金属工艺学教案与实验指导.docx
《金属工艺学教案与实验指导.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属工艺学教案与实验指导.docx(61页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、相关网址.电子教案.烟台机电工程学院: 授课时间: 班级: 本课课题:绪论教学目的和要求:.理解本课程的性质、任务和在消费中的地位。 .理解本课程内容和机械产品制造全过程的概念。 .熟识学习本课程的根本要求和方法。重点及难点:理解本课程的性质及意义。教学方法:讲授法和录像观摩。课型:理论课 金属工艺学(邓文英主编)教学过程绪论一、 为什么要学金属工艺学(机械工程材料工艺学)?金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术根底课。它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和互相关系;金属零件的加工工艺过程和构造工艺性;常用金属材料性能对加工工艺的影响;工艺方法的综合比拟等
2、。探讨的对象:常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。例如:钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。举例:常用主轴材料: 。技术要求:调质处理。 箱体材料:。技术要求:退火。国家工业开展的三大支柱:材料、信息、微机。.工程材料是国家工业开展的物质根底。工业和日常生活都离不开工程材料的运用,探讨材料最终是为人类的文明进步而效劳。.作为工科类专业所必需驾驭的一门功课。根底课(桥梁) 专业课 机械工程材料工艺学是一门技术根底课,对专业课和根底课起着桥梁的作用。二、机械工程材料工艺学课程有什么特点?.本课程同理论严密相联络,是一门理论性很强的学科。
3、.通过消费理论才能融会贯穿地学习驾驭(支配了钳工、金工实习)。.为了弥补理论方面的缺乏,采纳录像教学以及到工厂参观和实习,通过师生的互相努力来学好这门功课。三、怎样才能学好机械工程材料工艺学?.留意各章节的联络、学习、复习、稳固、应用、总结。.要理解、要提问题、不能累计问题。.抓住主要内容:金属材料及热处理根本学问,铸造、锻造、焊接、切削加工根本常识。随着科学技术和消费力的不断开展,金属工艺学的内容构成也有所开展。应当指出,本课程的开展必定是有关学科的互相浸透和综合,而不是兼收并蓄、应有尽有、内容越来越困难。它仍属工艺学范畴。金属工艺学是理论性很强的技术根底课,它有利于对学生进展技能训练,有利
4、于培育学生具有更高的实际实力和开拓精神。录像教学:绪论 (分钟)作业布置:课后总结:授课时间: 班级: 本课课题:钢铁消费简介。教学目的和要求:.理解炼铁的本质、原料、设备及产品(介绍常识学问)。 .理解炼钢的本质、原料、设备及产品(介绍常识学问)。重点及难点:炼钢和炼铁的过程。教学方法:讲授法和录像观摩。课型:理论课。教学过程第一篇 金属材料导论复习旧课:理解本课程的性质。合金的定义:一种金属为根底,参加其他金属或非金属,经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料(导电性、延展性、光泽、导热性)。常用的是:钢和铁、铜合金、铝合金等(理论联络实际)。钢铁的冶炼:一、炼铁:.原料:空气供应氧气,助燃
5、作用。铁矿石铁 (有贫矿和富矿之分)我国常用的是 (赤铁矿)、(磁铁矿)、(褐铁矿)、(伴随着、等杂质)。焦炭复原剂、供应热能(炼焦厂消费)。熔剂造渣剂,去除杂质,(石灰厂消费)(石灰石)、(生石灰)(举例:家用磷钒净水作用)。.设备:高炉。(衡量质量指标系数:焦炭比)。组成:炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。.产品:生铁:炼钢 制造铁制品等。高炉煤气:日用燃料等。炉铁渣:水泥、玻璃 (提纯)。二、炼钢:.原料:生铁铁的来源。氧气精炼提纯的作用。造渣剂(熔剂)(生石灰)主要去除、等杂质。(举例:家用磷钒净水作用).设备:转炉(正在普及设备)、电弧炉(最好)、平炉(淘汰设备)。.产品:钢锭(简称钢包
