DOC《上海市高等教育自学考试》

上海市高等教育自学考试 数控技术应用专业(专科)(A080744) 金属工艺学(1666) 自学考试大纲 上海电机学院自学考试办公室编 上海市高等教育自学考试委员会组编 2007年7月Ⅰ、课程性质及其设置的目的和要求 本课程性质与设置的目的 金属工艺学是高等学校机电类专业的一门重要的技术基础课,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程.

学习本课程的目的是使机电专业的学生能熟悉现代工业生产中常用材料的基本知识、钢的热处理、各种金属材料的性能与应用,以及金属的冷加工与热加工工艺,为学习有关专业课程和今后从事工业生产技术、管理及有关工作打下必要的基础.

(二)本课程的基本要求 通过本课程的学习,要求学生: 1.熟悉常用金属材料的组织、性能和应用. 2.掌握毛坯制造和零件加工的主要方法、工艺特点及应用. 3.熟悉金属切削加工的工艺系统(机床、刀具、夹具、工件)及加工工艺规程. 教师在本课程的教学活动中,应注意理论与实际相结合,注重培养学生分析问题和解决问题的能力,注意本课程与有关专业课之间的联系. 与相关课程的联系 本课程以物理学和化学为基础,在学生通过金属工艺学教学实习后开设.本课程与、、等课程配合,并为学习其它有关课程奠定必要的金属工艺学基础知识. Ⅱ、课程内容与考核目标 第1章 钢铁材料生产简介

一、学习目的和要求 通过本章学习,要求学生了解炼铁的基本过程、生铁常存元素与高炉铁的分类;

了解炼钢的基本方法、镇静钢和沸腾钢的组织特征与用途.

二、课程内容

第一节 炼铁

(一)炼铁原料:铁矿石、燃料、熔剂.

(二)高炉构造和高炉熔炼过程.高炉产品:铸造生铁、炼钢生铁和铁合金.

第二节 炼钢

(一)炼钢方法:转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢.浇注方法:模铸法和连铸法.

(二)镇静钢和沸腾钢.

三、考核知识点

(一)高炉熔炼的过程、高炉产品.

(二)炼钢的实质、转炉炼钢冶炼过程、镇静钢、沸腾钢.

四、考核要求

(一)识记:(1)高炉熔炼过程;

(2)高炉产品.

(二)领会:(1)炼铁与炼钢的实质;

(2)镇静钢、沸腾钢的含义. 第2章 金属的力学性能

一、学习目的和要求 通过本章学习,要求学生掌握强度和塑性指标的符号、单位及意义;

掌握布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用.了解拉伸试验方法和拉伸曲线图;

了解冲击试验和疲劳试验的概念.

二、课程内容

第一节 强度与塑性 拉伸试验和低碳钢拉伸曲线. 拉伸试验测得的强度指标:σs和σb. 拉伸试验测得的塑性指标:δ、Ψ及工程实际中的意义.

第二节 硬度 布氏硬度试验法的原理、方法、符号及应用. 洛氏硬度试验法的原理、方法、符号及应用.

第三节 冲击韧度和疲劳极限 摆锤式一次冲击试验法原理和冲击韧性指标αk. 金属疲劳的概念.

三、考核知识点

(一)力学性能的概念.力学性能主要指标:强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度.

(二)强度和塑性指标的概念、符号、单位及意义.

(三)布氏硬度和洛氏硬度的测定原理、方法、符号及应用.

(四)冲击试验和疲劳试验的概念.

四、考核要求

(一)识记:强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的指标.

(二)领会:(1)强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的概念、符号、单位;

(2)意义.

(三)应用:(1)强度和塑性指标的计算;

(2)布氏硬度和洛氏硬度的测定方法、应用. 第3章 金属的晶体结构与结晶

一、学习目的和要求 通过本章学习,要求学生理解晶格、晶胞、实际金属的多晶体结构、结晶等概念.掌握金属晶体的三种常见晶格类型:面心立方、体心立方和密排立方晶胞.掌握实际金属点、线、面缺陷与金属机械性能的关系.掌握纯金属结晶过程,过冷度与晶粒大小对机械性能的影响,细化晶粒的措施,纯铁的同素异构转变.掌握合金、组元、系、相和组织的基本概念;

掌握固溶体、金属化合物和机械混合物的概念及其对金属性能的影响.了解二元合金状态图的意义和作用,掌握用热分析法测定二元合金状态图,重点掌握二元合金状态图的结晶过程分析.

