《 工程材料及其成型性 》
授 课 教 案
2009～2010 学年第一学期
教师姓名： 李晨希
授课对象： 材料成型及控制工程 0601-0603 班
授课学时： 56 学时/ 学分
选用教材： 金属材料及其成形性能
材料科学与工程 学院 材料加工 系(教研组)
沈阳工业大学教案
第 1 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 绪论 金属材料的发展及应用
教学目的：
掌握：金属的焊接性能、铸造性能、锻压性能的概念
熟悉：金属材料在航天航空、交通运输、石油化工、锅炉、压力容器、机器制
造等诸多领域中的应用
了解：中国金属材料产量以及焊接、铸造、锻压加工工艺在世界的地位
教学重点：掌握金属材料及其加工工艺的发展历史和应用现状
教学难点：理解金属材料焊接性能、铸造性能、锻压性能的概念
教
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授课内容：
绪论 金属材料的发展及应用
01 概述
02 金属材料的焊接性能
03 金属材料的铸造性能
04 金属材料的锻压性能
课后复习和思考题：
（1）为什么说我国是金属材料的生产大国，但不是强国？
（2）本课程的主要教学内容是什么？
（3）什么是金属材料呢？
（4）什么是金属材料的焊接性能？
（5）金属铸造成形工艺的特点是什么？
（6）铸造技术发展的趋势是什么？
（7）近年来模锻工艺的主要发展有哪些？
课后小结：
时 间：
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第 1 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 第 1 章 钢的热处理原理及工艺
钢的热处理概述； 加热时钢的转变
教学目的：
掌握：加热过程中钢的奥氏体化过程
熟悉：影响奥氏体化的因素
了解：对钢热处理的目的；热处理对钢性能的影响；钢的热处理工艺有哪些
教学重点：钢的奥氏体化过程
教学难点：Fe－C 相图上，A1、A3、Acm、Ar1、Accm、Arcm 的含义
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授课内容：
第 1 章 钢的热处理原理及工艺
概述
热处理的目的及应用
钢的临界温度
钢在加热时的转变
共析钢的奥氏体化过程
影响奥氏体化的因素
非共析钢的奥氏体化过程
奥氏体晶粒度
课后复习和思考题：
（1）对钢进行热处理的目的是什么？（2）热处理对钢性能有什么影响？（3）
钢的热处理工艺分为那几类？（4）在 Fe－C 合金状态图上，A1、A3、Acm、Ar1、
Accm、Arcm 的含义是什么？（5）说明共析钢的奥氏体化过程。（6）影响奥氏体化的
因素有哪些？（7）晶粒大小如何表示？（8）什么是“起始晶粒度”、“本质晶粒度”、
“本质细晶粒钢”、“实际晶粒度”？（9）奥氏体晶粒大小对钢力学性能有什么影响？
课后小结：
时 间：
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第 2 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 钢在冷却时的转变
教学目的：
掌握：过冷奥氏体的等温转变和过冷奥氏体在连续冷却中的转变
熟悉：珠光体转变，马氏体转变，贝氏体转变
了解：魏氏组织及其危害
教学重点：过冷奥氏体在冷却中的转变
教学难点：马氏体形态、切变特点、造成马氏体强化的原因
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授课内容：
钢在冷却时的转变
过冷奥氏体的等温转变
过冷奥氏体在连续冷却中的转变
珠光体转变
马氏体转变
贝氏体转变
魏氏组织
课后复习和思考题：
回答概念：过冷奥氏体、C 曲线、贝氏体、马氏体、连续冷却 C 曲线、临界淬
火冷却速度、 片状珠光体、屈氏体、索氏体、粒状珠光体、马氏体转变、片状马氏
体、条状马氏体、残余奥氏体、贝氏体转变，上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、
魏氏组织；
思考题：什么是过冷奥氏体的等温转变？什么是过冷奥氏体在连续冷却中的转
变？马氏体的组织形态；贝氏体的组织形态；马氏体转变的特点；马氏体转变的切
变特点；马氏体的力学性能；贝氏体的力学性能；造成马氏体强化的原因。
课后小结：
时 间：
