制造具有一定的感性认识,学习《机械制图》课程,熟悉典型零件形状,具有一定的图示能力、识图能力、以及绘图的实际技能。 2.与后继课程的关系 本课程阐述的金属材料及热处理的知识贯穿机械设计和制造的全过程,设计时,要根据机械零件的使用条件和性能要求选材;制造时,要根据材料的制造工艺合理安排热处理。更

金属材料与热处理技术-550101

高等职业教育金属材料与热处理技术专业 教学基本要求 专业名称金属材料与热处理技术 专业代码550101 招生对象 普通高中毕业生 学制与学历 三年制,专科 就业面向 本专业学生毕业后主要在热处理厂、机械制造厂或模具制造厂的热处理车间或表面处理车间;钢铁公司或轧钢厂的热处理车间;热处理设备制造厂;金属材料营销公司;热处理设备营销公司;车间生产管理或工艺管理等单位工作。典型的岗位有: 一、初始岗位 1.机械零件热处理的生产操作岗位 2.热处理车间的热处理工艺编制岗位 3.热处理设备、热工仪表的维护维修岗位 4.热处理厂的热处理产品质量检验岗位 5.发蓝发黑、磷化等金属表面处理生产操作岗位 6.钢铁公司、轧钢厂金属材料力学性能和金相检验等理化分析岗位 7.热处理设备制造厂组装、调试岗位 二、发展岗位 在工作2~3年后并学习相关的知识和技能后,可从事下列岗位: 1.表面处理工艺编制岗位 2.车间工艺技术管理岗位 3.各种金属材料营销岗位 4.热处理设备的营销岗位

5.热处理工艺编制岗位 6.热处理质量检验主管岗位 培养目标与规格 本专业培养德、智、体全面发展,掌握必要的文化基础知识和金属材料与热处理专业知识,具有金属材料和零部件常规热处理工艺编制、生产操作、热处理设备使用与维护、金属材料的选用与检验、热处理质量控制、生产组织管理以及经营销售等职业能力的高技能人才。 一、专业定位 本专业学生毕业后主要从事金属材料与热处理技术相关的生产操作岗位。可进行机械零件的退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等各种热处理工作,可操作箱式炉、井式炉、盐炉、真空炉、可控气氛炉、中高频感应加热等设备,可进行强度、硬度、塑性、韧性、疲劳等各项金属材料力学性能的检测工作,可进行金相分析、断口分析、失效分析等金属材料检测工作,可从事发蓝发黑、喷砂、抛丸、电镀等金属材料表面处理的工作,获得一定经验后还可从事车间工艺技术管理工作,此外,根据所学专业知识,还可从事与热处理设备、金属材料营销的工作。 二、职业能力 针对企业对热处理人才的要求,热处理人才应该具备的职业能力分析见一览表。 职业能力分析表

《金属材料与热处理》课程教学大纲

《金属材料与热处理》课程教学大纲 一、课程性质、目的和任务 属材料与热处理是一门技术基础课。其要紧内容包括: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。 二、教学差不多要求 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的差不多知识,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,学生应达到下列差不多要求: (1)了解金属学的差不多知识。 (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。 三、教学内容及要求 绪论 教学要求: 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的差不多内容。 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差不多内容 3、金属材料与热处理的进展史

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进展前景。 第一章金属的性能 教学要求: 1、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。 2、了解金属的工艺性能。 教学内容: §1—1 金属的力学性能 一、强度 二、塑性 三、硬度 四、冲击韧性 五、疲劳强度 §1-2金属的工艺性能 一、铸造性能 二、锻造性能 三、焊接性能 四、切削加工性能

第二章金属的结构与结晶 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: §2-1 金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 §2—2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的阻碍 *四、金属晶体结构的缺陷 §2—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。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。 *第三章金属的塑性变形与再结晶 教学要求: 1、了解金属塑性变形的差不多原理。

