【正文】 時間冷卻速度越大，過冷度越大。金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，TnTo。過冷度：To＝Tn＝?T（變量）。 （計算出來的） 實(shí)際結(jié)晶溫度－金屬以實(shí)際冷卻速度冷卻結(jié)晶得到的結(jié)晶溫度Tn。 一、金屬的結(jié)晶結(jié)晶：液態(tài)金屬凝結(jié)成固態(tài)金屬的現(xiàn)象。教學(xué)方法：講授法課型：理論課和錄像觀摩。 、結(jié)晶基本過程，晶粒大小對金屬力學(xué)性能影響及其控制措施，純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變。教學(xué)目的和要求：，晶格、晶胞、晶格常數(shù)的意義。（最后要和書名金屬工藝學(xué)聯(lián)系上）以上各種工藝性能將在以后有關(guān)章節(jié)中分別介紹。三、工藝性能：是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。：在常溫下，化學(xué)穩(wěn)定的性能。：高溫時抵抗氧化的能力。例如：鋼鐵生鐵銹、銅生銅綠 （造成重大事故）。應(yīng)用：手表材料、磨床的磨削加工（）等。；金屬材料在磁場的情況下磁化（分為軟磁和硬磁）。導(dǎo)電材料的順序：銀、銅、鋁等。應(yīng)用：陶瓷、水壺的水垢等。金屬材料的雜質(zhì)越多、導(dǎo)熱性越差。4. 導(dǎo)熱性：金屬具有傳導(dǎo)熱能的性質(zhì)。材料不同，熱脹冷縮的大小也不同。應(yīng)用：耐高溫材料（飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天）、防火安全閥、熔斷器（保險絲）等。 凝固點(diǎn)：液體→固體的溫度點(diǎn)。應(yīng)用：飛機(jī)制造業(yè)、子彈頭、檢驗(yàn)材料、煉鐵、煉鋼、鉛球等。密度：單位體積內(nèi)物體的質(zhì)量。金屬的性能：物理性能、化學(xué)性能。重點(diǎn)與難點(diǎn)：物理性能和化學(xué)性能的應(yīng)用。教學(xué)目的和要求：、化學(xué)性能（復(fù)習(xí)過去的相關(guān)內(nèi)容）。錄像：硬度試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。σmax=σ1五、 蠕變和松弛：（補(bǔ)充內(nèi)容）： 蠕變強(qiáng)度高溫下容易產(chǎn)生。 四、 疲勞強(qiáng)度概念：交變載荷、疲勞現(xiàn)象試驗(yàn)：疲勞實(shí)驗(yàn)法。 Ak↑→Ψ、δαk和溫度有關(guān)：溫度越低，αk越小。衡量指標(biāo)：αk＝Ak/A （J/cm2）αk－一次性沖擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。 三、 韌性概念：動載荷、“梅氏”試樣（金屬夏比試驗(yàn)）。、銼氏硬度、顯微硬度HM總結(jié)：數(shù)值越大，硬度越高。HV＝F/S（1）應(yīng)用范圍：測薄片和鍍層。：試驗(yàn)：GB83。（1）應(yīng)用范圍：鋼及合金鋼。HRA、HRB、HRC。：HR、（HRA、HRB、HRC）試驗(yàn)：GB83。材料：壓痕直徑：d0＝ 查表： HBS＝239 （1）應(yīng)用范圍：鑄鐵、有色金屬、非金屬材料。一定直徑的鋼球HBS（硬質(zhì)合金HBW），規(guī)定的載荷及時間后。衡量：布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等。 教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊課：強(qiáng)度和塑性的概念。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度的概念。 、多次沖擊試驗(yàn)簡介。作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：金屬材料的力學(xué)性能?？偨Y(jié)：δ Ψ越大，塑性越好，越易變形但不會斷裂。S1－斷口處斷面面積。L0＝5d0 δ5 L0＝10d0 δ10＝δδ55% －塑性材料、δ55％－脆性材料。L0－原來的試樣長度。衡量指標(biāo)：伸長率、斷面收縮率。σs/σb 屈強(qiáng)比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。So－材料的原始截面面積。（2）抗拉強(qiáng)度：定義：最大應(yīng)力值。So－材料的原始橫截面面積。（1） 屈服點(diǎn)：定義：發(fā)生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力。：定義：塑性變形、斷裂的能力。（7）FkFFb 、 ΔLbΔLΔLk ， 塑性變形（“縮頸”現(xiàn)象）。ΔLΔLbΔLs39。 塑性變形階段（屈服變形）（5）Fs39。 ，S屈服點(diǎn) （“屈服”現(xiàn)象）。（4）F＝Fs Fs39?！?（1）F＝0、ΔL＝0（2）F≤Fe 、ΔLo～e≤ΔLeFo～e＝ΔLo～etgα＝ΔLo～eKO～ΔLe：彈性變形階段。、 ΔLs→ΔLs39。 S39。 Fe e S′ O ?L（mm） ?Le分析：（從中導(dǎo)出材料的強(qiáng)度和塑性）P：Fe、ΔLe。 