【教学】沈阳理工大学大创版材料工程基础教学大纲

1、【关键字】教学?材料工程根底?课程教学大纲课程代码：0课程英文名称： Fundamentals of Materials Engineering 课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0 适用专业：金属材料工程专业 大纲编写修订时间： 2021.9一、大纲使用说明一课程的地位及教学目标材料工程根底是金属材料工程专业必修的专业根底课,是从事材料科学与工程专业技术领域人员必备的根底知识.本课程主要讲授液态金属成形工艺、金属塑性成形工艺、金属连接成形工艺、粉末冶金成形、非金属材料成形工艺及各种材料成形工艺的选择原那么和方法.通过学习使学生初步具备为不同零部件的生产选择合理的制造方法的水平,为

2、其他相关课程及从事新材料研究奠定必要的根底,同时对具体典型的金属材料零部件分析讨论使用不同的成形方法制造的合理性和可能性,表达课程的创新性.通过本课程的学习,学生将到达以下要求：1,掌握液态金属成形的工艺设计、浇注系统、冒口、冷铁等的设计根本原那么；掌握砂型铸 造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、实型铸造、低压铸造等的原理、特点和应用； 了解石膏型等先进铸造技术.2.掌握自由锻件图设计和模锻工艺；掌握板料冲压、挤压、拉拔、辐扎等工艺；了解超塑 性成形、液态模锻等先进塑性成形工艺.3,掌握金属连接成形原理和方法；掌握电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等 离子弧焊与切割、压力焊、

3、钎焊等焊接工艺原理、特点及应用；了解焊接缺陷的检验方法；了解 电子束焊接等现代焊接方法.4,掌握粉末冶金成形工艺的方法、特点和应用.5,掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用.6,掌握各种材料成形工艺选用原那么和方法.对具体典型的金属材料零部件如暖气片、坦克 炮塔、汽车轮毂、钱币、汽车面板、火车钢轨、钢瓶、船体等分析讨论使用不同的成形方法制造 的合理性和可能性,表达课程的创新性.二知识、水平及技能方面的根本要求1 .根本知识：掌握液态金属各种成形方法及工艺设计一一浇注系统、冒口、冷铁的设计根本原那么；掌握塑性成形方法及工艺设计一一锻件图设计,板料冲压、挤压、拉拔、辐扎等工艺；掌握金属连接成形

4、成形方法及工艺设计一一电弧焊、气焊、埋弧自动焊、气体保护电阻焊、等离子弧焊与切割、压力焊、钎焊等工艺,了解焊接缺陷的检验方法；掌握粉末冶金成形工艺的方法、 特点和应用；掌握塑料、橡胶、陶瓷成形方法的特点和应用；掌握各种材料成形工艺的选用原那么 和方法.2 .水平方面的根本要求：具备对各种工程材料零部件选用不同成形工艺方法的水平.3 .根本技能：掌握各种零部件材料成形工艺选用原那么,能够有初步制定工艺方法及工艺方案 设计的水平.三教学大纲实施说明1 .教学方法：本课程以理论教学为主,课堂讲授是以液态金属成形、金属塑性成形、金属连接成形的根本理论为根底,工艺方法为关键,兼顾工艺设计和成形新方法.讲

5、授过程注意理论与实践相结合原那么, 学生培养综合分析问题与解决问题的水平. 题的及创新水平；引导和鼓励学生自学； 水平.讲授各种成形过程中应列举生产事例,通过实例提升讲授中采用启发式教学, 培养学生思考问题、 分析问 注意培养学生提升利用标准、标准及手册等技术资料的2 .教学手段：本课程属于专业根底课,在教学中采用多媒体教学手段,以保证在有限的学 时内,全面、高质量地完成课程教学任务.四对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行.本课程主要的先修课程有工程力学、物理化学、金属工艺学等课程五对习题课、实验环节的要求1 .对重点章节如：铸造浇注系统的设计、自由锻、模锻工艺设计、金属连接成

