金属材料课程标准中职.docx
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金属材料课程标准中职
金属材料与热处理
课程标准
一、课程名称：
《金属材料与热处理》
二、课程管理系、部及教研室：
机械工程系，金材、刀具、数控加工基础、冲压、液压模具教研组
三、教材版本：
四、大纲说明：
1、适用专业：
机械制造（机加、模具、数控）专业；
使用范围：
中职类第二学年学生；
修业年限：
1学年
2、总学时：
76学时；
课程性质：
专业基础课
考试方式：
闭卷考试
成绩评定：
百分制
执笔：
审核：
审批：
《金属材料与热处理》教学大纲（中职）
一、课程说明
1、课程的性质和内容
本课程是我校二产业“宽基础、活模块”专业基础课。
主要内容包括：
金属的结构与结晶、金属材料的性能、铁碳合金、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等。
2、本课程的任务
本课程的任务是对学生进行金属材料的基础性教育，为模块课程学习及实际工作提供必要的金属材料知识，让学生能够正确的认识和使用金属材料，合理地确定不同金属材料的加工方法，充分发挥材料的潜力，熟悉金属材料的牌号，了解它们的性能和变化规律。
3、本课程的基本要求
使学生熟悉并掌握有关金属材料的基本知识，了解常用金属材料及其力学性能；熟悉常用金属材料的牌号、成分、组织、热处理和性能，了解它们之间的相互关系和变化规律。
4、注意事项
本课程涉及面广，实践性强，课时有限，教学过程中尽可能运用直观教学手段和观察实践，切实坚持理论联系实际的原则，注重认识和使用，尽量使复杂的知识简单化，介绍原理，强调并突出使用，使学生在基础知识的积累和观察实践的体验上能建立知识体系，能熟练的认识和使用所学的知识，锻炼分析问题和解决问题的能力。
由于课程涉及知识面广，要根据教学对象专业的不同，适当增补（删减）内容，充分利用教具、实物、图片和多媒体课件等教学手段，避免抽象地作理论推导和把简单的问题复杂化。
有条件的情况下还可以组织参观或者播放教学录像（光碟）等。
只要弄清楚重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。
二、学时分配表
章节内容
学时
绪论
第一章金属的结构与结晶
1
7
第二章金属材料的性能
12
第三章铁碳合金
12
第四章钢的热处理
14
第五章合金钢
8
第六章铸铁
5
第七章有色金属及硬质合金
5
习题训练
2
单元检测
4
复习
4
机动
4
小计
76
三、课程内容和要求
绪论
教学要求：
1、明确学习本课程的意义。
2、了解本课程的基本内容和学习特点。
教学内容：
1、本课程的性质、任务和内容
2、金属材料的发展状况。
3、本课程的特点和学习方法
总学时：
1学时
教学建议：
1、讲清楚本课程在现代工业中的地位，激励学生学习好本课程，为学习专业技术课程打好基础，以适应现代经济和技术发展的需要。
2、多举例说明金属材料与我们的日常生活和工业生产的关系及具体应用，激发学生对金属材料乃至相关行业的喜爱。
第一章金属的结构与结晶
教学要求：
1、熟悉金属的晶体结构，了解晶体的结构缺陷。
2、了解纯金属的结晶过程，掌握晶粒大小对金属材料性能的影响；纯铁的同素异构转变。
教学内容及课时分配：
总学时：
7学时
§1-1金属的晶体结构2学时
1．晶体与非晶体
2．金属的晶格类型
3．单晶体与多晶体
4．晶体的缺陷
§1-2纯金属的结晶3学时
1．纯金属的结晶过程
2．晶粒大小对金属材料性能的影响
3．同素异构转变
教学建议：
1、本章的重点是纯金属的结晶。
2、教师可通过生产、生活中与金属性能相关的种种现象来引发学生去探索奥秘的兴趣，再从宏观到微观向学生逐渐揭示材料的性能取决于它们的化学成分、组织结构，以及热处理方法的实质，揭示材料变形及破坏的根本原因。
。
第二章金属材料的性能
教学要求：
1、了解机械零件失效的形式，了解金属塑性变形的基本原理及冷塑性变形对金属性能的影响。
2、掌握金属的力学性能，包括强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度等的概念及各力学性能的衡量指标。
3．熟悉布氏硬度、维氏硬度的测量方法和两种硬度计算结构。
4．了解金属的工艺性能及其相关影响因素。
教学内容及课时分配：
总课时：
12课时
§2-1金属材料的损坏与塑性变形4学时
1．与变形相关的几个概念
2．金属的变形
3．金属材料的冷塑性变形与加工硬化
§2-2金属的力学性能6学时
1．强度
2．塑性
3．硬度
4．冲击韧性
5．疲劳强度
§2-3金属的工艺性能1学时
1．铸造性能
2．锻压性能
3．焊接性能
4．切削加工性能及热处理性能
§2-4力学性能实验1学时
1．实验1：
拉伸实验
2．实验2：
硬度测试
教学建议：
1、本章重点是掌握金属的力学性能，包括强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度等的概念及各力学性能的衡量指标。
。
2、注意新的力学性能的衡量指标的符号与老教材的区别。
第三章铁碳合金
教学要求：
