机械制造基础B教案.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一课绪论一、金属工艺学课程主要內容？金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。二、金属工艺学课程有什么特点？三、怎样才能学好？1.注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。2.要理解、要提问题、不能累积问题。3.抓住主要内容。第一篇工程材料基础知识第一节金属材料的主要性能教学目的和要求：1熟悉强度和塑性的指标及其意义。2.掌握洛氏硬度、布氏硬度的试验原理、特点及其应用范围。3.了解金属疲劳、冲击韧性

2、的概念。重点与难点：强度和塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。第一节金属材料的力学性能（机械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化学性能、力学性能。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，表现出的性能。一、强度与塑性概念：应力；应变拉伸实验，拉伸曲线，应力应变曲线1.强度：定义：抵抗塑性变形、断裂的能力。衡量指标：屈服强度、抗拉强度。（1）屈服点：（2）抗拉强度：2.塑性：定义：发生塑性变形，不破坏的能力。衡量指标：伸长率、断面收缩率。（1）伸长率：（2）断

3、面收缩率：总结：δΨ越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二、硬度定义：抵抗更硬物体压入的能力。衡量：布氏硬度、洛氏硬度。1.布氏硬度：HB（1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。（2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。2.洛氏硬度：通常习惯用HRC（1）应用范围：钢及合金钢。（2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。总结：数值越大，硬度越高。三、韧性冲击韧度：定义：抵抗冲击载荷而不破坏的能力。2

4、衡量指标：αk＝Ak/A（J/cm）四、疲劳强度概念：交变载荷、疲劳现象试验：疲劳实验法。衡量指标：疲劳强度σ-1第二节金属材料的物理、化学及工艺性能教学目的和要求：1.了解材料的物理性能、化学性能。2.了解它们在实际生产中的应用。重点与难点：物理性能和化学性能的应用。一、物理性能：1密度：单位体积内物体的质量。2.熔点：固体→液体的温度点。3.热涨性：金属材料具有热胀冷缩的性能。4.导热性：金属具有传导热能的性质。5.导电性：金属具有传递电流的性质。二、化学性能：1.耐蚀性（耐酸碱性）：金属材料抵抗腐蚀的性能。2.抗氧

5、化性：高温时抵抗氧化的能力。3.化学稳定性：在常温下，化学稳定的性能。三、工艺性能：是指是否易于进行冷、热加工的性能。包括：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。第二章铁碳合金（钢和铸铁）教学目的和要求：1.了解晶体与非晶体，晶格、晶胞、晶格常数的意义。熟悉三种常见的金属晶格类型。2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.了解结晶的概念、结晶基本过程，晶粒大小对金属力学性能影响及其控制措施，纯铁的同素异晶转变。重点与难点：铁碳合金晶体结构和同素

6、异晶转变。第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变一、金属的结晶结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。金属结晶的过冷现象：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度，Tn长大速率。（2）变质处理（孕育处理）：在液态金属中，加入一些细小的金属粉末（变质剂）二、纯金属的晶体结构概念：晶格、晶胞、晶格常数（a、b、c、α、β、γ）纯金属的晶格类型：1.体心立方晶格：纯铁（α-Fe）2.面心立方晶格；

7、铜三、纯铁的同素异晶转变（举列钻石和石墨）纯铁：α－Fe→（912℃）γ－Fe（1394℃）→δ-Fe（1538℃）→L二次结晶或重结晶。第二节铁碳合金的基本组织教学目的和要求：1.了解合金、组元、相、固溶体、金属化合物、机械混合物。2.熟悉铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。重点与难点：铁碳合金组织及其力学性能。合金：定义；金属特性：导电性、导热性、塑性、光泽。组元、相的概念一、固溶体：定义：溶质原子进入溶剂中，依然保持晶格类型的金属晶体。置换固溶体：间隙固溶体：1.铁素体F：C→α－Fe中形成的固溶体。2机械性能

8、：δ＝30～50％、ψ＝70～80％、αku＝160～200J/cm、σb＝180～280MPa、HBS50～803⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.奥氏体A：C→γ－Fe中形成的固溶体。机械性能：δ＝40～60％、σb＝400～50MPa、HBS＝1