金属材料及热处理教学案

金属热处理工培训计划1.培训目标总体目标培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。

其内容包括金属的机械性能、金属学的基础知识及金属材料等部分。

并达到一定熟练程度。

理论知识培训目标(1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知识，为学习各门专业工艺学课及今后从事生产技术工作打下必要的基础。

(2) 通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：①基本掌握常用金属材料的牌号，成分，性能及应用范围。

②了解金属材料的内部结构，以及成分，组织和性能三者之间的一般关系。

③懂得金属材料热处理的一般原理。

④明确热处理的目的，了解热处理的方法及实际应用。

操作技能培训目标①会评价工程材料力学性能指标。

②运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题；③能为工程零件及结构正确选材；④能为工件制定的热处理工艺参数。

2.教学要求理论知识要求职业道德会评价工程材料力学性能指标。

运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题；能为工程零件及结构正确选材；能为工件制定的热处理工艺参数。

热处理工艺管理知识。

热处理各种淬火介质的冷却性能知识。

热处理辅助设备、控温仪表知识。

热处理质量检验及校正知识。

操作技能要求工装制作基础知识(1)识图及绘图。

(2)钳工操作一般知识。

电工知识(1)通用设备常用电器的种类及用途。

(2)电气传动及控制原理基础知识。

(3)安全用电知识。

安全文明生产与环境保护知识(1)现场文明生产要求。

(2)安全操作与劳动保护知识。

(3)环境保护知识。

质量管理知识(1)企业的质量方针。

(2)岗位的质量要求。

(3)质量保证措施与责任。

相关法律、法规知识(1)劳动法相关知识。

(2)合同法相关知识。

3.教学计划安排总课时数：150课时理论知识授课：70课时操作技能授课：80课时临朐县职业教育中心学校农村劳动力培训授课计划《金属材料与热处理》教学大纲一、说明1、课程性质和内容《金属材料与热处理》是机械类专业必修的技术基础课。

该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。

金属材料及热处理教案教案标题：金属材料及热处理教案教案目标：1. 了解金属材料的基本特性和分类。

2. 理解热处理对金属材料性能的影响。

3. 学习常见的金属热处理方法及其应用。

4. 培养学生的实验操作能力和数据分析能力。

教案步骤：引入：1. 通过展示一些常见的金属制品，引起学生对金属材料的兴趣，并提问学生对金属材料的了解程度。

知识讲解：2. 介绍金属材料的基本特性，如导电性、导热性、延展性等，并与非金属材料进行对比。

3. 介绍金属材料的分类，如有色金属和黑色金属，并列举常见的金属材料及其应用。

热处理概述：4. 介绍热处理的概念和作用，解释热处理对金属材料性能的影响。

5. 介绍常见的热处理方法，如退火、淬火、回火等，并讲解每种方法的原理和应用领域。

实验操作：6. 设计一个简单的金属热处理实验，如对某种金属材料进行退火处理。

7. 指导学生进行实验操作，包括材料的准备、加热过程、冷却过程等。

8. 引导学生记录实验数据，并进行数据分析和结果总结。

案例分析：9. 提供一个金属材料应用案例，如汽车发动机的曲轴材料选择和热处理方法。

10. 引导学生分析该案例中金属材料的选择原因和热处理方法的影响。

课堂讨论：11. 组织学生进行课堂讨论，让学生分享他们对金属材料及热处理的理解和应用经验。

12. 解答学生提出的问题，并对学生的回答进行指导和补充。

作业布置：13. 布置相关的课后作业，如阅读金属材料及热处理的相关资料，或进行小组研究报告等。

教学评估：14. 设计一个简单的小测验，检查学生对金属材料及热处理的理解程度。

15. 对学生的实验报告和课堂表现进行评估，评价学生的实验操作能力和数据分析能力。

教学延伸：16. 鼓励学生参加相关的科技竞赛或实验设计比赛，拓展他们对金属材料及热处理的兴趣和应用能力。

17. 提供相关的学习资源和参考书目，供学生进一步深入学习和研究。

教学反思：18. 教学结束后，对本节课的教学过程和效果进行反思，总结教学经验和改进方案。

金属材料与热处理教案一、教学目标：1. 了解金属材料的基本概念、分类和特性；2. 掌握金属的热处理方法及其在材料强度、韧性和耐蚀性方面的应用；3. 理解金属材料热处理对微观结构的影响，并学会通过热处理改善材料性能。

