《现代液态金属成形方法》课程教学大纲.docx

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1、现代液态金属成形方法一、课程介绍现代液态金属成形方法是关于铸造的一门多学科交叉的应用科学，它 横跨冶金、化工和机械制造三大行业，涉及物理化学、流体力学、传热学、材料 学、冶金原理、金属凝固、金属学及热处理、高分子化学等等，学科众多，内涵 丰富。本课程现代液态金属成形方法为材料成形与控制工程专业本科生专业 选修课程。通过本课程的学习，使学生初步了解现代液态金属成形方法则与先进 制造技术密切相关，其内容包括优质、高效、低耗、绿色、无污染、可持续地为 制造业提供优质、高效、低耗、高质量、近终形毛坯或零件所涉及到的所有科学 技术，它是由传统铸造工艺理论发展起来的、并与计算机、信息、自动化、新材 料及现

2、代管理技术系统集成的集合体。本课程主要讲解现代液态金属成形方法的基本工艺理论和方法。主要内容包 括熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造方法等现代液态金属 成形方法及其原理。此外，本课程将适当介绍现代液态金属成形方法的现状、发 展趋势及最新技术成果，引导学生跟踪现代液态金属成形方法技术领域的最新发 展。本课程与材料成型原理.、工艺、设备等课程构成一个联系紧密的系统课程群。 其授课对象为材料成形与控制工程专业高年级本科生。本课程要求学生掌握现代 液态金属成形方法过程中涉及的材料成型原理，材料成型工艺，材料成型设备及 相关理论和技术。同时希望学生通过查阅相关技术资料结合实验课，开展专题

3、研 讨，提高创新思维能力。最终通过本课程的学习，学生需具备利用现代液态金属 成形方法方法，从事实验、科研和实际铸造生产的能力。IntroductionAdvanced Liquid Metal Molding Technology about casting a multidisciplinary cross the application of science, it across the metallurgy, chemical industry and machinery manufacturing industry, related to physical chemistry, flu

4、id mechanics, heat transfer, materials science, metallurgy principle, metal solidification, metallography and heat treatment, high polymer chemistry and so on, many disciplines,connotation is rich. The course Modern Foundry Technology for material forming and control professional undergraduate cours

5、es. Through the study of this course, make students understand modern foundry learning is closely related to the advanced manufacturing technology, its contents include high quality, high efficiency, low consumption, green, no pollution, sustainable manufacturing to provide a high quality, high effi

6、ciency, low consumption, high qual ity, nearly blank or parts involved in final form of all the science and technology, it is developed from the traditional casting process theory, and with the computer, information, automation, new materials and system integration of modern management technology.Th

7、e present course mainly focuses on basic processing principles and methodologies of materials. The main content consisted of investment casting, metal mold casting (permanent casting), low pressure casting, pressure casting (die casting), centrifugal casting. In addition, the present course will giv

8、e a proper introduction of the status, developing opportunities and the state-of-art, guiding the undergraduates to track up-to-date technological results. The present course together with principles, processing and equipments of materials forming and etc. makes up a closely related systematic cours

9、e group. The target students of the present course are senior undergraduates majoring in materials forming and controlling. The present course aims to help the students master the principles, processes and equipments of materials forming involved in special casting. Meanwhile, it is highly anticipat

10、ed that the students could elevate their creative thinking through the combination of lab experiments, reading latest literatures and in-depth discussions. Finally, after finishing the course, the students should possessabilities to conduct practical activities such as lab work, scientific research

11、and casting productions.课程基本信息课程名称现代液态金属成形方法课程编码432535英文名称Advanced Liquid Metal Mo 1ding Technology课程学时32课程学分2课程类别专业教育课程课程性质选修课开课学期第7学期课内实验学时4适用专业材料成型及控制工程开课单位材料加工工程系选用教材自编讲义主要参考书1 .现代液态金属成形方法.航空工业出版社，1991年.林再学，樊铁船编著.2 .实型真空铸造.兵器工业出版社，1995年.王家藩，侯锡亮等编著.3 .负压实型铸造及铸件质量.冶金工业出版社，2002年.马幼平，许云华等 编著.4 .现代液态

12、金属成形方法.机械工业出版社，1982年，宫克强主编.5 .磁型铸钢.中国铁道出版社，1981年.张英杰，李元冀等编著.6 .陶瓷型精密铸造.机械工业出版社，1977年.郭希宁，张玉美等编著.7 .铸造手册第六卷现代液态金属成形方法.机械工业出版社，1997年.陈金 城主编.8 .悬浮铸造.国防工业出版社，1982年.王金华编.9 .国外现代液态金属成形方法一现代液态金属成形方法.1998年.上海机械 学会编.10 .战略环境经营-生态设计.化学工业出版社，2003年.山本良一著，王天 民译.二、教学大纲1、教学目的本课程为材料成型及控制工程专业铸造方向的主要专业选修课程，学习目的是掌握现代