金属材料与热处理课后习题答案

第1章金属的结构与结晶 一、填空: 1、原子呈无序堆积状态的物体叫,原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面,称为。通过两个或两个以上原子中心的直线,可代表晶格空间排列的的直线,称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格,铜属于晶格,锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成,使增大,从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示,横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关, 越快,金属的实际结晶温度越,过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下,随温度的改变,由转变为的现象称为

同素异构转变。 二、判断: 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。() 2、非晶体具有各向同性的特点。() 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。() 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。() 5、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。() 6、一般说,晶粒越细小,金属材料的力学性能越好。() 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。() 8、单晶体具有各向异性的特点。() 9、在任何情况下,铁及其合金都是体心立方晶格。() 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。() 11、金属发生同素异构转变时要放出热量,转变是在恒温下进行的。() 三、选择 1、α—Fe是具有()晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为()晶格,在1000℃时为()晶格,在600℃时为 ()晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为(),在1000℃时称为(),在1500℃时称为()。

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 (一)课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课,讲授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。主要内容包括:金属材料的分类,金属材料的结构,金属材料的性能测试,铁碳合金组织,金属材料的常规热处理,金属材料的表面热处理,金属材料的工程选用等。使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握常用材料的牌号及其用途,并能够合理选择热处理方法。 (二)课程定位 通过本课程的学习,学生具有处理简单的金属材料与热处理力学性能测试和硬度性能测试的能力,具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力,具有初步的钢热处理知识,并应用钢热处理知识完成钢的热处理能力,具有鉴别金属材料与的能力,具有选择热处理方式的能力,具有选择机械工程常用材料的能力。同时通过对典型机械材料的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力。 (三)课程设计思路

本课程是根据高职教育机械设计及制造专业人才培养目标,通过素质教育、金属材料与热处理知识提升、技能操作以及策略的制定与应用,充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣,遵循以“校企合作,工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对金属材料理论知识和应用能力的要求,精简学科理论知识,突出理论与实际的“前因后果”关系,按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化,使学生由浅入深,从具备金属材料的基本概念和初步鉴别能力,到掌握金属材料的本质和具备显微鉴别能力,再到具备金属材料及热处理的工程应用能力。 2.课程设计理念 (1)贴近生产岗位。本标准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,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。 (3)工学结合。培养理论联系实际,学以致用,在“做中学”的优良学风。突出实践,立足于实际运用。 (4)充分应用多媒体教学的优势,很多的知识以图、表、视频、动画等方式进行展现。 (5)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。 (6)突出高职教育特点,重视实践教学环节,培养学生的创新能力和实践能力。 (四)本课程对应的职业岗位标准 本课程的学习内容,与机械加工类的职业岗位的要求是相符的,如:中高级

金属材料与热处理

金属材料的性能(材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两大类,使用性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能)(选择题) 1.力学性能:强度(屈服强度、抗拉强度)、塑性、弹性与刚度、硬度(布氏 硬度,洛氏硬度,维氏硬度)、冲击韧性、疲劳强度 2.物理性能:密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、 3.化学性能:耐蚀性、抗氧化性 常见金属的晶格类型—— 1.体心立方晶体具有这种晶格的金属有钨(W),钼(M),铬(Cr),钒(V), α-铁(α-Fe)等 2.面心立方晶格具有这种晶格的金属有金(Au),银(Ag),铝(Al),铜(Cu),镍 (Ni),γ-铁(γ-Fe)等 3.密排六方晶格具有这种晶格的金属有镁(Mg),锌(Zn),铍(Be),α- 钛(α-Ti) 根据晶体缺陷的几何特点,可分为 1.点缺陷点缺陷是指在晶体中长,宽,高尺寸都很小的一种缺陷,常见的有 晶格空位和间隙原子 2.线缺陷线缺陷是指在晶体中呈线状分布(在一维方向上的尺寸很大,而别 的方向则很小)原子排列不均衡的晶体缺陷,主要指各种类型的位错 3.面缺陷面缺陷是指在二维方向上吃醋很大,在第三个方向上的尺寸很小, 呈面状分布的缺陷 位错:位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。 铁素体:铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,为体心立方晶格,用符号F(或α)表示 简化后的Fe-Fe3C相图,画图啊亲,三个学期的铁碳相图啊有木有,都是泪啊有木有!!!书P9 共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核,奥氏体晶核长大,剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化 影响奥氏体晶粒长大的因素: 1.加热温度和保温时间加热温度愈高,保温时间愈长,奥氏体晶粒愈粗大

