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1、金属工艺学自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：010322211x总学时：72学时，面授学时：24学时自学学时：48学时适用专业 ：适用于函授专科机械类各专业二、课程性质金属工艺学是研究机器零件常用金属材料和加工方法，即从选择材料、制造毛还、直到加工出零件的综合性课程。它是高等学校机械类专业必修的技术基础课。三、本课程的地位和作用本课程应在讲授过工程力学、工程材料等课程的基础上开设，主要后续课程是机械原理与零件、机械制造工艺学、机床、夹具与刀具等。本课程起到承前启后的作用，学好本课程对专业知识基础的奠定至关重要。四、学习目的与要求通过本课程的学习，应使学生掌握常用金属材料的种类、成分、组
2、织、性能和改性方法，具有选用金属材料的初步能力。掌握主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力。具有综合运用工艺知识、分析零件结构工艺性的初步能力。了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势。从而为其它相关课程的学习和以后工作奠定必要的基础。五、本课程的学习方法为学好这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。（二）要抓住重点，应牢固掌握基本概念、基本工艺。（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，找出各加工工艺的共性和差异，加深理解。（四）学习是要理论联系实际，应与金工实习相结合。六、
3、自学内容与指导第一篇 金属材料导论（一）自学内容：金属材科的主要力学性能：强度、硬度。金属的结晶构造和结晶过程：金属晶格基本类型；金属的结晶过程；冷却曲线和过冷度；纯铁的同素异构转变。铁碳合金：铁碳合金基本组织；铁碳合金状态图；含碳量对碳钢组织和性能的影响。钢的热处理：钢的退火、正火、淬火和回火；钢的表面热处理。碳钢的分类、牌号与应用。能解答书后习题。（二）本章重点：铁碳合金状态图，钢的热处理原理与方法。（三）本章难点：铁碳合金状态图点、线、面的含义及合金结晶过程的分析，钢的退火、正火、淬火和回火的概念，工艺制度的制定。（四）本章考点：铁碳合金状态图点、线、面的含义及合金结晶过程的分析：退火、
4、正火、淬火和回火工艺的应用。（五）学习指导从认识金属晶格基本类型入手，搞清金属的结晶过程；冷却曲线和过冷度；纯铁的同素异构转变；铁碳合金：铁碳合金基本组织；铁碳合金状态图等基本概念；进一步了解含碳量对碳钢组织和性能的影响及钢的退火、正火、淬火和回火；碳钢的分类及牌号等。其中运用铁碳合金状态图对合金结晶过程的分析中，相和组织的区别要注意，要学会用相组成和组织组成两种方法标识相区。第二篇 铸造（一）自学内容：合金的铸造性能：合金的流动性及其影响因素；合金的收缩、缩孔的形成与防止；铸造内应力。常用铸造合金：铸铁的石墨化及其影响因素；普通灰口铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁的生产过程、牌号、性能特点
5、。铸钢简介；有色金属简介。砂型铸造：铸造工艺图的制定。特种铸造：熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造生产特点和应用。铸件结构设计：铸造工艺及合金性能对铸件结构设计的要求。解答书后习题。（二）本章重点：重点是合金的铸造性能，常用铸造合金。（三）本章难点：合金的流动性及其影响因素；合金的收缩、缩孔的形成与防止；铸造内应力，铸铁的石墨化及其影响因素。（四）本章考点：合金的流动性及其影响因素；合金的收缩、缩孔的形成与防止；铸造内应力，铸铁的石墨化及其影响因素。铸件的结构工艺性。（五）学习指导：掌握6类缺陷的形成及影响因素：1.浇不足、冷隔问题靠提高充型能力解决；2.缩孔、缩松靠定向凝固方法解决；3
6、.变形、裂纹靠同时凝固方法解决。搞清上述措施的依据是什么。常用铸铁牌号，如何选用？如何根据零件形状及质量要求选择造型方法-分型面-浇注位置；铸件的结构工艺性有那些要求。第三篇 锻压（一）自学内容：金属的塑性变形：金属的加工硬化，回复和再结晶，纤维组织；金属的可锻性。自由锻造：自由锻造工艺。模型锻造：模锻生产的特点和应用；锤上模锻的特点与应用。板料冲压：板料冲压基本工序：落料、冲孔、拉深的应用。（二）本章重点：金属的塑性变形理论，锻造工艺，板料冲压工艺。（三）本章难点：金属的加工硬化，回复和再结晶，纤维组织，金属的可锻性（四）本章考点：自由锻，模锻，板料冲压基本概念、工艺方法及零件的结构工艺性。