6、):有特冷静钢()、冷静钢()、半冷静钢()、沸腾钢()。钢渣。煤气。录像:钢铁的冶炼简介 (分钟)作业布置:课后总结:授课时间: 班级: 本课课题:金属材料的力学性能。教学目的和要求:熟识强度和塑性的指标及其意义。重点及难点:强度和塑性。教学方法:讲授法和观摩法。课型:理论课 教学过程第一章 金属材料的主要性能复习旧课:钢铁的冶炼。提问:炼钢、铁的原料?第一节 金属材料的力学性能(机械性能)材料的性能:运用性能:物理性能、化学性能、力学性能(机械性能)。工艺性能:热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。力学性能的定义:材料在外力作用下,表现出(静载荷、动载荷、交变载荷)的性能
7、。一、 强度及塑性概念:静载荷、应力试验:拉伸试验 试样低碳钢、 ()要求同学们试验指导书(图书馆查资料,熬炼学生的自学实力)。材料的力学性能试验。分析:(从中导出材料的强度和塑性):、。:、。 、 。 、。()、() 、:弹性变形阶段。() 、 、 ,屈从点 (“屈从”现象)。 塑性变形阶段(屈从变形)() 、 塑性变形阶段(大量塑性变形阶段)() 、 , 最大载荷 、缩颈点。() 、 塑性材料、脆性材料。: ()断面收缩率:定义:公式:()原截面面积。断口处断面面积。 值越大,塑性越好。总结: 越大,塑性越好,越易变形但不会断裂。录像:拉伸试验。作业布置:课后总结:授课时间: 班级: 本课
8、课题:金属材料的力学性能。教学目的和要求:.驾驭洛氏硬度、布氏硬度的试验原理、特点及其应用范围。 .理解金属夏比冲击试验、屡次冲击试验简介。 .理解金属疲惫的概念,进步疲惫强度的措施。 重点及难点:硬度、冲击韧性、疲惫强度的概念。教学方法:讲授法课型:理论课和录像观摩。 教学过程复习旧课:强度和塑性的概念。二、 硬度硬度:定义:反抗更硬物体压入的实力。衡量:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。.布氏硬度:试验:。肯定直径的钢球(硬质合金),规定的载荷刚好间后。举例:钢球直径:10mm,载荷:(),时间:规定()。材料:压痕直径:3.92mm 查表: ()应用范围:铸铁、有色金属、非金属材料。()优
9、缺点: 准确、便利、材料限制、非成品检验和薄片。.洛氏硬度:、(、)试验:。肯定锥形的金刚石(淬火钢球),在规定载荷和时间后,测出的压痕深度差即硬度的大小(表盘表示)。、。一般通常习惯用(无单位)。()应用范围:钢及合金钢。()优缺点:测成品、薄的工件,无材料限制,但不准确。.维氏硬度:试验:。肯定锥形的金刚石,在规定的载荷、时间后。()应用范围:测薄片和镀层。()优缺点:数值准确,但操作费事。.肖氏硬度、锉氏硬度、显微硬度总结:数值越大,硬度越高。但互相之间不能比拟,必需查表为同单位才行。三、 韧性概念:动载荷、“梅氏”试样(金属夏比试验)。冲击韧度:定义:反抗冲击载荷而不破坏的实力。衡量指
10、标: ()一次性冲击试验的标准。屡次冲击:、 。 、和温度有关:温度越低,越小。(低温易冲断)脆性临界转变温度。四、 疲惫强度概念:交变载荷、疲惫现象试验:疲惫试验法。衡量指标:疲惫强度钢:、有色金属:。五、 蠕变和松弛:(补充内容).蠕变: 蠕变强度高温下简洁产生。.松弛:松弛强度高温下简洁产生。录像:硬度试验、冲击试验和疲惫试验。作业布置:课后总结:授课时间: 班级: 本课课题:材料的物理性能、化学性能。教学目的和要求:.驾驭材料的物理性能、化学性能(复习过去的相关内容)。 .理解它们在实际消费中的应用。重点及难点:物理性能和化学性能的应用。教学方法:讲授法课型:理论课 教学过程 第二节
11、金属材料的物理、化学及工艺性能复习旧课:学习本课的实际意义。金属的性能:物理性能、化学性能。一、物理性能:.比重:单位体积内物体的重量。密度:单位体积内物体的质量。铁:克厘米、铜:克厘米、铝:克厘米、钛:克厘米5g重金属。应用:飞机制造业、子弹头、检验材料、炼铁、炼钢、铅球等。.熔点:固体液体的温度点。 凝固点:液体固体的温度点。铁:1538、铜:1083、铝:660、钛:1660。应用:耐高温材料(飞机、导弹、航天)、防火平安阀、熔断器(保险丝)等。.热涨性:一般而言,金属材料具有热胀冷缩的性能。材料不同,热胀冷缩的大小也不同。应用:电线的形态、桥梁的架设、钢轨的铺设、精细的测量工具、电冰箱
