《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。

其主要容包括：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、教学基本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。

三、教学容及要求绪论教学要求：1、明确学习本课程的目的。

2、了解本课程的基本容。

教学容：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影响＊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基本原理。

2、掌握冷塑性变形和热塑性变形对金属性能的影响。

教学容：§3—1 金属的塑性变形一、单晶体的塑性变形二、多晶体的塑性变形§3—2 冷性变形对金属性能与组织的影响一、冷塑性变形对金属性能的影响二、冷塑性变形对金属组织结构的影响§3—3 回复与再结晶一、回复二、再结晶三、晶粒长大§3—4 金属的热塑性变形一、热加工与冷加工的区别二、热加工对金属组织和性能的影响教学建议：1、冷加工专业的学生作为选学容。

2、利用塑性变形理论，分析细晶粒金属材料具有良好的力学性能原因。

第四章铁碳合金教学要求：1、掌握合金的概念及合金组织的基本类型。

2、掌握铁碳合金的基本组织，包括概念、牌号、性能等。

3、掌握简化的Fe—Fe3C相图中的主要特性点、特性线的含义及典型铁碳合金的结晶过程。

4、掌握含碳量对钢组织及性能的影响。

教学容：§4—1合金的组织一、固溶体二、金属化合物三、混合物§4—2二元合金相图一、二元合金相图的建立二、铅锑二元合金相图的分析§4—3铁碳合金相图一、铁碳合金的相及组织二、铁碳合金相图三、典型铁碳合金的结晶过程四、铁碳合金的成分、组织与性能的关系五、Fe—Fe3C相图的应用实验观察典型铁碳合金的金相组织教学建议：1、通过铁碳合金相图分析,讲明相图在生产中的应用。

2、因碳铁合金组织的容较为抽象,有条件的学校应作金相实验。

第五章碳素钢教学要求：1、了解碳素钢中常存元素对钢的性能影响。

2、掌握常用碳素钢的牌号、成分、性能及主要用途。

3、了解钢的火花鉴别方法。

教学容：§5-1 常存元素对钢性能的影响一、硅二、锰三、硫四、磷§5-2碳素钢的分类一、按钢的含碳量分类二、按钢的质量分类三、按钢的用途分类四、按冶炼时脱氧程度的不同分类§5-3 碳素钢的牌号及用途一、碳素结构钢二、优质碳素结构钢三、碳素工具钢四、铸造碳钢§5-4钢的火花鉴别一、火花鉴别的原理及火花组成二、火花鉴别方法＊实验钢的火花鉴别教学建议：1、重点讲述常用钢的牌号、成分、性能及用途。

2、若讲授钢的火花鉴别一节，可组织学生自磨火花，并仔细观察，鉴别常用钢的不同火花。

第六章钢的热处理教学要求：1、了解钢在加热和冷却时的组织转变。

2、掌握钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的方法和目的。

3、掌握常用工件热处理的方法。

教学容：§6-1 钢在加热时的转变一、钢的奥氏体化二、奥氏体晶粒的长大§6-2 钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体的等温转变二、过冷奥氏体等温转变图的应用§6-3 钢的退火与正火一、退火二、正火§6—4 钢的淬火一、淬火加热温度二、淬火冷却介质三、淬火方法四、钢的淬透性和淬硬性五、淬火缺陷§6—5 钢的回火一、淬火钢在回火时组织与性能的变化二、回火的分类及应用§6—6钢的表面热处理一、表面淬火二、化学热处理§6—7热处理新工艺简介一、形变热处理二、激光热处理三、保护气氛热处理四、真空热处理§6—8零件的热处理分析一、热处理的技术条件二、热处理的工序位置三、典型零件的热处理分析第七章合金钢教学要求：1、了解合金元素在钢中的作用。

2、掌握常用合金钢的牌号、性能及热处理方法。

教学容：§7—1 合金元素在钢中的主要作用一、强化铁素体二、形成合金碳化物三、细化晶粒四、提高钢的淬透性五、提高钢的回火稳定性§7—2 合金钢的分类和牌号一、合金钢的分类二、合金钢的牌号§7—3合金结构钢一、低合金结构钢二、合金渗碳钢三、合金调质钢四、合金弹簧钢五、滚动轴承钢§7—4合金工具钢一、合金刃具钢二、合金模具钢三、合金量具钢§7—5特殊性能钢一、不锈钢二、耐热钢三、耐磨钢教学建议：1、通过对合金元素在钢中作用的讲解，使学生掌握合金钢的特点。

2、重点讲述常用合金钢的牌号、性能、热处理方法及应用。

第八章铸铁教学要求：1、了解铸铁的分类。

2、掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号。

3、了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的组织、性能及主要用途。

教学容：§8-1 铸铁的石墨化§8-2灰铸铁一、灰铸铁的组织与性能二、灰铸铁的孕育处理三、灰铸铁的牌号及用途四、灰铸铁的热处理§8-3可锻铸铁一、可锻铸铁的组织与性能二、可锻铸铁的牌号及用途§8-4 球墨铸铁一、球墨铸铁的组织与性能二、球墨铸铁的牌号及用途三、球墨铸铁的热处理§8-5蠕墨铸铁教学建议：1、重点分析铸铁与钢的性能差异。

2、重点讲解石墨的形状、数量、大小及分布状况对铸铁性能的影响。

第九章有色金属及硬质合金教学要求：1、了解常用有色金属及其合金的牌号、性能及用途。

2、掌握常用硬质合金的牌号、性能及用途。

教学容：§9－1铜及铜合金一、铜二、铜合金§9－2铝及铝合金一、铝二、铝合金＊§9-3钛及钛合金一、钛二、钛合金§9—4 轴承合金一、锡基轴承合金二、铅基轴承合金三、铝基轴承合金§9—5硬质合金一、硬质合金的性能特点二、常用的硬质合金教学建议：1、本章容作一般介绍。

2、着重讲述硬质合金的性能及用途。

＊第十章非金属材料教学要求：了解常用非金属材料。

教学容：§10—1 高分子材料一、高分子材料的概念二、常用高分子材料§10—2 瓷材料一、瓷材料的概念二、瓷材料的分类三、瓷制品的成形四、常用瓷的性能特点、种类及其应用§10—3复合材料一、复合材料的概念和性能特点二、常用复合材料的种类三、常用复合材料简介教学建议：结合所学工种，选择学习容。

四、实践环节1、实验力学性能试验教学建议：1、力学学性能是本章的重点，应多列举其在生产中的应用。

2、有条件的学校可作拉伸实验和硬度实验。

2、实验钢的热处理教学建议：1、钢在冷却属时的组织转变主要讲述转变后的组织及其性能.2、有条件的学校可让学生进行简单工件的热处理操作。

为增强学生的感性认识,应组织学生参观热处理车间。

五、课外习题及课程讨论课外习题：自编。

课程讨论：热处理工艺。

六、教学方法与手段教学方法：课堂教学与现场教学。

教学手段：采用项目教学法。

八、考核方式考查九、推荐教材和教学参考书教材：《金属材料与热处理》，单小君编著，中国劳动社会保障，2005年。

参考书：无十、说明(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，选择不同的学习容，学时表中记有“＊”的为选学容。

(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，使教学直观而生动。