金属材料与热处理课程标准

《金属材料与热处理》课程教学标准 课程名称:金属材料与热处理 适用专业: 1.前言 1.1课程性质 《金属材料与热处理》课程是数控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。该课程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。 1.2设计思路 以“项目为主线,任务为主题”,采用“项目导向、任务驱动”相结合的教学模式,实现教、学、做、练一体化。为加强学生创造思维和工程技术素质的培养,根据学生个性特点与发展的需要,本门课程建议采用讲课、自学、习题课、辅导课、报告会等多种形式组织教学。本门课程可灵活采用全班学习、分组学习等学习形式,也可以组建课外兴趣小组进行知识拓展学习。 教师要认真研究学生特点,针对学生实际情况,结合教学内容,多种教学方法手段综合运用。在教学方法上,将项目任务引入课程,将理论讲授包含在项目训练中,使学生在实践中掌握理论、学习知识,将生产中的新工艺、新方法、新技术引入课堂。采用项目式、启发式、互动式、案例式等教学方法,提高学生的学习兴趣。在教学手段上,充分利用现代多媒体电子教学,视频教学、实物教学、现场教学、网络教学等将现代科学技术充分应用于教学改革之中。 2.课程目标 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: ●了解金属学的基本知识 ●掌握常用金属材料的牌号、性能及用途

金属材料及热处理教学计划

金属热处理工培训计划 1.培训目标 1.1总体目标 培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括金属的机械性能、金属学的基础知识及金属材料等部分。并达到一定熟练程度。 1.2理论知识培训目标 (1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知 识,为学习各门专业工艺学课及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 (2) 通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求: ①基本掌握常用金属材料的牌号,成分,性能及应用范围。 ②了解金属材料的内部结构,以及成分,组织和性能三者之间的一般关系。 ③懂得金属材料热处理的一般原理。 ④明确热处理的目的,了解热处理的方法及实际应用。 1.3操作技能培训目标 ①会评价工程材料力学性能指标。 ②运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题; ③能为工程零件及结构正确选材; ④能为工件制定的热处理工艺参数。 2.教学要求 2.1理论知识要求

2.1.1职业道德 2.1.2会评价工程材料力学性能指标。 2.1.3运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题; 2.1.4能为工程零件及结构正确选材; 2.1.5能为工件制定的热处理工艺参数。 2.1.6热处理工艺管理知识。 2.1.7热处理各种淬火介质的冷却性能知识。 2.1.8热处理辅助设备、控温仪表知识。 2.1.9.热处理质量检验及校正知识。 2.2操作技能要求工装制作基础知识 (1)识图及绘图。 (2)钳工操作一般知识。 电工知识 (1)通用设备常用电器的种类及用途。 (2)电气传动及控制原理基础知识。 (3)安全用电知识。 安全文明生产与环境保护知识 (1)现场文明生产要求。 (2)安全操作与劳动保护知识。 (3)环境保护知识。 质量管理知识