12、、电饭锅等。. 导热性:金属具有传导热能的性质。导热材料的依次:银、铜、铝等。金属材料的杂质越多、导热性越差。高速钢导热性差,加热要缓慢,以防开裂。应用:陶瓷、水壶的水垢等。. 导电性:金属具有传递电流的性质。导电材料的依次:银、铜、铝等。应用:电火花加工(下册、电解加工、电子束加工及制造电线、电缆、玻璃拉丝模等。.磁性;金属材料在磁场的状况下磁化(分为软磁和硬磁)。例如:铁、镍、钴等。应用:手表材料、磨床的磨削加工(下册)等。二、化学性能:.耐蚀性(耐酸碱性):金属材料反抗腐蚀的性能。例如:钢铁生铁锈、铜生铜绿 (造成重大事故)。应用:食品德业、饮料行业、医药行业、化工行业等。.抗氧化性:高
13、温时反抗氧化的实力。应用:锻打、电焊、热处理等。.化学稳定性:在常温下,化学稳定的性能。应用:耐热设备、高温锅炉等。三、工艺性能:是指是否易于进展冷、热加工的性能。包括:热处理性能(第三章)、铸造性能(第二篇)、焊接性能(第三篇)、锻造性能(第四篇)、切削加工性能(第五篇)。(最终要和书名金属工艺学联络上)以上各种工艺性能将在以后有关章节中分别介绍。作业布置:课后总结:授课时间: 班级: 本课课题:铁碳合金的晶体构造及结晶过程。教学目的和要求:.理解晶体及非晶体,晶格、晶胞、晶格常数的意义。熟识两种常见的金属晶格类型。 .理解结晶的概念、结晶根本过程,晶粒大小对金属力学性能影响及其限制措施,纯
14、铁的同素异晶转变。重点及难点:铁碳合金晶体构造和同素异晶转变。教学方法:讲授法课型:理论课和录像观摩。 教学过程第二章 铁碳合金(钢和铸铁) 第一节 纯铁的晶体构造及其同素异晶转变复习旧课:材料的力学性能。 一、金属的结晶结晶:液态金属凝聚成固态金属的现象。概念:理论结晶温度金属在无限缓冷冷却下结晶得到的结晶温度。 (计算出来的)实际结晶温度金属以实际冷却速度冷却结晶得到的结晶温度。(实际测量出来的)(平常浇注的温度)一、金属结晶的过冷现象:过冷现象:金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,。过冷度:(变量)。冷却速度越大,过冷度越大。金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,。过冷度:(变量)
15、。温度 理论结晶温度 实际结晶温度 时间冷却速度越大,过冷度越大。金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,107 非晶态金属)试验测出:冷却速度越大,生核速率越大长大速率。()变质处理(孕育处理):在液态金属中,参加一些细小的金属粉末(变质剂)(孕育剂)形成非自发晶核,使晶核数目增多,晶粒变细小。()机械振动:使枝晶裂开成为几个晶核,使晶核数目增多(超生波振动等)。二、纯金属的晶体构造概念:原子球、结点、晶格、晶胞、晶格常数(、)致密度:晶胞中原子占有的体积及晶胞体积之比。纯金属的晶格类型:.体心立方晶胞例如:纯铁()、()立方体: ; 原子数:致密度:原子的晶格构造不同,则性能不同,即使原子
16、的晶格构造一样,但由于原子的质量不同,性能也不同。.面心立方晶格立方体 原子数:致密度:举例:铜:、铜原子24g铜原子的直径:,计算铜的密度?纯铁()、等。三、纯铁的同素异晶转变(举列钻石和石墨)纯铁:(912)(1394)(1538) 二次结晶或重结晶。提问:肯定质量的纯铁加热到时,体积是增加还是削减,若接着加热到时,体积是增大还是削减?授课时间: 班级: 本课课题:铁碳合金教学目的和要求:.理解合金、组元、系、相、固溶体、金属化合物、机械混合物。 .熟识铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。重点及难点:铁碳合金组织及其力学性能。教学方法:讲授法。课型:理论课 教学过程 第二节 铁碳合金的
17、根本组织复习旧课:细化金属材料晶粒的方法及纯铁的构造。元素(金属非金属)共为种,而纯金属一般共为种。:、:、 。组成的合金化合物:、。:、。组成的铝合金化合物:、。而工业中的金属材料均为合金。合金:定义;金属元素同另一种或几种金属元素或非金属元素组成的具有金属特性的新材料。金属特性:导电性、导热性、塑性、光泽。例如:钢铁合金:、铝合金:()、()、铜合金:()、()、()等。产生具有优良的运用性能和工艺性能方面的新材料(特出的物理、化学性能)。组元:定义:合金中的最小单元。合金系:合金中百分含量不同的组元构成的一系列合金。铝合金()。铝合金:、.二元合金系、三元合金系、四元合金系。相:具有同一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金属 工艺学 教案 实验 指导
限制150内