二、教学内容：1. 金属材料的基本概念和分类：a. 金属材料的定义；b. 金属材料的分类：有色金属和黑色金属；c. 金属材料的特性：导电性、导热性、可塑性和延展性。

2. 金属材料的热处理方法：a. 固溶处理：概念、原理和应用；b. 淬火处理：概念、原理和应用；c. 回火处理：概念、原理和应用；d. 冷加工和时效处理：概念、原理和应用。

3. 金属材料的热处理对性能的影响：a. 强度的改善：冷加工、固溶处理和淬火处理；b. 韧性的改善：回火处理；c. 耐腐蚀性的改善：时效处理和表面处理。

4. 热处理实验：a. 实验一：固溶处理与淬火处理的实验；b. 实验二：回火处理的实验；c. 实验三：冷加工与时效处理的实验。

三、教学方法：1. 理论讲授：通过讲解金属材料的基本概念、分类和特性，以及不同热处理方法的原理和应用，使学生掌握相关知识。

2. 实验教学：通过热处理实验，让学生亲自操作并观察材料的性能变化，加深对热处理方法和影响的理解。

3. 讨论交流：组织学生讨论不同热处理方法的优缺点，以及在实际应用中的选择和搭配，培养学生的分析和判断能力。

四、教学评估：1. 实验报告：针对每个实验，学生需撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果及分析等内容。

2. 课堂练习：设计相关的选择题和计算题，帮助学生检验对知识掌握的程度。

3. 期末考试：综合考核学生对金属材料和热处理的全面理解，考察学生运用所学知识解决问题的能力。

五、教学资源：1. 教材：金属材料与热处理教材，包括相关理论和实验操作指南。

2. 实验设备和材料：实验室所需的金属材料和热处理设备。

六、教学进度安排：1. 第一周：金属材料的基本概念和分类；2. 第二周：固溶处理和淬火处理；3. 第三周：回火处理；4. 第四周：冷加工和时效处理；5. 第五周：热处理实验；6. 第六周：复习和期末考试。

中职金属材料和热处理教学案一、教学目标：1.理解金属材料的基本性质和特点。

2.了解金属材料的分类、组织结构和力学性能。

3.掌握金属热处理的原理和方法。

4.学会金属材料的选择和热处理工艺的设计。

5.培养学生的实践动手能力和解决实际问题的能力。

二、教学重点：1.金属材料的分类、组织结构和力学性能。

2.金属热处理的原理和方法。

3.金属材料的选择和热处理工艺的设计。

三、教学内容：1.金属材料的分类。

2.金属材料的组织结构和力学性能。

3.金属热处理的概念和作用。

4.金属热处理的分类和方法。

5.金属材料的选择和热处理工艺的设计。

四、教学方法：1.综合讲授与案例分析相结合的方法。

2.多媒体教学与实验教学相结合的方法。

3.互动授课与计划安排相结合的方法。

五、教学步骤：1.导入：通过实例引入课题，例如汽车发动机的高温工作条件下需要具备什么样的材料和热处理工艺。

2.知识讲解：a.金属材料的分类：根据成分等特征，将金属材料分为有色金属和黑色金属。

根据组织结构，将金属材料分为铸造材料、锻造材料、热处理材料和复合材料。

b.金属材料的组织结构和力学性能：解释金属材料的晶体结构和相图，介绍金属材料的强度、韧性、塑性等力学性能。

c.金属热处理的概念和作用：解释什么是金属热处理，以及热处理对金属材料的影响，如提高强度、改善韧性等。

d.金属热处理的分类和方法：介绍常见的金属热处理方法，如退火、正火、淬火、调质等，以及各自的作用和过程。

e.金属材料的选择和热处理工艺的设计：讲解如何根据工作条件和要求选择合适的金属材料，以及如何设计适当的热处理工艺。

3.案例分析：a.通过实际案例分析，让学生了解金属材料和热处理在工程中的应用和意义，如航空航天、汽车制造、电子产品等。

b.给定特定工作条件和要求，要求学生选择合适的金属材料和热处理工艺，并设计相应的工艺流程。

4.实验教学：a.组织学生进行一些基础的金属材料实验，如金相分析、硬度测试，以巩固所学知识。

天然水晶和普通玻璃a）天然水晶b）普通玻璃晶体内部原子排列模型晶格和晶胞示意图a）晶格b）晶胞三、金属晶格的类型、体心立方晶格（9个原子）、面心立方晶格（14个原子）、密排六方晶格（17个原子）四、单晶体与多晶体晶粒——组成金属的小晶体。