《金属材料与热处理》教学方法例谈

《金属材料与热处理》教学方法例谈 作者:施玉娴 来源:《职业·中旬》2010年第12期 《金属材料与热处理》是一门与生产实践联系比较密切的专业基础课程,大部分学生对该课程不太感兴趣。那么,如何激发他们的学习热情,培养学习兴趣,为今后的专业理论与实践技能的学习打好基础呢?德国著名教育学家第斯多惠说:“我们认为教学的艺术不在于传授的本领,而在于激动、唤醒、鼓舞。”笔者结合多年的教学实践,认为以下三种教学方法效果较好。 一、设计好入门课,吸引学生 在上《金属材料与热处理》的第一节课时,笔者带了一透明塑料整理箱的“杂物”,放在讲台,学生就会产生疑问了……上课后,笔者就让学生各抒己见,说说这个宝箱的“用途”。 首先,笔者从整理箱中取出“杂物”(发夹、手表链、铝合金、不锈钢球、轴承滚珠、自行车链条、水果刀、挖耳勺、钥匙、铁锁、铜锁等),按学号顺序请学生说出这些物品的名称。这样,每一个同学都有了发言的机会。作为老师,要对他们的回答及时加以表扬、鼓励,让他们对新的老师、新的学校产生好感,从而对所学的新知识有一个良好的开端。 然后,将“杂物”分组。每组派一名同学在黑板上写出物品名称,其余的学生思考这些物品的共同点。这时,学生因急于知道结果而凝神思虑,注意力高度集中,明显提高了学生接受新知识的能力。笔者在这时恰到好处地给出金属材料的定义,并要求每人用一张白纸写出更多的金属材料的应用,看谁写得多,选出前五名。通过举例,让学生明白了金属材料的定义,更让他们发现金属材料在他们的日常生活中无处不在,从而使他们认识到这门课程的重要性和实用性。 最后,根据学生的表现给同学以奖励,将箱中一些小挂件、小装饰品赠送给学生。鼓励学生注意收集一些金属材料制品,留待以后上课讲解它们的特性、用途等。结合教材让学生讨论几个相关问题,并在轻松愉快的环境下布置文字作业以及实践性作业。 二、多种方法并用,讲解难点 以“金属和合金的晶体结构及其结晶过程;铁碳合金相图的建立、识读和运用”这部分内容为例。对这部分知识的教学,可以先用多媒体教学课件播放有关晶体和非晶体的课件;用挂图展示体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的结构特征;教师在黑板上画出三种晶格的结构示意,然后现场用牙签、橡皮泥、塑料小球等一些手工材料动手做成模型。这样能让学生较为形象地掌握金属的晶体结构是由原子有规则的排列所形成的。原子排列的具体方式不同,便组成了几种不同类型的晶格,有助于学生加深对纯铁组织中不同类型z晶格对碳元素的溶解

金属材料与热处理教案

金属材料与热处理教案 第一教案 A:课题:绪论 B:课型:新课 C:教学目的与要求 1、了解学习本课程的目的 2、了解本课程的基本内容及其发展史 3、了解金属材料在各行业中的应用 D:教学重点与难点 无 E:教学过程 绪论 一、学习本课程的目的 本课程是研究金属材料的成份、组织、热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律的学科。 二、本课程的基本内容 1、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等。 2、金属的性能主要介绍: (1)金属的力学性能和工艺性能; (2)金属学基础知识讲述金属的晶体结构、结晶及金属的塑性变形,铁碳合金的组织及铁碳合金相图; (3)钢的热处理讲述热处理的原理和工艺; (4)金属材料讲述碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。 3、学习本课程的方法 理论联系实际、注意观察现实生活中所接触到的金属材料。三、金属材料与热处理的发展史

金属材料的使用在我国具有悠久的历史。 四、金属材料在工业农业上的应用。 F:小结 G:布臵作业:预习第一章序论及第一章第一小节 第二教案 A:课题:金属的性能 B:课型:新课 C:教学目的与要求 1、掌握金属材料性能(工艺性能、使用性能)的概念、分类 2、掌握力学性能概念及其指标 3、掌握载荷的性质、名称、分类 4、掌握强度的概念及其种类、应力的概念及符号 D、教学重点与难点: 1、金属材料的性能是教学重点 2、金属材料的强度概念及种类是教学难点 E、教学过程: 第一章金属的性能 概论: 1、金属材料的性能包括:使用性能和工艺性能。 2、使用性能:是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能,包括①物理 性能(如密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等)。②化学性能(如抗腐蚀性、抗氧化性等)。③力学性能(如强度、塑性、硬度、冲击韧性及疲劳强度等)。④工艺性能。 第一节金属的力学性能 一、力学性能的概念:力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能。 力学性能包括:强度、硬度、塑性、硬度、冲击韧性。 二、载荷的概念及分类:

