金属工艺学
金属工艺学
2万+ 人选课
更新日期:2025/05/21
开课时间2025/02/10 - 2025/06/30
课程周期20 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

1.课程基本信息:《金属工艺学》是研究金属材料及成形工艺的综合性技术基础课,课程以材料科学与工程学科为基础,秉持厚基础、重实践、强能力、促创新的教学理念,面向机械、材料、经济管理等专业学生开设。本课程解释了金属学、热处理、铸造、塑性成形、焊接等理论知识,分析了机械工程材料的化学成分、组织结构与性能之间的关系,系统介绍了常用热处理工艺、铸造、塑性成形、焊接等成形工艺的特点及应用。本课程的理论性和实践性强,基本概念多,与实际联系紧密。在学习过程中,应注意联系 金工实习、 物理、机械制图等课程的相关内容,并 结合 动画和视频, 以加深对课程内容的理解。

2.教学目标:通过本课程的学习,使学生获得常用工程材料、毛坯成形工艺的相关知识,能够根据零件的实际服役条件和性能要求,合理选择材料并制定相应成形工艺。同时培养学生的工程意识、创新思维及勇于探索的科学精神,培养学生用规范的工程语言和技术信息,解决工程实际问题的能力,并为后续课程及从事机械设计、制造、管理等相关工作,奠定必要的基础。

3.课程亮点与优势:2017年获省级精品在线开放课程立项,2018年上线,已运行12个周期。2020年金属工艺学课程获批省级线上线下混合式一流课程,2023年获批国家级线上线下混合式一流课程、省级课程思政示范课程。

课程大纲
第1周 金属材料的力学性能、纯金属的晶体结构
1.1 绪论
1.2 金属的强度和塑性
1.3 金属的硬度、冲击韧性和疲劳强度
1.4 纯金属的晶格类型
1.5 晶体缺陷
拓展资源-金属材料的性能(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第1周 单元测验
第2周 纯金属的结晶、二元合金相图
2.1 纯金属的结晶
2.2 合金的晶体结构
2.3 二元合金相图
拓展资源-金属的晶体结构(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第2周 单元测验
第3周 铁碳合金相图
3.1 铁碳合金的基本组织
3.2 铁碳合金相图分析
3.3 铁碳合金的分类
拓展资源-铁碳合金相图(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第3周 单元测验
第3周 单元作业
第4周 钢的热处理
4.1 热处理基本原理
4.2 钢的整体热处理
4.3 钢的表面热处理
拓展资源-钢的热处理(参考资料)
拓展资源-动画和视频
拓展资源-开放式综合热处理虚拟仿真实验
第4周 单元测验
第4周 单元作业
第5周 机械工程材料1
5.1 钢中残存元素和合金元素的作用
5.2 非合金钢、低合金钢
5.3 合金钢
5.4 不锈钢
拓展资源-机械工程材料1(参考资料)
第5周 单元测验
第6周 机械工程材料2
6.1 常用铸铁
6.2 铝及铝合金
6.3 铜及铜合金
6.4 零件的失效和选材原则
拓展资源-机械工程材料2(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第6周 单元测验
第6周 单元作业
第7周 铸造成形基础
7.1 铸造成形概述
7.2 合金的流动性
7.3 合金的收缩性
7.4 缩孔与缩松
7.5 铸造应力
拓展资源-铸造成形1(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第7周 单元测验
第8周 铸造成形工艺
8.1 砂型铸造的工艺设计
8.2 熔模铸造
8.3 金属型铸造
8.4 压力铸造
8.5 离心铸造
8.6 铸件的结构设计
拓展资源-铸造成形2(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第8周 单元测验
第8周 单元作业
第9周 金属塑性成形基础
9.1 塑性成形概述
9.2 金属的塑性变形
9.3 冷变形与热变形
9.4 金属的可锻性
拓展资源-金属塑性成形1(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第9周 单元测验
第10周 金属塑性成形工艺
10.1 自由锻
10.2 模锻与胎模锻
10.3 分离工序
10.4 变形工序
10.5 轧制、挤压和拉拔
10.6 冲模与塑性成形件的结构设计
拓展资源-金属塑性成形2(参考资料)
拓展资源-动画和视频
拓展资源-注塑成型典型缺陷分析虚拟仿真实验
第10周 单元测验
第10周 单元作业
第11周 焊接成形基础
11.1 焊接概述
11.2 焊接电弧
11.3 焊接接头的组织和性能
11.4 焊接冶金过程
11.5 焊接应力与变形
11.6 焊接缺陷
拓展资源-焊接成形1(参考资料)
拓展资源-动画和视频
第11周 单元测验
第12周 焊接成形工艺
12.1 电弧焊工艺
12.2 电阻焊
12.3 摩擦焊
12.4 钎焊
12.5 常用金属材料的焊接
12.6 焊接成形件的结构设计
12.7 常用毛坯成形方法的比较
拓展资源-焊接成形2(参考资料)
拓展资源-动画和视频
拓展资源-航空铝合金回填式搅拌摩擦点焊虚拟仿真实验
第12周 单元测验