F（N） b一、 強(qiáng)度與塑性概念：靜載荷、應(yīng)力試驗(yàn)：拉伸實(shí)驗(yàn) 試樣－低碳鋼、L0＝5d0、L0＝10d0 GB（6397－86）要求同學(xué)們實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（圖書館查資料，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力）。工藝性能：熱處理性能、鑄造性能、焊接性能、鍛造性能、切削加工性能。課型：理論課 教學(xué)過程 第一章 金屬材料的主要性能復(fù)習(xí)舊課：鋼鐵的冶煉。重點(diǎn)與難點(diǎn)：強(qiáng)度和塑性。錄像：鋼鐵的冶煉簡介J059 （28分鐘）作業(yè)布置：課后總結(jié)： 授課時間： 班級： 本課課題：金屬材料的力學(xué)性能。②鋼渣。（舉例：家用磷釩凈水作用）Fe＋S→FeSCaO＋FeS→CaS（↑）＋FeOP＋O2→P2O5Fe＋P2O5→Fe3（PO4）2CaO＋Fe3（PO4）2→Ca3（PO4）2（↑）＋FeO……………：轉(zhuǎn)爐（正在普及設(shè)備）、電弧爐（最好）、平爐（淘汰設(shè)備）。②氧氣－精煉提純的作用。③爐鐵渣：水泥、玻璃 （提純）。：①生鐵：煉鋼 制造鐵制品等。（衡量質(zhì)量指標(biāo)系數(shù)：焦炭比）。C＋O2→CO2＋Q、 CO2＋C→CO＋QFe2O3＋CO→Fe＋CO2↑＋Q④熔劑→造渣劑，去除雜質(zhì)，（石灰廠生產(chǎn)）CaCO3（石灰石）、CaO（生石灰）（舉例：家用磷釩凈水作用）。②鐵礦石－鐵 （有貧礦和富礦之分）我國常用的是 Fe2O3（赤鐵礦）、Fe3O4（磁鐵礦）、（褐鐵礦）、（伴隨著SiOMnO、S、P等雜質(zhì)）。常用的是：鋼和鐵、銅合金、鋁合金等（理論聯(lián)系實(shí)際）。教學(xué)過程 第一篇 金屬材料導(dǎo)論復(fù)習(xí)舊課：了解本課程的性質(zhì)。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。 、原料、設(shè)備及產(chǎn)品（介紹常識知識）。錄像教學(xué)：緒論J056 （25分鐘）作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：鋼鐵生產(chǎn)簡介。它仍屬工藝學(xué)范疇。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，金屬工藝學(xué)的內(nèi)容構(gòu)成也有所發(fā)展。、要提問題、不能累計問題。，采用錄像教學(xué)以及到工廠參觀和實(shí)習(xí)，通過師生的相互努力來學(xué)好這門功課。二、機(jī)械工程材料工藝學(xué)課程有什么特點(diǎn)？，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。技術(shù)要求：退火。技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理。例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、塑料等材料及熱處理工藝、焊接工藝、鑄造工藝、切削加工工藝等加工處理工藝。它主要傳授各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互關(guān)系；金屬零件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性；常用金屬材料性能對加工工藝的影響；工藝方法的綜合比較等。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。 。 98 / 99授課時間： 班級： 本課課題：緒論教學(xué)目的和要求：、任務(wù)和在生產(chǎn)中的地位。 。重點(diǎn)與難點(diǎn)：了解本課程的性質(zhì)及意義。課型：理論課 金屬工藝學(xué)（鄧文英主編）教學(xué)過程緒論一、 為什么要學(xué)金屬工藝學(xué)（機(jī)械工程材料工藝學(xué)）？金屬工藝學(xué)是一門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課。研究的對象：常用的工程材料、材料的各種加工處理工藝。舉例：常用主軸材料：45 。 箱體材料：HT200。國家工業(yè)發(fā)展的三大支柱：材料、信息、微機(jī)。工業(yè)和日常生活都離不開工程材料的使用，研究材料最終是為人類的文明進(jìn)步而服務(wù)?；A(chǔ)課→（橋梁）→ 專業(yè)課 機(jī)械工程材料工藝學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，對專業(yè)課和基礎(chǔ)課起著橋梁的作用。（安排了鉗工、金工實(shí)習(xí)）。三、怎樣才能學(xué)好機(jī)械工程材料工藝學(xué)？、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、鞏固、應(yīng)用、總結(jié)。：金屬材料及熱處理基本知識，鑄造、鍛造、焊接、切削加工基本常識。應(yīng)當(dāng)指出，本課程的發(fā)展必然是有關(guān)學(xué)科的相互滲透和綜合，而不是兼收并蓄、包羅萬象、內(nèi)容越來越復(fù)雜。