金属材料与热处理教学大纲

全国技工学校机械类 金属材料与热处理教学大纲 一、说明 1、本课程的性质和内容: 金属材料与热处理是培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括钢铁的冶炼、金属的性能、金属学的基础知识、钢的热处理及金属材料部分。 2、本课程的任务和基本要求: (1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知识,为学习各门工艺学课程和生产实习以及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 (2)通过本课程的教学,应使学生达到下列要求: 1)基本掌握常用金属材料的牌号、成分、性能及应用范围; 2)了解金属材料的结构及其成分、组织和性能之间的一般关系; 3)懂得金属材料处理的一般原理; 4)明确热处理的目的,了解常用热处理工艺及实际应用。 3、教学中应注意的几个问题: (1)认真贯彻理论联系实际的原则,紧密结合生产实际。 (2)正确掌握大纲的深广程度,合理处理教材内容。本大纲中,记有“*”符号的内容,供不同工种选用。 (3)加强实验和参观,增加感性认识。 (4)有条件的还可辅以电化教学(如幻灯、录像等)的手段,是教学活动直观而生动地进行。

绪论 教学的目的和要求: 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、我过金属材料与热处理方面的成就和发展概况。 教学建议: 1、尽量利用学生已有的感性认识,说明学习金属材料与热处理的重要性。 2、结合我国国情,简述金属材料与热处理的发展概况。 第一章炼铁与炼钢 教学的目的与要求 1、明确金属材料的含义; 2、了解钢铁材料的一般生产过程; 3、了解钢铁材料中常存元素的来源。 教学内容: 1、金属材料。 2、金属材料的分类。 3、炼铁。 4、炼钢。 教学建议: 1、金属材料的教学从金属的概念引入到金属材料,内容较为简单,在教学过程中要讲清。 2、以讲清钢铁冶炼的实质及基本过程为主,化学反应不作重点要求。 3、如条件许可,最好组织适合的参加。 第二章金属的性能 教学的目的与要求: 1、了解金属的物理、化学性能的概念及应用。 2、掌握金属的主要力学性能的概念及其符号的表示方法(σs、σr0.2、σb、 ψ、δ、HBS(HBW)、HRC、HV、σ-1); 3、了解金属材料的工艺性能。 教学内容: 1、金属材料的物理、化学性能。 2、金属的力学性能。 概述:金属的力学性能在机器制造业中的重要性,载荷的种类、变形形式及内力与应力。 强度、塑性(拉伸式样、拉伸曲线、强度指标、塑性指标)。 硬度(布氏、洛氏、维氏等硬度实验的原理、优缺点及应用范围)。 任性(冲击韧性的实验原理、韧性指标、小能量多冲筒介)。 疲劳强度的概念。

金属材料与热处理

《金属材料与热处理》教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是一门专业技术基础课,实践性较强,必须经过生产实习增强感性认识,再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点;了解非金属材料的基本知识。为学后续的专业课打下坚实的基础。 二、课程教学目标 1、掌握机械工程材料的基本知识,能够正确选择材料。 2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围 3、了解非金属材料基础知识。 三、教学内容和要求 1、金属材料基础知识 常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。 2、热处理基础知识 钢在冷却(加热)时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。 3、非金属材料 非金属材料的种类、特点、性能及应用。 四、《工程材料》课程的主要要求 1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识,为后续相关专业课打下坚实基础。 2、通过本课程的学习,使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。

3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则,在讲授理论时要注重和生产实习相结合,增强学生对理论知识的理解。 4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。 五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式 课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识,重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行,采用单独考查方式,平时考核占考核评价成绩30%,期末考试占考核评价成绩40%,实验占考核评价成绩30%,考查采用5级制。 六、课时分配表

