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材料成型课程教学大纲

课程编号：09011350
课程名称：材料成型/Materialforming
学时：36学分：2
适用专业：材料物理开课学期：6
开课部门：理工学院物理系
先修课程：材料科学基础、理论力学
考核要求：考试

周述积主编，《材料成形工艺》，机械工业出版社，2008年；

陈平昌主编，材料成形原理，机械工业出版社，2001年；

严绍华主编，《材料成形工艺基础》，清华大学出版社，2001年；

孙广平主编，《材料成形技术基础》第2版，国防工业出版社，2011年

一、课程的性质和任务

课程的性质：本课程是高等学校近机械类、材料类专业必修的技术基础课，是研究
机械零件常用材料和加工方法的综合性课程。

课程的主要任务：1)初步具有根据零件性能要求选择工程材料的能力。2)掌握主要
加工方法的基本原理和工艺特点，具有初步选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的能力。
3)初步具有综合运用工艺知识、分析零件结构工艺性的能力。4)了解与本课程有关的性
材料、新工艺、新技术及其发展趋势。

二、教学目的与要求

课程的教学目的：通过本课程的学习，获得工程材料及零件加工工艺的知识，培养
工艺分析的能力，并为学习其它专业课程奠定基础。

1、金属液态成形部分

掌握液态合金的充型，铸件的凝固与收缩，铸造内应力、变形和开裂，铸件中的气
孔，铸件的质量控制；

掌握液态合金铸造工艺基础；掌握铸件结构设计；熟悉砂型铸造造型方法的选择，
浇铸位置与分型面的选择，工艺参数的选择及综合举例；

了解铸铁生产，铸钢生产；了解铜、铝合金铸件生产；

了解特种铸造，RPT的类型及应用。

2、金属的塑性成形部分
熟悉金属塑性变形的实质、变形后金属的组织和性能，金属的可锻性；

掌握自由锻工艺规程的制订，自由锻结构工艺性，了解高合金钢锻造特点；

了解锤上模锻、胎模锻等；

熟悉板料冲压的分离、变形工序，掌握板料冲压件结构工艺性；

了解压力加工先进工艺。

3、材料的焊接成形部分

熟悉手工电弧焊的焊接过程，电弧焊的冶金过程特点，掌握电焊条、焊接接头金属
组织与性能的变化、焊接应力与变形；掌握电阻焊，摩擦焊，钎焊；了解其它常用焊接
方法；

掌握金属材料的可焊性，熟悉碳钢、合金结构钢的焊接；*了解铸铁的补焊，有色金
属的焊接；

熟悉焊接结构件材料、焊接方法的选择；

掌握焊接接头工艺设计，焊接接头工艺设计举例；了解焊接检验。

4、其它材料的成形工艺部分

掌握工程塑料的工艺性能，如流动性，结晶性，吸湿性，收缩性，相溶性，热敏性；

掌握塑件制品结构的工艺性，如斜度，壁厚，圆角等；

了解粉末冶金的特点；

掌握粉末冶金制品的结构工艺性，如制粉与混配料，压制，烧结和后处理；

掌握工业陶瓷制品的成型基础和成型方法，如可塑法成型，注浆法成型，压制法
成型。

了解复合材料成型及其它材料成形技术

三、学时分配

章节课程内容学时

1金属液态成形17

2金属的塑性成形14

3金属的焊接成形9
4其它材料的成形工艺部分8

合计54

四、教学中应注意的问题

本课程的科学性、实践性都比较强，教学中要注意与实践相结合，讲授多与实际中
的事例相联系，利用实践环节更好地讲授理论，同时要求同学们学习中要注意掌握学以
致用，而不是学习空洞的理论，培养同学们综合运用理论来解决实际问题时的方法及
能力。

五、教学内容

第一章金属液态成形部分

1．基本内容

金属液态成形工艺基础：液态合金的充型，铸件的凝固与收缩，铸造内应力、变形
和开裂，铸件中的气孔，铸件的质量控制；

常用液态成形合金及其熔炼：铸铁生产，铸钢生产，铜、铝合金铸件生产；

液态金属的成形工艺与方法：砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，低压
铸造等，金属液态成形方法的合理选择；

液态成形金属件的结构与工艺设计：铸件结构设计，砂型铸造工艺设计，铸造工艺
设计举例；

液态成形技术的新进展：RPT的类型及应用，计算机在液态成形技术中的应用；

2．教学基本要求

掌握砂型铸造工艺设计的原则、工艺分析、计算和应用知识。

3．教学重点难点

重点：

铸造工艺分析，液态合金的充型能力、铸件常见的缺陷、铸造工艺对铸件结构的
要求。

难点：

铸造过程中合金的收缩、铸造工艺对铸件结构的要求及合金铸造性能对铸件结构的
要求。
4．教学建议

采用多媒体教学及实例分析。

第二章金属的塑性成形部分

1．基本内容

金属塑性成形工艺基础：金属塑性成形原理，金属塑性成形工艺基础；

金属的塑性成形方法：自由锻，模锻，锤上模锻，胎模锻，板料冲压；

塑性成形件的工艺设计：自由锻件的工艺设计，模锻件的工艺设计，板料冲压件的
工艺设计，锻件工艺设计实例；

塑性成形技术新进展：精密模锻，