晶界——由晶粒间不规则排列的原子构成。

五、金属的晶体结构的缺陷晶体缺陷——由于各种原因，实际晶体中原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的不完全性。

点缺陷——空位、间隙原子和置代原子2．线缺陷——位错位错的特点之一是很容易在晶体中移动，的运动来实现的。

在晶体中，位错的晶格畸变发生在沿半原子面端面的狭长区域，陷。

单晶体示意图 多晶体示意图刃型位错示意图 a ） 立体图 b ） 平面图课后小结】基本概念：一、晶体与非晶体 二、晶体的结构的概念 三、金属晶格的类型晶界过渡结构示意图亚晶界结构示意图钢锭浇铸示意图a）浇铸示意图b）钢锭1—盛钢桶2—滑动水口3—钢锭模4—钢液5—底盘液体 --> 晶体液体 --> 固体（晶体或非晶体）二、晶粒大小对金属材料的影响晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好。

形核率——单位时间、单位体积所形成的晶核数，用字母N表示。

特点：1、金属的同素异构转变是一个重结晶过程，有恒定的转变温度；转变时需要一定的过冷度；释放结晶潜热；转变过程（晶核的形成和长大过程）2、转变时，晶核优先在原晶粒晶界中产生，大小会影响新晶粒大小，原晶粒越细，转变后可得到更细小的晶粒．内力内力——工件或材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力。

任何一种材料，在未受到外力作用时，内部原子之间都有平衡的相互作用的原子力，以保持其固定的形状。

当受到外力作用时，原来的平衡被破坏，其中任何一个小单元都和邻近的各小单元之间产生了新的力（内力）强调：内力是在外力作用下，材料内部产生的那部分相互作用力。

1.1常用金属材料及性能1.1.1常用金属材料常用金属材料主要指钢、铸铁、有色金属等，它们具有良好的性能，是工业领域的主要材料。

1．钢含碳量小于2%的铁碳合金都称为钢。

钢的品种很多,性能各异，钢的分类钢碳素钢合金钢碳素结构钢碳素工具钢合金结构钢合金工具钢特殊性能钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素工具钢高级优质碳素工具钢钢按照化学成分, 可分为碳素钢和合金钢。

(1)碳素钢碳素钢是指含碳量小于2.11%，含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。

碳素钢按碳含量的不同,分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢：含碳量在0.25%以下。

中碳钢：含碳量在0.25~0.60%之间。

高碳钢：含碳量在0.60以上。

按用途又可将碳钢分为结构钢和工具钢。

结构钢：主要用于制造机械零件和工程构件。

这类钢一般属于低碳钢和中碳钢。

工具钢：主要用于制造各种刀具、量具和模具等。

这类钢一般属于高碳钢。

（2）合金钢合金钢是在碳素钢的基础上,在炼钢过程中有意向钢中加人某种或某几种元素(称合金元素)而形成的钢。

按用途分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

合金结构钢：用来制造承受载荷较重的或截面尺寸较大的重要机械零件。

合金工具钢：用于制作刀具、模具、量具等。

特殊性能钢：具有特殊的物理或化学性能,用于制作有特殊性能要求的零件,如不锈钢就属于特殊性能钢。

2．铸铁铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

工业上常用的铸铁含碳量为2.5%~4%。

由于铸铁含有较多的碳和杂质,其力学性能一般说来比钢差，不能锻造。

最常用的铸铁品种是灰铸铁。

根据化学成分和石墨形态的不同，铸铁有普通灰铸铁、孕育铸铁、合金铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等很多品种，每一品种又根据力学性能列出若干牌号，以供不同条件下使用。

3．有色金属工程上，将除钢铁以外的金属或合金，称为非铁金属或有色金属。

如铜、铝、钼、镁、钛等。

有色金属具有某些特殊的物理、化学和力学性能。

如铜具有良好的导电、导热、抗蚀、抗磁等性能；钼、镁、钛等合金密度小，强度高，具有优异的耐腐蚀性能。

《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。

通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。

培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。

二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。

三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。

大学金属材料及热处理教案一、课程名称：金属材料及热处理二、授课对象：大学材料学专业本科生三、课程目的：本课程旨在为学生提供金属材料及其热处理方面的知识，让学生了解不同金属材料的组成结构、性能及其加工、成形、热处理等过程，掌握金属材料及其热处理相关工艺，培养学生对金属材料及其应用的综合认识。