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准 (一)课程的性质 本课程是中职教学课程中一门与生产实践联系比较密切的课程,是机械专业学生学习各专业工艺学与生产实习课的基础。通过这门课程的学习不仅可以帮助学生掌握常用钢材料的成分、组织、性能及热处理工艺间的相互关系,同时可以培养学生正确选择和合理使用材料、制定和掌握热处理工艺规范等多方面的能力。(小四号楷体,下同) (二)课程教学目标和基本要求 知识目标: (1)具有本专业必需的文化基础知识、工程技术必需的基础理论知识; (2)掌握使用计算机从事本专业工作的知识; (3)具有从事本专业所必备的英语知识; (4)掌握金属材料的冷热加工、材料分析和检测以及金属材料普通热处理、表面处理等生产工艺的基本知识; (5)掌握热处理设备的使用与保养的专门知识。 能力目标: (1)具备较强的自学能力; (2)具备使用计算机从事本专业工作的能力; (3)具备对金属材料进行合理冷热加工、正确选择、合理使用金属材料以及质量控制与实验分析的初步能力,具有熟练进行相关零件的热处理 及表面处理操作的能力; (4)具备使用和保养热处理设备的能力; (5)初步具备热处理、表面处理类产品生产管理、质量管理、市场营销的能力。 综合素质: (1)思想道德素质:具有正确的人生观、价值观和良好的职业操守; (2)文化素质:文化基础知识扎实,具有良好的文化素养和人文素质; (3)身心素质:具有健康的体魄和心理状态; (4)业务素质:具有本专业基础理论和应用实践的能力,具有继续学习和再提高的能力,具有开拓意识和创新精神。 (三)课程的重点和难点 本课程的讲授为一个学期,分为《金属的性能》、《金属学的基础知识》、《钢的热处理》和《常用金属材料》四部分。本课程重点是金属学的基础知识;掌握好这部分的基础知识可以起到承前启后、画龙点睛的作用;难点是铁碳合金相图的识读与应用。

金属材料与热处理工艺

金属材料与热处理工艺关系的探讨 函数站株洲331函授站 专业机电一体化 班级 姓名朱雪峰 指导教师 二○一一年三月

目录 1、前言………………………………………………………………… 2、金属材料结构及基本组织…………………………………………. 3、金属材料的切削性能与热处理预热的关系……………………… 3.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系………………………. 3.2金属材料的切边横量与热处理温度的关系……………………… 3.3金属材料的断裂韧性与热处理温度的关系……………………… 3.4 金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力的关系………………… 4、零件材料结构及特点分析…………………………… 4.1零件的材料特点…………………………………………. 4.2零件的结构特点………………………………………… 5、轴承盖真空热处理工艺路线……………………………… 6、产品质量与《经济法》的关系…………………………… 7、结论……………………………………………………………… 8、主要参考文献…………………………………………………

第一章前言 工业生产中,许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力,需要提高其机械性能。在设计工作中,正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件,不仅不会提高材料的机械性能,反而会破坏材料原有的性能。因此,设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时,应准确分析金属材料与热处理工艺的关系,合理安排工艺流程,才能得到理想的效果。 第二章金属材料结构及基本组织 在工业生产中,广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面:其一是金属原子之间的结合方式;其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系,原子排列方式不同,金属的性能就出现差异。金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。因此,对某些金属或合金来说,可以用热处理工艺来改变它的原子排列,进而改变其组织结构,控制其机械性能,以满足工程技术的需要。不同的热处理条件

(完整word版)金属材料教案.

