工程材料及成形工艺基础教学大纲.doc

《航空工程材料与成形工艺》教学大纲

课程类别：必修课课程名称：航空工程材料与成形工艺
开课单位：飞行器制造工程专业建设组课程编号：02011704
总学时：48学分：3
适用专业：飞行器制造工程
一、课程在教学计划中的地位、作用
《航空工程材料与成形工艺》是飞行器制造工程专业一门重要的技术基础课，具有材料及成形工艺概论课的性质，其主要内容是介绍工程材料的基础及使用各种材料制造零件或零件毛坯时的成形工艺及相关知识，从而为学生今后学习有关的专业课程以及从事专业技术工作奠定必要的基础。
二、教学内容、基本要求
绪论
工程材料发展史及地位，本课程的内容与学习方法
第1章材料的种类与性能
1.材料的种类
2.材料的性能
本章重点：金属材料的力学性能
本章难点：应力应变曲线
第2章材料的组织与结构
1.金属的晶体结构与结晶
2.实际金属组织及其缺陷
3.匀晶共晶及其它相图
4.铁碳合金相图
5.相图与性能的关系
本章重点：铁碳合金相图；
本章难点：铁碳合金结晶过程；铁碳合金相图的应用；
第3章铁合金材料的金属热处理及材料改性
1.钢的热处理原理
2.钢在加热时组织的变化
3.钢在冷却时组织的变化
4.钢的普通热处理
5.钢的表面热处理
6.铸铁的热处理
本章重点：钢的热处理原理及普通热处理工艺
本章难点：钢在加热、冷却时的组织转变与规律
第4章铁合金材料
1.碳钢
2.合金钢
3.铸铁
本章重点：常用钢铁材料的牌号、化学成分及合金元素的作用、性能及应用
本章难点：合金元素在钢中的作用及各类钢铁材料的热处理特点及应用范围。
第5章非铁合金材料
1.铝及铝合金
2.钛及钛合金
3.镁及其合金
4.铜及铝合金
3.镍及其合金
本章重点：常用有色金属及其合金牌号、性能及应用
本章难点：合金元素对非铁合金材料的影响
第6章非金属材料及其改进
1.非金属材料分类和特点
2.非金属材料改性及其强化
3.非金属材料在航空航天上应用
本章重点：常用非金属材料
本章重点：常用非金属材料及复合材料性能
第7章复合材料
1.常用复合材料
2.复合材料的特点和性能
3.复合材料在航空航天上应用
本章重点：常用复合材料性能
本章难点：复合材料性能
第8章功能材料
1.功能材料分类和特点
2.常用功能材料
本章重点：常用功能材料
本章难点：功能材料的应用
第9章机械零件失效及选材原则
1.机械零件失效及分析
2.选材的一般原则
3.选材的实际过程
本章重点：机械零件选材一般原则
本章难点：选材的实际过程
第10章铸造工艺基础
1．铸造生理论基础铸造的工艺原理、特点、分类和应用等。
2．铸造成形工艺
砂型铸造（手工造型，机器造型）；
特种铸造（熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造，其他特种铸造方法）；铸铁件的生产，铸钢件与非铁合金铸件的生产；
3．现代铸造技术简介
本章重点：砂型铸造和特种铸造，铸件的结构工艺性
本章难点：分型面与浇注位置选择及相互关系，合金性能对铸件结构工艺性的影响
第11章锻压工艺基础
1．压力加工理论基础
塑性成形加工的原理、特点、分类和应用等；
2．锻造及其工艺基础
自由锻（自由锻的特点及应用，自由锻工序等）；
模锻与胎模锻（模锻的特点及应用，锤上模锻，压力机上模锻简述，胎模锻）；
自由锻工艺设计，模锻工艺设计；
3.冲压及其工艺基础
板料冲压（冲裁，弯曲，拉深，其他板料成形工艺）；
4．现代压力加工技术的发展动向
本章重点：锻造方法与工艺，锻压件的结构工艺性
本章难点：自由锻和模锻工艺设计
第12章焊接工艺基础
焊接生产概论
焊接的工艺原理、特点、分类和应用等
熔焊（焊条电弧焊，埋弧焊，气体保护电弧焊，电渣焊等）；压焊（电阻焊，摩擦焊，扩散焊等）；钎焊（软钎焊，硬钎焊）；
3.常用金属的焊接
金属的焊接性（金属焊接性的概念，金属焊接性的评定）；
钢的焊接（碳素钢的焊接，低合金结构钢的焊接，不锈钢的焊接）；
铸铁及非铁金属的焊接；
4.现代焊接技术与发展趋势
焊接结构与工艺设计实例；
本章重点：熔焊方法，焊接结构工艺设计
本章难点：焊接应力与变形
第13章非金属材料及复合材料成形方法简介
1．高分子材料的成形
高分子材料成形工艺原理与特点；
塑料制品成形工艺（注射成形，挤出成形，压制成形等）；
2．陶瓷材料的成形
陶瓷材料成形工艺原理与特点；
陶瓷材料成形方法；
陶瓷制品的烧结；
3．复合材料的成形
复合材料成形工艺原理与特点；
复合材料成形工艺
本章重点：塑料成形,陶瓷成形，复合材料成形基本原理
本章难点：复合材料成形工艺
三、实践环节
实验一钢的热处理及硬度测定
1、碳钢的热处理操作；
2、碳钢热处理后的组织观察、热处理前、后硬度对照测试
实验二金属材料的硬度测定
四、课时分配
章节名称讲授（学时）实验（学时）小计绪论11第