四、教学要求：学生需要具备基本的材料学、物理学、化学等知识基础，以及一定的计算机应用能力和实验操作能力。

五、教学内容和教学方式：1. 金属材料组成结构与性能：（1）金属材料的分类和组成，包括铁基合金和非铁基合金。

（2）晶体学基础知识：晶体的几何形态、晶体缺陷及其对材料性质的影响。

（3）不同金属材料的物理性质和力学性能，如强度、塑性、硬度等。

（4）金属材料在不同环境下的腐蚀和耐蚀性能。

教学方式：理论课2. 金属材料加工和成形：（1）金属材料的加工和成形方法，包括锻造、轧制、拉伸等。

（2）不同加工和成形方法的原理及其对材料性能的影响。

（3）冷加工和热加工的比较。

（4）金属材料的塑性变形和断裂行为。

教学方式：理论课+实验课3. 热处理工艺：（1）金属材料的热处理基础知识，包括回火、淬火、退火等。

（2）不同热处理工艺的原理及其对材料性能的影响。

（3）热处理中的相变和组织结构变化。

（4）热处理质量的检测方法。

教学方式：理论课+实验课6. 教材和参考资料：教材：《金属材料及热处理》参考资料：（1）《材料科学基础（上册）》、《材料科学基础（下册）》、《物理冶金学》等材料学教材。

（2）《金属热处理技术》、《热处理工艺》等相关热处理专业书籍。

（3）《金属学概论》、《材料工程》等工科类书籍。

七、考核方式：1. 学生平时表现和参与度：10%2. 期末考试成绩：60%3. 作业、实验和报告：30%注：考试内容包括理论知识和实验操作等，平时评定综合考虑学生的参与度、作业完成情况以及实验室操作能力等。

八、教学质量保障措施：1. 结合学生的实际情况，合理安排教学计划。

金属热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握金属热处理的基本概念，包括退火、正火、淬火和回火等常见热处理工艺。

2. 使学生了解金属热处理对金属性能的影响，如硬度、韧性、强度等。

3. 引导学生认识不同金属材料的适宜热处理方法及其在实际工程中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用金属热处理知识解决实际问题的能力，例如分析机械零件的失效原因并进行改进。

2. 提高学生设计简单金属热处理工艺的能力，并能进行初步的工艺参数优化。

3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法，获取金属热处理相关知识的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对金属材料及加工工艺的兴趣，培养其探究精神。

2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神，在实验和实践中互相学习、互相帮助。

3. 引导学生认识到金属热处理技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用，增强其社会责任感和使命感。

本课程针对高年级学生，课程性质为专业基础课，旨在帮助学生建立扎实的金属热处理理论基础，为后续专业课程学习打下坚实基础。

针对学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学要求方面，强调过程评价与结果评价相结合，关注学生在学习过程中的成长和进步。

通过本课程的学习，期望学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。

二、教学内容1. 金属热处理基本概念：包括金属热处理的定义、目的、分类及各类热处理工艺的特点。

教材章节：第一章 金属热处理概述2. 金属热处理原理：介绍金属热处理过程中的组织转变、相变原理及其对金属性能的影响。

教材章节：第二章 金属热处理原理3. 常见金属热处理工艺：详细讲解退火、正火、淬火、回火等工艺的参数选择、操作步骤及适用范围。

教材章节：第三章 常见金属热处理工艺4. 金属热处理工艺设计：分析不同金属材料的热处理工艺设计原则，结合实例进行工艺参数优化。

教材章节：第四章 金属热处理工艺设计5. 金属热处理设备与操作：介绍常用金属热处理设备、操作方法及安全注意事项。

金属材料与热处理教案一、教学目标1. 让学生了解金属材料的分类及性质，认识常见金属材料。

2. 使学生掌握金属热处理的基本原理和方法，了解热处理对金属性能的影响。

3. 培养学生运用金属热处理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 金属材料的分类及性质2. 金属热处理的基本原理和方法3. 热处理对金属性能的影响4. 常见金属材料的热处理工艺5. 金属热处理在工程中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：金属材料的分类及性质，金属热处理的基本原理和方法，热处理对金属性能的影响。