二、课程内容

第一节纯金属晶体结构 晶体结构的基本知识:晶格、晶胞、金属常见的晶格类型. 金属的实际晶体结构:多晶体结构、点缺陷、线缺陷、面缺陷.

第二节 纯金属的结晶

(一)纯金属的结晶:结晶的概念、结晶过程.

(二)晶粒大小对机械性能的影响.

(三)同素异构转变.

第三节 合金的晶体结构

(一)合金结构的基本概念.

(二)合金的相结构:固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、金属化合物.

(三)二元合金状态图的建立:状态

图表示方法、测定方法.

(四)二元合金状态图分析:共晶合金结晶过程、亚共晶合金结晶过程、过共晶合金结晶过程.

三、考核知识点

(一)晶体与非晶体、晶格、晶胞的概念;

常见晶格类型;

实际金属点、线、面缺陷与金属机械性能的关系.

(二)结晶、过冷度概念;

纯金属结晶过程;

过冷度与晶粒大小对机械性能的影响,细化晶粒的措施;

纯铁的同素异构转变.

(三)合金概念;

固溶体、金属化合物的概念及其对金属性能的影响.

四、考核要求

(一)识记:晶体、晶格、晶胞、结晶、过冷度、同素异构转变、合金、固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、金属化合物的概念.

(二)领会:(1)常见金属的晶格类型;

(2)实际晶体中的缺陷及其对金属性能的影响.

(三)应用:Pb-Sn二元合金状态图的结晶过程分析. 第4章 铁碳合金

一、学习目的和要求 通过本章学习,要求学生牢固掌握铁碳合金的基本组织(铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体)的定义、结构、形成条件和性能特点.牢固掌握简化的铁碳合金状态图;

熟练分析不同成分的铁碳合金的结晶过程;

掌握铁碳合金状态图各相区的组织及性能,以及铁碳合金状态图的实际应用.

二、课程内容

第一节 铁碳合金基本组织 铁碳合金基本组织铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体的定义、表示符号、晶体结构、显微组织特征、形成条件及性能特点.

第二节铁碳合金状态图

(一)铁碳合金状态图的构成、状态图中特性点、线的含义.

(二)典型合金的结晶过程分析及其组织,室温下不同区域的组织组成相.

(三)碳含量对铁碳合金组织和性能的影响.

(四)铁碳合金状态图的实际应用.

三、考核知识点

(一)铁碳合金基本组织铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体的定义、表示符号及性能特点.

(二)铁碳合金状态图的特性点、线的含义.典型合金的结晶过程分析.铁碳合金状态图的实际应用.

四、考核要求

(一)识记:铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体定义、符号、性能.

(二)领会:铁碳合金的基本组织及其室温下不同成分铁碳合金的组织特征.

(三)应用:对不同成分的合金结晶过程进行分析. 第5章 碳钢

一、学习目的和要求 通过本章学习,要求学生掌握碳钢中常存元素对碳钢性能的影响;

基本掌握碳钢的分类、牌号、性能和用途.

二、课程内容

第一节 杂质元素对钢性能的影响 锰、硅、硫、磷等常存杂质元素对钢性能的影响.

第二节 碳钢的分类 碳钢的分类

第三节 常用碳钢 碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢的牌号、性能和用途.

三、考核知识点

(一)锰、硅、硫、磷等常存杂质元素对钢性能的影响.

(二)碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢的分类、牌号、性能和用途.

四、考核要求

(一)识记:碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢的牌号.

(二)领会:

20、

45、

60、15Mn、 65Mn、T

8、Tl

0、Tl2等各钢号的分类、 使用组织状态、性能及用途. 第6章 钢的热处理

一、学习目........