百色学院金属工艺学教学大纲

课程名称：金属工艺学适用专业：金属材料工程、材料成型与控制一、课程目的“金属工艺学”是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术科学的课程，是学习机械类各专业所开设的一门技术基础课。开设本课程的目的是使学生懂得有关金属材料和其它工程材料的基本知识，掌握铸造、压力加工、焊接，机械加工的基础知识，获得常用工程材料及零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力及创新意识，为学习其它课程和从事生产技术工作打好必要的基础。总学时:

80学时

周学时数：

5学时

学分:

4学分二、重点与难点使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识，初步具备应用金属工艺学基本知识的能力，初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力；1.基本掌握常用金属材料的牌号、性能、用途及选用原则；2.掌握钢铁材料热处理的基本原理，初步掌握普通热处理方法的工艺特点和应用范围；3.初步具有合理选择材料、确定零件生产工艺过程热处理工序位置的能力；4.了解金属零件铸造、压力加工和焊接工艺的基本原理、特点和应用范围。四、教学内容与要求绪论第1章金属材料的基本知识1.1金属材料的主要性能1.2铁碳合金1.3钢的热处理（一）教学目的：要求掌握金属材料强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念、测试方法和应用。了解纯铁的晶体结构和铁碳合金的基本组织，掌握铁碳合金状态图。掌握四把火的概念与用途。（二）重点与难点：铁碳合金相图各区的组织与性能。（三）基本内容：拉伸试验和低碳钢拉伸曲线；拉伸试验测得的强度指标：布氏硬度和洛氏硬度试验法的原理及应用。纯铁的晶体结构及其同素异晶转变，铁碳合金的基本组织，铁碳合金状态图。钢在加热时的组织转变和在冷却时的组织转变，钢的退火、正火、淬火、回火等常规热处理工艺方法。第2章铸造2.1铸造工艺基础2.2常用合金铸件的生产2.3砂型铸造2.4砂型铸件的结构设计2.5特种铸造（一）教学目的：本章阐述了砂型铸造方法，铸造合金及其熔炼，铸件的常见缺陷，铸件结构设计。要求了解砂型铸造工艺过程、造型材料。基本掌握手工造型方法和浇注系统。掌握合金铸造性能和铸铁的铸造特性。基本掌握铸件的常见缺陷及预防措施。掌握铸造工艺图的标注方法，较熟练地运用浇注位置和分型面的选择原则、工艺参数的确定原则来分析实际问题。掌握铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。了解金属铸造、熔模铸造、离心铸造等特种铸造工艺方法。（二）重点与难点：手工造型方法、合金的铸造特性、铸造工艺设计和结构工艺性。（三）基本内容：铸造生产的实质、特点和应用。砂型铸造工艺过程。模型和型芯盒的基本要求。型砂和芯砂的主要性能。手工造型的基本方法、特点和作用。浇注系统的组成及其各部分的作用。合金的流动性、收缩及偏析，常用合金的铸造特性。冲天炉的构造、炉料及熔化过程。浇注工艺，铸件的常见缺陷。铸造工艺图的作用和内容。浇注位置、分型面、工艺参数、浇注系统等工艺设计。典型铸件工艺设计举例。铸件的结构工艺性对铸造工艺过程的影响。铸件的结构工艺性对铸造工艺过程的影响。铸件的结构工艺性与合金铸造性能的关系。铸件结构设计基本知识。金属型、压力、熔模、离心等特殊铸造方法的特点和应用。第3章金属塑性加工3.1金属的塑性变形3.2锻造3.3冲压（一）教学目的：要求理解滑移变形和孪生变形概念。掌握金属常温下塑性变形时组织性能变化，以及加热时变形组织的回复、再结晶与晶粒长大。掌握热加工对金属组织和性能的影响。了解坯料加热过程中产生的缺陷，能合理地确定加热规范。基本掌握自由锻造主要几种工序的定义和应用，合理地确立锻造零件的结构工艺性。了解自由锻造工艺规程的编制，锤上模锻、胎模锻造工艺方法，板料冲压的基本工序和冲模分类，轧制、挤压、拉丝等其它压力加工方法。（二）重点与难点：压力加工的基本原理，自由锻造的基本工序、锻件结构工艺性和自由锻造工艺规程的编制与举例（三）基本内容：金属压力加工的实质、特点和应用。单晶体和多晶体塑性变形。常温下塑性变形对金属材料组织和性能的影响，及其加热时组织和性能的变化。热加工对金属组织和性能的影响。金属的可锻性及其影响因素。坯料的加热和锻件的冷却。自由锻造的基本方法及其特点。自由锻造的基本工序及应用。自由锻造零件的结构工艺性。自由锻造工艺规程。模型锻造的特点。模锻锻模结构和模锻件图。胎模锻造。板料冲压加工方法的特点。板料冲压的基本工序。轧制、挤压、拉丝等其它压力加工方法。第4章焊接4.1电弧焊4.2其他常用焊接方法4.3常用金属材料的焊接（一）教学目的：本章阐述了焊接的基本原理及其分类。要求了解手工电孤焊电孤的产生、构造、极性及应用，手工电孤焊设备。基本掌握焊条的要求、组织、分类、牌号及选用，手工电孤焊工艺参数的选择原则，接头型式和接头位置。掌握焊接头的组织和性能。了解气焊与气割工艺方法。基本掌握焊接应力与变形产生的原因，防止和减少焊接变形的措施。了解金属的可焊性概念及钢铁材料的可焊性，焊接缺陷种类、特征、产生原因及焊接质量检验方法，基本掌握焊接结构的工艺性。（二）重点与难点：手工电孤焊的焊接原理、焊条的选用和电孤焊工艺规范，金属材料的焊接性，焊接件的结构工艺性（三）基本内容：手工电孤焊焊接原理。焊接电孤的产生和构造。手工电孤焊机的工作原理。焊条的构造、分类、牌号及选用。手工电孤焊接头型式、坡口和焊接规范的选择。焊接接头的组织和性能。

气焊火焰分类，气焊设备和器具，气焊工艺。焊接应力与变形产生的原因、变形的基本形式和防止减少焊接变形的措施。金属的可焊性，碳钢和合金钢的焊接。常见焊接缺陷的种类及产生的原因，焊接质量检验。焊接结构工艺性对焊接件材料、焊接方法、接头型式和焊缝布置的选择和要求。第5章切削加工5.1金属切削加工的基础知识5.2金属切削加工机床的基本知识5.3常用切削加工方法综述5.4精密加工和特种加工简介5.5典型表面加工分析5.6工艺过程的基本知识（一）教学目的：要求学生了解金属切削过程中的一般现象和规律，具有按加工条件选择刀具及切削用量的能力，并解决生产中的实际问题。了解各种机床的工作原理、结构及加工范围。掌握各种加工方法的工艺特点。熟悉典型零件的技术要求、工艺过程。具有判别一般零件结构工艺性和初步制订工艺规程的能力。（二）重点与难点：手工电孤焊的焊接原理、焊条的选用和电孤焊工艺规范，金属材料的焊接性，焊接件的结构工艺性。（三）基本内容：切削运动与切削要素；刀具材料与刀具结构；金属切削过程；切削加工的经济性。机床的类型与结构；机床的传动；普通车床传动系统分析。车削加工；钻削镗削加工；刨削拉削加工；铣削加工；

磨削加工；齿轮齿形加工。光整加工；特种加工。结构设计的基本原理；对零件结构的要求。制订工艺过程的基础知识；工件的安装定位与夹具；制订零件机械加工工艺过程示例。四、授课内容学时分配章目内容学时1金属材料的基本知识32铸造173金属塑性成形1