2. 教学难点：金属热处理的基本原理，热处理对金属性能的影响。

四、教学方法1. 采用多媒体教学，展示金属材料及热处理的相关图片和视频。

2. 利用实物模型或教具，直观地展示金属材料的性质和热处理过程。

3. 采用案例分析法，让学生了解金属热处理在工程中的应用。

4. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神。

五、教学安排1. 第一课时：金属材料的分类及性质2. 第二课时：金属热处理的基本原理和方法3. 第三课时：热处理对金属性能的影响4. 第四课时：常见金属材料的热处理工艺5. 第五课时：金属热处理在工程中的应用六、教学评价1. 课堂问答：通过提问，检查学生对金属材料分类、性质以及热处理基本原理和方法的掌握情况。

2. 小组讨论：评估学生在案例分析中的参与程度，以及对金属热处理在工程应用中的理解。

3. 课后作业：布置相关练习题，检验学生对课堂内容的吸收和运用能力。

七、教学资源1. 多媒体课件：包括金属材料图片、热处理视频、动画等。

2. 实物模型或教具：展示金属材料和热处理过程。

3. 案例资料：涉及金属热处理在工程中的应用实例。

4. 练习题库：供课后作业使用。

八、教学拓展1. 邀请行业专家进行讲座，介绍金属热处理在实际生产中的应用和最新发展动态。

2. 组织学生参观金属加工工厂，实地了解金属热处理的过程和设备。

3. 开展课后研究项目，鼓励学生探索金属热处理技术的新应用。

1、零件图图（1）汽车板簧实物图及所在图（2）汽车板簧零件图及尺寸2、服役条件汽车板簧是由不少于1片的弹簧钢叠加组合而成的板状弹簧。

在汽车行驶的过程中承受各种应力的作用，其中以反复弯曲应力为主，绝大多数是疲劳破坏。

即服役条件为冲击、振动或长期交应力。

3、所需性能及技术要求应具有高的疲劳强度和等性能。

其性能要求：R P0.2≥1150MPa，Rm≥1280MPa，A10≥5%,Z≥20% 。

生产过程中，用硬度和观察金相组织来表示技术要求：淬火后硬度≥63HRC，回火后硬度：42～45HRC。

4、选择材料我们从以下四中常用弹簧钢中选择材料制造汽车板簧并进行分析。

65Mn、50CrVA、60Si2Mn、65Si2MnWA。

下表为性能参数的比较。

4.1 65Mn它强度高、淬透性好、脱碳倾向比硅钢小、价格低、切削加工性好。

但过热敏感性大，易产生淬火裂纹，并有回火脆性。

用途广泛，用于制造各种截面较小的扁、圆弹簧、板簧和弹簧片。

虽然65Mn价格低，但容易产生淬火裂纹，影响产品的合格率甚至使用寿命。

此外，屈服强度、抗拉强度都不符合性能要求，故不选用。

4.2 55CrVA该钢是高级优质弹簧钢。

具有良好的耐腐蚀性，良好的回火稳定性，当加热到300℃弹性仍可保持。

该钢切削加工性尚好。

但塑性较差。

焊接性差。

适用于制造重要的承受大应力的各种弹簧，使用温度不超过400℃。

由于板簧加工过程中需要校真和卷耳，而55CrVA的塑性较差，且屈服强度未达到性能要求，故不选用。

4.3 65Si2MnWA该钢是含钨弹簧钢，价格高，用于制造耐高温且要求强度更大，或截面较大的弹簧。

虽然性能很好，但由于价格高，为了降低成本提升产品竞争力，故不选用。

4.4 60Si2Mn表1. 60Si2Mn的化学成分它是用途十分广泛的一种合金弹簧钢。

该钢淬透性好。

淬火回火后具有较高的强度和弹性极限。

较高的屈强比（б0.2/бb）和抗松弛能力及回火稳定性。

元素分析：（1）同时加入硅、锰，能显著强化基体铁素体，大为提高了钢的弹性极限，屈强比可达到0.8～0.9，而且疲劳强度也显著提高。

《金属材料与热处理》课程教学大纲一、课程说明适用专业：机械设备安装与修理、机械制造大类前期课程：《金属工艺学》、《机械根底》二、教学性质和任务课程性质：本课程是的一门专业必修课。