机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第7 章低合金钢与合金钢学时 2 教学目的: 1 掌握钢的分类与牌号、性能特点及应用 2掌握常用非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用; 3 能够识别我非国合金工具钢及常用特殊性能钢的牌号 教学重点: 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用; 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用; 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用; 教学难点: 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用; 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用; 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用; 授课形式:讲练结合,传授法

教学内容 第五章钢铁材料 5.1.1 钢的分类及合金牌号统一数字代号体系 5.1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系 5.2 非合金钢 5.2.1 常存杂质元素的影响及非合金钢的分类 1.常存杂质元素的影响 2.非合金钢的分类 提问或作业

机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第 5 章第3、4 节学时 2 教学目的: 1.掌握低合金钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 2.掌握合金钢化学成分、性能与热处理牌号及用途 3.掌握合金工具钢和高速工具钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 教学重点: 1.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的化学成分 2.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢性能与热处理牌号及用途 教学难点: 低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的牌号及工艺曲线图 授课形式: 讲练结合,传授法

《金属材料与热处理》教学大纲.doc

《金属材料与热处理》教学大纲 一、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。 二、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木内容。 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。 第一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 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 § 1-2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的影响 四、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。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。

金属学与热处理课后习题第十一章-参考答案

# 第十一章参考答案 11-1试述影响材料强度的因素及提高强度的方法 答:(1)影响材料强度的因素:化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。 以钢为例,合金元素的加入可能产生固溶强化、沉淀强化、细晶强化,对提高钢材的强度有利。对于同一化学成分的合金而言,组织结构不同,其力学性能也不相同。为了提高其强度,可通过改变热处理工艺或加工工艺来实现。一般情况下,降低形变温度或提高应变速率,合金的强度会增大。 (2)提高材料强度的途径:加工硬化/形变强化、固溶强化、第二相强化(沉淀强化和弥散强化)、细晶强化/晶界强度(较低温度)。 11-2试述影响材料塑性的因素及提高塑性的方法 答:(1)影响材料塑性的因素:化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。杂质元素通常对塑性不利,合金元素的加入一般对提高材料的强度有贡献,在等强温度下,只有晶界强化可以提高强度的同时,提高其韧性,使材料获得细晶组织结构可提高其塑性。一般而言,形变温度的降低或应变速率的提高对强度有利,而对提高塑性不利。 (2)提高材料塑性的途径:降低材料中杂质的含量、细化晶粒、加入韧化元素、加入细化晶粒元素、提高变形温度、降低应变速率。 ? 11-4试就合金元素与碳的相互作用进行分类,指出 1)哪些元素不形成碳化物 2)哪些元素为弱碳化物形成元素,性能特点如何 3)哪些元素为强碳化物形成元素,性能特点如何

4)何谓合金渗碳体,与渗碳体相比,其性能如何 答:1)非碳化物形成元素:Ni、Si、Co、Al、Cu等。 2)Mn为弱碳化物形成元素,除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳体外,几乎都溶于铁素体和奥氏体中。 3)Zr、Nb、V、Ti为强碳化物形成元素,与碳具有极强的亲和力,只要有足够的碳,就形成碳化物,仅在缺少碳的情况下,才以原子状态融入固溶体中。 》 4)合金元素溶入渗碳体中即为合金渗碳体,它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁原子而形成的碳化物,合金渗碳体比一般渗碳体稳定,硬度高,可以提高耐磨性。 11-5合金元素提高淬透性的原因是什么提高钢的淬透性有何作用常用以提高淬透性的元素有哪些 答:(1)合金元素溶入奥氏体中增加了奥氏体的稳定性,使C曲线右移,奥氏体在较低的温度依然能够存在,因此,在较低的临界冷却速度小,奥氏体能够发生马氏体相变,提高了淬透性。 (2)作用:一方面可以使工件得到均匀良好的力学性能,满足技术要求;另一方面,在淬火时,可选用比较缓和的冷却介质,以减小工件的变形与开裂倾向。(3)常用的提高淬透性的合金元素:Mn、Si、Cr、Ni、B 11-6合金元素提高回火稳定性的原因提高回火稳定性的作用常用以提高回火稳定的元素有哪些 答:(1)提高稳定性的原因:合金元素推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变、阻碍碳化物的聚集长大、提高铁素体的再结晶温度。 (2)提高稳定性的作用:提高钢的回火稳定性,可以使得合金钢在相同的温度下回火时,比相同碳含量的钢具有更高的硬度和强度,或者,在保证相同强度/

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