金屬工藝學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它有利于對學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生具有更高的實(shí)際能力和開拓精神。教學(xué)目的和要求：、原料、設(shè)備及產(chǎn)品（介紹常識知識）。重點(diǎn)與難點(diǎn)：煉鋼和煉鐵的過程。課型：理論課。合金的定義：一種金屬為基礎(chǔ)，加入其他金屬或非金屬，經(jīng)過熔煉或燒結(jié)制成的具有金屬特性的材料（導(dǎo)電性、延展性、光澤、導(dǎo)熱性）。鋼鐵的冶煉：一、煉鐵：：①空氣－提供氧氣，助燃作用。③焦炭－還原劑、提供熱能（煉焦廠生產(chǎn)）。CaCO3→CaO＋CO2↑CaO＋SiO2→CaSiO3（↑）CaO＋FeS→CaS（↑）＋FeOFeO+CO→……：高爐。組成：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。②高爐煤氣：日用燃料等。二、煉鋼：：①生鐵－鐵的來源。Fe＋O2→FeOFeO＋Si→SiO2＋FeFeO＋C→CO＋FeFeO＋Mn→MnO＋FeSiO2＋MnO→MnSiO2（↑）③造渣劑（熔劑）（生石灰）－主要去除S、P等雜質(zhì)。：①鋼錠（簡稱鋼包）：有特鎮(zhèn)靜鋼（TZ）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）、沸騰鋼（F）。③煤氣。教學(xué)目的和要求：熟悉強(qiáng)度和塑性的指標(biāo)及其意義。教學(xué)方法：講授法和觀摩法。提問：煉鋼、鐵的原料？第一節(jié) 金屬材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能（機(jī)械性能）。力學(xué)性能的定義：材料在外力作用下，表現(xiàn)出（靜載荷、動載荷、交變載荷）的性能。材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。 S kS：FS、ΔLs。→Fs39。 b→ΔLb、F→Fb。（3）FeFFs 、 ΔLeΔLΔLsFe～s≠ΔLe～stgαΔLe～ΔLs 塑性變形階段（永久變形）（微量塑性變形）。 、 ΔL=ΔLs→ΔLs39。ΔLs→ΔLs39。FFb 、 ΔLs39?！b塑性變形階段（大量塑性變形階段）（6）F＝Fb 、 ΔL=ΔLb ， Fb最大載荷 、b縮頸點(diǎn)。（8）F＝Fk 斷開。衡量指標(biāo)：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。公式：σs＝Fs/Ao （MPa）Fs－材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時的力。條件屈服強(qiáng)度規(guī)定：＝(無明顯的屈服現(xiàn)象的材料)應(yīng)用：汽缸蓋和汽缸體之間的密封性（螺栓聯(lián)接）超過螺栓材料本身的屈服強(qiáng)度。公式：σb＝Fb/AoFb－最大的載荷。應(yīng)用：汽缸的密封、鋼繩吊重物、機(jī)車的牽引等。：定義：發(fā)生塑性變形，不破壞的能力。（1）伸長率：定義：公式：δ＝（L1－L0）/L0 100％L1－拉斷后的長度。注意：長、短試樣測出的δ值不相等（比較大小，要同樣的試樣）。45：δ5≈% δ1δ5（2）斷面收縮率：定義：公式：Ψ＝（A0－A1）/A0100％S0－原截面面積。Ψ5 Ψ10Ψ值越大，塑性越好。錄像：拉伸試驗(yàn)。教學(xué)目的和要求：、布氏硬度的試驗(yàn)原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。 ，提高疲勞強(qiáng)度的措施。教學(xué)方法：講授法課型：理論課和錄像觀摩。二、 硬度硬度：定義：抵抗更硬物體壓入的能力。：HB試驗(yàn)：GB84。 HB＝F/S (N/mm2) 650舉例：鋼球直徑：10mm，載荷：30KN（F＝30D2），時間：規(guī)定10（s）。（2）優(yōu)缺點(diǎn)： 精確、方便、材料限制、非成品檢驗(yàn)和薄片。一定錐形的金剛石（淬火鋼球），在規(guī)定載荷和時間后，測出的壓痕深度差即硬度的大?。ū肀P表示）。一般通常習(xí)慣用HRC（無單位）。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：測成品、薄的工件，無材料限制，但不精確。一定錐形的金剛石，在規(guī)定的載荷、時間后。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：數(shù)值精確，但操作麻煩。但相互之間不能比較，必須查表為同單位才行。沖擊韌度：定義：抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。多次沖擊：Ak↓→σs、 σb。（低溫易沖斷）脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度。衡量指標(biāo)：疲勞強(qiáng)度σ1鋼：10有色金屬：108。：松弛強(qiáng)度高溫下容易產(chǎn)生。作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：材料的物理性能、化