本课程实践性强，与生产实际联系严密，学问的掩盖面较宽，是理论与实践的结合。

课程任务：〔一〕学问目标1、以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的根底学问，初步具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量。

2、了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化与其对钢材性能的影响，了解各种热处理方法的目的、工艺和应用，初步具有选择钢材热处理方法的力量。

了解毛坯的成形方法和根本工艺过程，初步具有选择零件毛坯成形方法的力量。

〔二〕力量目标1、具有依据零件的使用要求选择零件材料的力量2、初步具有选择钢材热处理方法的力量3、步具有选择零件毛坯成形方法的力量。

〔三〕思想教育目标通过本课程的学习培育学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。

三、课程内容和要求第一章金属的性能1、金属的力学性能2、金属的工艺性能其次章金属的构造与结晶1、金属的晶体构造2、纯金属的结晶3、金属的同素异构转变第三章金属的塑性变形和再结晶1、金属的塑性变形2、冷塑性变形对金属性能与组织的影响3、回复与再结晶4、金属的热塑性变形第四章铁碳合金1、合金的组织2、二元合金相图3、铁碳合金相图第五章碳素钢1、常存元素对钢性能的影响2、碳素钢的分类3、碳素钢的牌号与用途4、钢的火花鉴别第六章钢的热处理1、钢在加热时的转变2、钢在冷却时的转变3、钢的退火与正火4、钢的淬火5、钢的回火6、钢的外表热处理7、热处理工艺简介8、零件的热处理分析第七章合金钢1、合金元素在钢中的主要作用2、合金钢的分类和牌号3、合金构造网4、合金工具网5、特别性能钢第八章铸铁1、铸铁的石墨化2、灰铸铁8-3 可锻铸铁3、球墨铸铁4、蠕墨铸铁第九章有色金属与硬质合金1、铜与其合金2、铝与铝合金3、钛与钛合金4、轴承合金5、硬质合金第十章非金属材料1、高分子材料2、陶瓷材料3、复合材料四、学时安排建议序号教学提要必修/选修理论课时实践课时1绪论，金属的性能，必修42金属和合金的晶体与结晶必修623铁碳合金必修624碳素钢必修425钢的热处理必修8226合金钢必修227铸造必修228有色金属与硬质合金必修229非金属材料必修22合计36 36章节教学环节讲课习题课争论课试验其他合计绪论21第一章金属的性能516§1-1 金属的力学性能 2§1-2 金属的工艺性能 2§5-3 碳素钢的牌号与用途 1*§5-4 钢的火花鉴别 1*实验钢的火花鉴别 1第六章钢的热处理§6-1 钢在加热时的转变§6-2 钢在冷却时的转变§6-3 钢的退火与正火§6-4 钢的淬火§6-5 钢的回火5 16 10．50．50．50．5*试验力学性能试验1其次章金属的构造与结晶2．5 2．5 §2-1 金属的晶体构造1*§2-2 纯金属的结晶0．5§2-3 金属的同素异构转变1＊第三章金属的塑性变形与再结晶22§3-1 金属的塑性变形0．5§3-2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响0．5§3-3 回复与再结晶0．5§3-4 金属的热塑性变形0．5第四章铁碳合金314§4-1 合金的组织1§4-2 二元合金相图1§4-3 铁碳合金相图1*试验观看典型铁碳合金的金相组织1第五章碳素钢314§5-1 常存元素对钢性能的影响1§5-2 碳素钢的分类1§6-6 钢的外表热处理0．5*§6-7 热处理工艺简介0．5§6-8 零件的热处理分析1*实验钢的热处理1第七章合金钢2．5 2．5 §7-l 合金元素在钢中的主要作用0．5§7-2 合金钢的分类与牌号0．5§7-3 合金构造钢0．5§7-4 合金工具钢0．5§7-5 特别性能钢0．5第八章铸铁2．5 2．5 §8-1 铸铁的石墨化0．5§8-2 灰铸铁0．5§8-3 可锻铸铁0．5§8-4 球墨铸铁0．5*§8-5 蠕墨铸铁0．5第九章有色金属与硬质合金55§9-1 铜与铜合金1§9-2 铝与铝合金1*§9-3 钛与钛合金1§9-4 轴承合金1§9-5 硬质合金1*第十章非金属材料33§10-1 高分子材料1§10-2 陶瓷材料1§10-3 复合材料1机动3总计32 840五、教学方法：本课程实践性很强，建议承受以下教学方法：1、金属的性能、金属和合金的晶体与结晶、铁碳合金等承受理论课教学和音响教学相应结。