6、形的主要 工艺等应安排习题课,以培养学生消化和稳固所学知识,用以解决实际问题为目的.2 .课后作业内容要多样化,作业题内容必须包括根本概念、根本工艺方法及方案设计等内 容,作业要能起到稳固理论,提升分析问题、解决问题水平.对作业中的重点、难点,课上应做 必要的提示,并适当安排课内讲评作业.学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成 情况应作为评定课程成绩的一局部.六课程考核方式1 .考核方式：测试2 .考核目标：在考核学生对根本知识、根本原理和方法的根底上,重点考核学生的分析能 力、解决问题的水平,合理制定工艺.3 .成绩构成：本课程的总成绩主要由三局部组成：平时成绩包括作业情况、出勤情

7、况等 占20%,期末测试成绩占 80%.七参考书目1,?材料成形工艺根底?何柏林、徐先锋 主编 化学工艺出版社 2021.72,?材料成形工艺?3. ?铸造工艺学?4.5.6.7.?材料成形工程?锻造工艺学?焊接工程根底?材料工程根底?夏巨谟、 曲卫涛 陈金德 张志文 熊腊森 王昆林张启勋主编机械工业出版社2005.1西北工业大学出版社1997.04西安交通大学出版社2000.07机械工业出版社1983.06机械工业出版社2002.04编著清华大学出版社2021.09二、中文摘要本课程主要讲授液态金属的铸造成形工艺、固态金属塑性成形工艺、金属连接成形工艺、粉末冶金及非金属材料成形工艺；通过学习

8、使学生初步具备为不同零部件的生产选择合理的制造方 法的水平,同时为其他相关课程及从事新材料研究奠定必要的根底.三、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1材料成形工艺概述222金属液态成形16162.1液态成形理论根底222.2铸造工艺设计根底442.3砂型铸造222.4特种铸造442.5铸件缺陷及检验、 常用合金铸件的生产、 先进 铸造技术443金属塑性成形12123.1概述、金属塑性成形原理223.2自由锻造223.3模型锻造223.4板料冲压成形工艺443.5其他常用塑性成形方法、先进塑性成形方法224金属连接成形10104.1概述、熔化焊接头组织与性能224.2常用焊接方法444.

9、3现代焊接方法、常用金属材料焊接224.4焊接结构工艺设计225粉末冶金成形226非金属材料成形446.1塑料成形工艺方法、特点及应用226.2橡胶、陶瓷、复合材料成形工艺、特点及应用227材料成形方法选择综合应用22合计4848四、教学内容及根本要求第1局部材料成形工艺概述总学时单位：学时：2 讲课:2 实验:0上机:0具体内容：1明确本课程的内容、性质和任务2掌握常用的材料成形方法第2局部金属液态成形总学时单位：学时：16 讲课:16 实验:0上机:0第2,1局部 液态成形理论根底讲课 2学时具体内容：1掌握铸件凝固方式2掌握合金的充型水平、合金的收缩、缩孔、缩松、内应力的影响因素 重 点

10、：合金流动性、缩孔、缩松的影响因素.第2,2局部 铸造工艺设计根底讲课 4学时具体内容：1铸造工艺参数选择、浇注系统设计、浇注位置和分型面的选择2 铸造成形工艺设计、铸件结构设计重 点：浇注系统设计、浇注位置和分型面的选择难 点：浇注系统设计、浇注位置和分型面的选择习题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-3道题.第2,3局部 砂型铸造讲课 2学时具体内容：1型砂的种类、性能2手工造型方法、机器造型方法重 点：型砂的种类、性能,手工造型方法难 点：挖沙造型、活块造型第2,4局部 特种铸造讲课 4学时具体内容：金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、实型铸造、低压铸造、陶瓷型铸造、磁型铸