7、（五）学习指导：了解金属塑性变形的实质？什么是热变形？什么是冷变形？如何编制锻造工艺规程？冲裁模设计中凸凹模间隙的确定等内容为本章的切入点。认真完成书后习题。第四篇 焊接（一）自学内容：手工电弧焊：焊接过程及冶金过程特点；电焊条；焊接热影响区的组织与性能。焊接应力与变形。其它焊接方法：埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、电阻焊和钎焊的实质、特点与应用。常用金属材料的焊接：金属材料的焊接性；钢的焊接；铸铁的焊补。焊接件的结构设计。（二）本章重点：重点是手工电弧焊，金属材料的焊接性。（三）本章难点：焊接热影响区的组织与性能，焊接应力与变形。（四）本章考点：金属材料的焊接性，焊接热影响区的组织与性能，焊接应
8、力与变形。（五）学习指导：主要掌握手工电弧焊：焊接过程及冶金过程特点；电焊条；焊接热影响手工电弧焊：焊接过程及冶金过程特点；电焊条；焊接热影响区的组织与性能。焊接应力与变形。金属材料的焊接性；认真完成书后习题。第五篇 金属切削加工（一）自学内容：金属切削加工基础知识：切削运动和切削要素。刀具常用材料、刀具主要角度及作用。切削过程的物理现象。切削加工技术经济分析。金属切削机床的类型和基本构造，机床传动及数控机床简介。常用加工方法：车削、钻削、刨拉、铣削、磨削的工艺特点及应用。精密加工和特种加工简介，典型表面加工分析。机械加工工艺过程的基本概念，典型零件加工工艺过程的拟定，零件切削加工结构工艺性。
9、（二）本章重点：重点是金属切削加工基础知识，常用加工方法，典型表面加工分析，机械加工工艺过程的基本概念。（三）本章难点：切削运动和切削要素，刀具常用材料、刀具主要角度，车削、钻削、刨拉、铣削、磨削的工艺特点及应用，零件切削加工结构工艺性。（四）本章考点：刀具常用材料、刀具主要角度及作用常用加工方法：车削、钻削、刨拉、铣削、磨削的工艺特点及应用。零件切削加工结构工艺性。（五）学习指导：因有后续课程重复本章内容，学习本章的目的是做知识准备，因此不要求面面俱到，但要求深入了解刀具常用材料，刀具主要角度，车削、钻削、刨拉、铣削、磨削的工艺特点及应用，零件切削加工结构工艺性。完成教师给出的习题。七、自学
10、进度及各章节学时安排自学学时48学时。在自学过程中，除了保证时间外一定要做练习，独立完成布置的作业。因本课程浅显而内容广泛，做好书后习题对考试有较的大帮助。各章节学时安排如下（不包括作业学时）自学进度表周次学时内 容学 习 要 求作 业121-1 金属材料的力学性能掌握强度、硬度概念P9：4，521-2 铁碳合金了解冷却曲线和过冷度，铁碳合金状态图及相关概念。P26 ：1，2，4，5，7，8。221-3 钢的热处理钢的退火、正火、淬火和回火；碳钢的分类、牌号与应用。 P32：2，3，4，5，62322-1铸造工艺基础了解合金的流动性及其影响因素；合金的收缩、缩孔的形成与防止；铸造内应力。P43
11、：2，3，4，7，102422-2常用合金铸铁件的生产 了解灰口铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁的生产过程、牌号、性能特点P54：2，5，7，922-3砂型铸造了解如何根据零件形状及质量要求选择造型方法-分型面-浇注位置。P 9：4，5522-4特种铸造一般了解P88：2，6，8，9，1122-5铸件结构设计掌握铸件的结构工艺性623-1金属的塑性变形掌握金属的可锻性P96：323-2锻造自由锻造工艺，模锻应用P111：1，2，3，10，11723-3板料冲压了解板料冲压基本概念、工艺方法P124：2，3，3，4，824-1电弧焊了解焊接热影响区的组织与性能，焊接应力与变形。P146：2，3
12、，7824-2其它焊接方法4-3常用金属材料的焊接 金属材料的焊接性及焊接工艺性要求要求24-4焊接结构设计925-1切削加工切削运动和切削要素，刀具常用材料、刀具主要角度P27：1，5，6，1021025-2金属切削机车的基础知识一般了解25-3常用加工方法综述车削、钻削、刨拉、铣削、磨削的工艺特点及应用，零件切削加工结构工艺性。P72：2，5，12，1711225-4精密加工和特种加工简介一般了解1225-5典型表面加工分析了解基本加工方法25-6工艺过程的基本知识5-7零件的结构的工艺性了解零件的结构的工艺性要求P135：3，4，5，八、参考资料金属工艺学 邓文英 主编 高等教育出版社 编写人：姜英 5