《金属材料与热处理》教案一、课程概述《金属材料与热处理》是材料科学与工程专业的一门专业课程，属于材料工程学科的一部分。

本课程综合应用了材料科学、热力学、固态物理、材料物理、材料化学等多门学科的基本原理，旨在介绍金属材料的组织结构、力学性能和热处理过程等内容。

通过本课程的学习，学生将掌握金属材料的基本特性和加工性能，了解金属材料的热处理方法和工艺流程，以及热处理对材料性能的影响。

二、课程目标1.了解金属材料的基本组织结构、力学性能和热处理原理。

2.掌握金属材料的力学性能测试和分析方法。

3.熟悉金属材料的常见热处理工艺和设备。

4.了解热处理对金属材料性能的影响及其应用。

三、教学内容与方式1.基本金属材料的组织结构-金属晶体结构-晶体缺陷与异质相-金属的晶格缺陷与固溶体-金属的晶粒组织与晶界-金属的位错与塑性变形-金属的相图与相变2.金属材料的力学性能-应力与应变-弹性力学与塑性力学-变形与强化机制-韧性与脆性-疲劳与断裂3.金属材料的热处理原理-固溶处理-时效处理-冷却处理-淬火处理-热处理设备与工艺4.热处理对金属材料性能的影响及应用-结构与性能的关系-热处理工艺对性能的影响-热处理在材料设计与加工中的应用教学方式主要采用理论讲授、实验演示、案例分析和学生讨论等方式相结合，注重理论与实践相结合，培养学生的综合应用能力和问题解决能力。

四、教学评价结合学生的平时表现、课堂参与度、实验报告和期末考试等内容进行综合评价。

对于学生可以根据个人学习情况提供不同形式的评价方式，包括课堂讨论、课堂作业、小组项目、期末实验等。

五、教材参考书1.《金属材料导论》第四版，杨宗忱编著，高等教育出版社。

2.《材料科学基础》第二版，韩士忠主编，高等教育出版社。

3.《金属学与热处理实验》第三版，张敏等编著，机械工业出版社。

项目教学电子教案（总第18 课时）一、项目名称：合金钢子项目名称：合金钢之合金钢的分类和牌号课时安排： 8 课时，本节为第 2 课时。

二、教学目标：知识目标：1、掌握合金钢的分类2、掌握合金钢的牌号能力目标：培养学生强化记忆能力情感目标：上进心三、教学重、难点：合金钢的牌号四、教学准备教师准备：制作多媒体课件，编写教案，设计项目任务，准备项目作业预计问题及对策预计问题：高速钢和一般合金工具钢的标注区分不清楚特殊性能钢中的0Cr18Ni9钢；00Cr30Mo2钢的平均含碳量容易混淆。

对策：强化记忆，练习巩固学生准备：复习碳素钢的分类及牌号五、教学方法（策略）：讲解法，竞赛法，讲练结合法。

六、教学手段：多媒体七、教学过程：相关知识：（知识连接）碳素钢的分类牌号性能及应用教师阐述项目任务：了解碳素钢的分类能简单叙述合金钢牌号的标注规律教师示范讲解：合金钢的分类和牌号一、合金钢的分类1．按用途分类合金结构钢合金工具钢特殊性能钢2．按合金元素总含量分类低合金钢：合金元素总含量＜5％。

中合金钢：合金元素总含量5％～10％高合金钢：合金元素总含量＞10％二、合金钢的牌号1．合金结构钢两位数字（碳含量）＋元素符号（或汉字）＋数字表示。

前面两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。

元素符号（或汉字）表明钢中含有的主要合金元素。

后面的数字表示该元素的含量。

合金元素含量小于1.5％时不标，平均含量为1.5％~2.5％，2.5％~3.5%…时，则相应地标以2，3…。

例如：40Cr（合金结构钢）Cr：主要合金元素为铬，含量在1.5％以下40平均含碳量为0.40％60Si2Mn（合金结构钢）Mn：主要合金元素为锰，含量小于1.5％Si2：平均含硅量为2％60：平均含碳量为0.60％2．合金工具钢与合金结构钢的区别仅在于碳含量的表示方法，它用1位数字表示平均含碳量的千分数，当碳含量≥1.0％时，则不予标出。

3．高速钢含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～0.8％。