11、造、挤压铸造重 点压力铸造、熔模铸造、低压铸造难 点：熔模铸造第2,5局部 铸件缺陷及检验、常用合金铸件的生产、先进铸造技术讲课 4学时 具体内容：1铸件缺陷2铸铁件、铸钢件生产3铸造铜合金件、铸造铝合金件生产重 点铸件缺陷的种类,灰铸铁、球墨铸铁、铸钢件的工艺特点和应用难 点：铸铁的石墨化影响因素、组织特点习 题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-3道题.第3局部金属塑性成形总学时单位：学时：12 讲课:12 实验:0上机:0第3,1局部 概述、金属塑性成形原理讲课 2学时具体内容：1塑性成形的根本方法2塑性变形机理、塑性变形影响因素重 点加工硬化,回复、再结晶纤维组织难 点：滑移机

12、理,再结晶机理第3,2局部 自由锻造讲课2学时1自由锻设备、工序2自由锻工艺规程制定3自由锻结构工艺性重 点：锻件图设计难 点：锻件图设计习题：中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-3道题.第3,3局部 模型锻造讲课2学时 具体内容：1 锤上模锻2胎模锻造3热锻模压力机上模锻、平锻机上模锻、摩擦压力机上模锻重 点：锤上模锻锻模结构、模锻工艺规程制定难 点：锻模结构、模锻工艺规程制定第3,4局部 板料冲压成形工艺讲课 4学时具体内容：1 冲压工序2 冲压工艺规程制定3 冲模模具重 点：别离、变形工序,拉伸工序难 点：拉深过程计算习题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-2道题.第3,5局

13、部 其他常用塑性成形方法、先进塑性成形方法讲课2学时具体内容：1 挤压2 拉拔3 辐扎4 超塑性成形5粉末锻造、液态模锻重 点：挤压、拉拔,超塑性成形难 点：超塑性成形原理习题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-2道题.第4局部金属连接成形总学时单位：学时：10 讲课:10 实验:0上机:0第4,1局部 概述、熔化焊接头组织与性能讲课 2学时具体内容：1 连接成形方法、开展现状2熔化焊过程,焊接接头组织与性能3焊接缺陷与检验重 点：焊接接头组织与性能难 点：熔化焊冶金反响,焊接铁头组织习 题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-2道题.第4,2局部 常用焊接方法讲课 4学时具体内

14、容：1 气焊与气割2 焊条电弧焊3 埋弧自动焊4气体保护电弧焊5等离子弧焊与切割6压力焊7钎焊重 点：以上各种焊接工艺均为重点难 点：各种焊接方法的原理习 题：书中每局部习题或根据讲课重点、难点自拟1-3道题第4,3局部 现代焊接方法、常用金属材料焊接讲课 2学时 具体内容：1 电子束焊接、激光焊接与切割、扩散焊、摩擦搅拌焊2 碳钢焊接3低合金钢焊接4不锈钢焊接5铸铁焊补6铝、铜、钛及其的焊接合金重 点：各种金属材料焊接的方法选择难 点：现代各种焊接方法原理第4,4局部 焊接结构工艺设计讲课 2学时具体内容：1 焊接结构生产工艺过程2 焊接结构工艺设计3 焊接结构生产设计实例重 点：焊接结构生

15、产设计实例难 点：焊接结构工艺性第5局部粉末冶金成形总学时单位：学时：2讲课:2实验：0上机:0具体内容：1 粉末制备、粉末配制、粉末成形、烧结、后处理2 粉末成形产品及应用3 粉末冶金制品结构工艺性、缺陷重 点：粉末成形产品及应用第6局部非金属材料成形总学时单位：学时：4讲课:4实验：0上机:0第6,1局部 塑料成形工艺方法、特点及应用讲课 2学时 具体内容：1塑料成形性能2注射成形,压塑成形,挤出成形,3塑料制品结构工艺性重 点：注射成形,压塑成形第6,2局部 橡胶、陶瓷、复合材料成形工艺、特点及应用讲课 2学时1橡胶压制成形,橡胶注射成形2 陶瓷浇注成形、压制成形3复合材料成形重 点：橡胶压制成形,橡胶注射成形；陶瓷浇注成形、压制成形第7局部材料成形方法选择综合应用钱币、汽车面板、表达课程的创新总学时单位：学时：2