1、了解合金的概念及组织的基本类型。
2、掌握铁碳合金的基本组织、性能及符号。
3、了解简化的Fe-Fe3C相图中特性点、特性线的含义及组织的分布情况。
4．了解相图的应用。
5．了解碳素钢的分类、牌号、性能及用途。
教学内容及课时分配：
总课时：
12课时
§3-1合金及合金组织1学时
1．合金的基本概念
2．合金的组织
§3-2铁碳合金的基本组织与性能2学时
1．铁素体
2．奥氏体
3．渗碳体
4．珠光体
5．莱氏体
§3-3铁碳合金相图4学时
1．铁碳合金相图的组成
2．Fe-Fe3C相图中特性点、特性线的含义及各区域内的组织
3．铁碳合金的分类
4．铁碳合金的成分、组织与性能的关系
5．Fe-Fe3C相图的应用
§3-4碳素钢4学时
1．钢中常存元素及其对性能的影响
2．碳素钢的分类
3．碳素钢的牌号及用途
§3-4观察铁碳合金的平衡组织1学时
教学建议：
1、本章重点是铁碳合金的基本组织、性能及符号
2、本章的特点是内容抽象，名词概念较多，理论性较强，因此在教学中应尽量使用演示板、图片或多媒体课件等，加强直观教学。
要尽量保证实验的进行，如不具备试验条件，可组织适当的参观，使学生充分理解教材内容。
第四章钢的热处理
教学要求：
1、了解热处理的基本原理。
2、熟悉常用的热处理方法及应用场合。
教学内容及课时分配：
总课时：
14课时
§4-1热处理的原理及分类1学时
§4-2钢在加热及冷却时的组织转变3学时
1．钢在加热时的组织转变
2．钢在冷却时的组织转变
§4-3热处理的基本方法6学时
1．退火与正火
2．淬火与回火
§4-4钢的表面热处理2学时
1．表面淬火
2．化学热处理
§4-5零件的热处理分析2学时
1．热处理的技术条件
2．热处理的工序位置
3．典型零件热处理分析
§4-6热处理实验1学时
碳钢热处理对其力学性能的影响
教学建议：
1、本章重点是退火、正火、淬火、回火及表面热处理的目的、方法和应用。
2．本章的特点是概念较多，理论性较强，为了加深学生的感性认识，有条件的可到热处理实习车间进行现场教学，了解各种热处理设备及工艺方法，实在无条件，可做火焰淬火的演示。
第五章合金钢
教学要求：
1、了解合金元素在钢中的主要作用。
2、熟悉合金钢的牌号及性能特点。
3、了解钢的选用知识。
教学内容及课时分配：
总课时：
8课时
§5-1合金元素在钢中的主要作用1学时
§5-2合金钢的分类和牌号1学时
1．合金钢的分类
2．合金钢的牌号
§5-3合金结构钢3学时
1．低合金结构钢
2．合金渗碳钢
3．合金调质钢
4．合金弹簧钢
5．滚动轴承钢
§5-4合金工具钢2学时
1．合金刃具钢
2．合金模具钢
3．合金量具钢
§5-5特殊性能钢1学时
1．不锈钢
2．耐热钢
3．耐磨钢
§5-6刚的火花鉴别
教学建议：
1、本章重点是合金钢的牌号及不同合金刚的用途。
2．难点是合金元素在钢中的作用
3．在教学中，可让学生上台演练和布置作业等教学手段，是学生牢固掌握元素符号的表示方法，并使学生养成正确的读写习惯。
第六章铸铁
教学要求：
1、了解铸铁的分类。
2、掌握灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁的牌号。
3．了解灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁的组织、性能及主要用途。
教学内容及课时分配：
总课时：
5课时
§6-1铸铁的组织与分类2课时
1．铸铁的石墨化
2．铸铁的组织与性能的关系
3．铸铁的分类
§6-2常用铸铁简介3课时
1．灰铸铁
2．可锻铸铁
3．球墨铸铁
4．蠕墨铸铁
教学建议：
1、本章重点：
掌握铸铁组织与性能间的关系和铸铁牌号，了解铸铁的性能特点。
2、本章难点：
掌握不同铸铁的性能特点及用途。
3、本章是建立在铁碳合金相图及碳素钢的基础上，因此要求学生对已学过的上述内容
做必要的复习，以保证教学过程的顺利进行。
。
第七章有色金属及硬质合金
教学要求：
1、了解常用有色金属及硬质合金的编号、性能及用途。
2、掌握常用硬质合金的编号、性能及主要用途。
教学内容及课时分配：
总课时：
5课时
§7-1铜及铜合金2学时
1．纯铜
2．铜合金
§7-2铝及铝合金2学时
1．铝及铝合金的性能特点
２．铝及铝合金的分类、代号、牌号和用途
§7-3钛及钛合金
§7-4有色金属1学时
1．硬质合金的性能特点
2．常用的硬质合金
教学建议：
1、本章重点是铜及铜合金、硬质合金的编号方法；了解常用有色金属的性能特点；
掌握硬质合金的合理选用
2、铜合金及铝合金的编号是教学中的难点
3、本章内容教学时可做一般介绍，重点是硬质合金的性能、特点及主要用途。
4、本章内容的特点是牵涉的金属元素多，因而元素符号也多，牌号的种类也多，
在教学时应采用各种不同的教学方法，以免学生产生混淆的现象。
三、学时分配见附表
章节内容
学时
绪论
第一章金属的结构与结晶
1
7
第二章金属材料的性能
12
第三章铁碳合金
12
第四章钢的热处理
14
第五章合金钢
8
第六章铸铁
5
第七章有色金属及硬质合金
5
机动
12
小计
76
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