13、液态金属成形方法的基本工艺理论和方法，并对液态成形方法的现状、发展趋势及最新技术 成果有所了解。本课程重视学生创新思维能力的培养，跟踪现代液态金属成形方法领域的发 展，并与材料成型原理、工艺等课程构成一个联系紧密的课程群。授课对象为材料成形与控 制工程专业高年级本科生。2、教学要求教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课 在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，结合典型实用案例和相关软件，边授课边演 示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成绩评价体系标准真实、 严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。3、预备知识或先修课程要求

14、预备知识涉及材料成型原理，材料成型工艺，材料成型设备。在掌握材料成型原理，材 料成型工艺，材料成型设备及相关技术的同时，通过介绍和查阅大量技术文献，开展专题研 讨，培养学生获取信息、串联知识的能力。通过本课程的学习，掌握现代液态金属成形方法、 工艺流程及工装、工艺设计方法，具有利用现代液态金属成形方法从事实验、科研和实际铸 造生产的能力。4、教学方式课程由理论课堂和实验操作引导两部分组成，一律采用多媒体动画教学。理论授课28 学时，教师讲授与课堂讨论相结合；实验操作引导4学时，以学生操作、设计为主，教师引 导、答疑为辅。5、实验环境和设备硬件环境：V型铸造方法教学设备和实型铸造方法教学设备。6

15、、课程教学内容及学时分配内容包括新型造型材料、现代液态金属成形方法及原理、现代液态金属成形方法技术、 发展中的先进液态成形方法和课程实验四个部分。第一部分主要讲授新型造型材料及现代造 型方法的基础工艺理论和较为成熟的现代液态金属成形方法；第二部分介绍液态成形方法领 域的最新发展，包括熔摸铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造、挤压铸造、离心铸造等 现代液态金属成形方法及原理。第四部分为真空密封造型和实型铸造方法及铸造过程演示实 验。具体章节如下：第1章 新型造型材料、现代液态金属成形方法及其工艺理论（11学时）教学目的与要求了解铸造的特点、地位、中国及世界铸造发展历史、现状，国内铸造行业存在的主

16、要问 题、同发达国家的差距，掌握现代液态金属成形方法的基本工艺理论，新型造型材料，真空 密封造型、实型铸造、磁型铸造、冷冻造型等不用化学粘结剂的物理成形方法。1. 1 绪论(Introduction) 2 学时 铸造的概念、铸造的特点、铸造的地位、中国及世界铸造发展历史、现状、国内 铸造行业存在的主要问题、同发达国家的差距、现代液态金属成形方法涉及的几 个概念、造型(制芯)方法的发展与分类、本课程主要内容等。1. 2 新型造型材料(New Molding Materials) 1 学时铸造用特种砂、铸造型砂的性能及其影响因素、铸造用粘结剂、铸造用涂料及施 涂方法等。1.3 真空密封造型(V-P

17、rocess Casting) 2学时真空密封造型的实质和特点、主要工艺过程、工艺装备、现有工艺理论、V法造型 常见缺陷及防止措施、应用现状及发展趋势等。1.4 实型铸造(EPC) 4学时EPC实型铸造的实质和特点、主要工艺过程、工艺装备、现有工艺理论、实型铸造 常见缺陷及防止措施、应用现状及发展趋势等。1.5 磁型铸造(MEPC) 1学时MEPC的实质和特点、主要工艺装备、工艺过程、现有工艺理论、磁型铸造常见缺 陷及防止措施、应用现状等。1. 6 冷冻造型(Refrigerate Casting) 1 学时冷冻造型的实质和特点、主要工艺过程、现有工艺理论、冷冻造型常见缺陷及防 止措施、应用现

18、状等。了解：中国及世界铸造发展历史、现状，国内铸造行业存在的主要问题、同发达国家的 差距及铸造行业的可持续发展等；理解：真空密封造型、实型铸造、磁型铸造、冷冻造型等现代液态金属成形方法方法的 工艺原理。和工艺过程，铸造缺陷的产生原因及防止措施；掌握：真空密封造型、实型铸造、磁型铸造、冷冻造型等现代液态金属成形方法方法的 工艺过程。第2章 发展中的液态成型方法及其最新发展(17学时)教学目的与要求通过这部分的学习，对液态成形方法的发展趋势及最新技术成果有所了解。要求学生重 点掌握悬浮铸造、铸渗、半固态铸造、差压铸造、挤压铸造及快速原形制造等新技术的基本工艺原理、方法和工艺过程。了解中国及世界先进

19、液态成型方法发展历史、现状，国内液态成型制造行业存在的主要问题、同发达国家的差距与不足。2. 1 熔模铸造(Investment casting) 2 学时掌握熔模铸造的实质和特点性、主要工艺过程及工艺装备、工艺设计等，了解所 用原材料的组成、回用及熔模铸造常见缺陷及防止措施、应用现状及发展趋势。2. 2 金属型铸造(Metal Mold Casting) 1 学时掌握金属型铸造的实质和特点、主要工艺过程、工艺装备、金属型的设计与选材, 了解金属型铸造常见缺陷及防止措施、应用现状及发展趋势等。2.3 离心铸造(Centrifugal Casting) 2 学时掌握离心铸造和的原理和特点，主要工

20、艺方法，主要影响因素，了解离心铸造在 实际生产中的应用、研究现状及发展趋势等。2. 4 悬浮铸造(Suspension Casting) 2 学时悬浮铸造的原理和主要工艺方法、悬浮铸造液-固多相熔体的凝固特点、主要影响 因素分析、悬浮剂的作用、悬浮铸造在实际生产中的应用、研究现状及发展趋势 等。2. 5 铸渗(Cast-on Surfacing or Infi 11 rat ion Casting) 2 学时铸渗的原理和主要工艺方法、铸渗过程动力学、主要影响因素分析、铸渗在实际 生产中的应用、研究现状及发展趋势等。2.6 半固态铸造(Semi-Solid Casting) 2 学时半固态铸造的

21、实质和特点、主要工艺过程、工艺装备、现有工艺理论、半固态坯料 获得的主要途径、半固态铸造常见缺陷及防止措施、应用现状及发展趋势等。2.7压力铸造(Die Casting) (2学时)掌握压力铸造原理、特点，压铸机的选用， 见缺陷及防止措施。了解压铸件工艺、压铸型的设计要点。了解压铸工艺的在实际 生产中的应用、适用的合金范围及最新发展趋势等。2. 8低压铸造(Low Pressure Casting) ( 1学时)掌握低压铸造原理、特点，主要工 艺过程，低压铸造机的选用、常见缺陷及防止措施。了解低压铸造件工艺、压铸型 的设计要点。了解低压铸造工艺的应用现状、适用范围及最新发展趋势等。2. 9 差

22、压铸造(Differential Pressure Casting) 1 学时差压铸造的原理和主要工艺方法、差压铸造熔体的凝固特点、主要影响因素分析、 差压铸造在实际生产中的应用、研究现状及发展趋势等。2. 10 挤压铸造(Squeeze Casting) 1 学时挤压铸造的实质和特点、主要工艺装备、工艺过程、现有工艺理论、挤压铸造常 见缺陷及防止措施、应用现状、发展趋势等。2. 11快速原形技术(Rapid Prototyping Manufacturing)及其在铸造中应用1学时立体光造型(Stereolithography简称 SL)三维激光塑模系统(3D-System)快速零件制造(R

23、apid Part Manufacture 即M)快速原形制造(Rapid prototypingRP)了解：液态成形方法的发展趋势及最新技术成果，几种铸造新技术的研发、应用情况;理解：悬浮铸造、铸渗、半固态铸造、差压铸造、挤压铸造及快速原形制造等新技术的 工艺原理；掌握：悬浮铸造、铸渗、半固态铸造、差压铸造、挤压铸造及快速原形制造等新技术的 基本方法和工艺过程。7、实验项目内容、学时分配、实验小组序号实验项目内容提要实验类型学时分配分组人数实验 地点教学要求1V法造型掌握V型铸造方法及工 艺原理、工艺过程和主 要工艺装备。掌握与铸 件质后相关的影响因 素。演示 实验210材料 加工 工程 铸

24、造 实验 室本课程实验为演示性实 验，要求学生实验前预习 实验指导教材，现场了解 这两种造型方法所需设 备、工艺装备、工艺流程、 具体操作方法、工艺参数 的选定及成型过程的影 响因素等，指导教师概述 实验原理、方法及仪器设 备的操作规则等，并作具 体指导。实验步骤和数据 处理由学生独立完成。按 统一标准格式提交实验 报告。2实型铸造掌握实型铸造方法及工 艺原理和工艺过程。掌 握与铸件质量相关的影 响因素。演示 实验2108、考核要求、考核方式及成绩评定标准(1)课程考核成绩由期末考试(50%)、课堂作业(258)、实验效果(20%)和上课出勤考核(10%)四部分组成。(2)期末考试以卷纸形式，采用统一评分标准，公正、公平、公开。(3)平时作业和实验效果评价，分优秀、良好、一般、合格及不合格5个等级记载，期 末采用加权累计的方法计分。(4)最终课程考核成绩采用百分制，满分100分，60分为及格。9、其他说明无。