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第 2 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 钢在回火时的转变
教学目的：
掌握：钢淬火后在回火过程中的组织转变
熟悉：钢淬火后在回火过程中力学性能的变化
了解：什么是回火脆性，低温回火脆性、高温回火脆性。回火脆性的产生条件
是什么，是否可以消除
教学重点：淬火钢回火过程中力学性能的变化
教学难点：马氏体中过饱和碳原子的偏聚，马氏体分解，碳化物的变化，残余奥氏
体的转变， 相的回复再结晶与碳化物的聚集长大
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授课内容：
钢在回火时的转变
淬火状态钢的不稳定性
淬火状态钢在回火过程中的组织转变
淬火钢回火过程中力学性能的变化
回火脆性
课后复习和思考题：
(1) 淬火状态钢存在的不稳定因素有哪些？
（2）简述淬火钢在回火过程中的组织转变。
（3）按淬火钢回火后的组织特征，回火产物分为哪几类，简述其组织特征。
（4）淬火钢回火过程中强度、塑性、韧性的变化规律？
（5）回答概念：回火脆性、低温回火脆性、高温回火脆性。
课后小结：
时 间：
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第 3 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 钢的退火与正火
教学目的：
掌握：钢退火和正火过程中组织的变化
熟悉：钢退火和正火过程中力学性能的变化
了解：钢各种退火、正火工艺
教学重点：退火和正火过程中钢力学性能的变化规律
教学难点：退火和正火过程中钢组织的变化规律
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授课内容：
钢的退火与正火
钢的退火
1. 完全退火；2. 等温退火；3. 球化退火；4. 扩散退火；5. 去应力退火
钢的正火
课后复习和思考题：
(1) 简述钢完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火的目的和工
艺。
(2) 说明钢正火的目的和工艺。
课后小结：
时 间：
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第 3 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 钢的淬火与回火
教学目的：
掌握：钢淬火和回火处理的目的，淬火和回火的组织
熟悉：淬火、回火后，钢的硬度、强度、塑性及韧性
了解：预冷淬火、单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火，低温回火、中
温回火、高温回火、高温软化、调质处理工艺
教学重点：淬火、回火对钢力学性能的影响
教学难点：淬火和回火后钢的组织
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授课内容：
钢的淬火与回火
钢的淬火
钢的回火
淬火及回火的主要缺陷和防止
课后复习和思考题：
（1）钢淬火处理的目的是什么？
（2）常用的淬火冷却方式包括：预冷淬火、单液淬火、双液淬火、分级淬火、
等温淬火等，它们有什么不同，用于那些零件？
（3）什么是淬透性，影响淬透性的因素有哪些？
（4）钢回火的目的是什么？讨论低温回火、中温回火、高温回火后、高温软化
回火后的组织、硬度、强度、塑性及韧性的差异。
（5）什么是调质处理？调质处理工艺用于哪些零件？
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 4 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 表面淬火， 化学热处理， 形变热处理
教学目的：
掌握：钢化学热处理的基本过程，渗碳、氮化、碳氮共渗工艺
熟悉：感应加热表面淬火，火焰加热表面淬火
了解：钢的形变热处理
教学重点：钢的渗碳、氮化、碳氮共渗处理工艺
教学难点：钢化学热处理的三个基本过程
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授课内容：
钢的表面淬火
感应加热表面淬火； 火焰加热表面淬火
钢的化学热处理
化学热处理的基本过程； 钢的渗碳； 钢的氮化；
碳氮共渗
钢的形变热处理
高温形变热处理； 低温形变热处理
课后复习和思考题：
（1）感应加热表面淬火的特点是什么？常用于哪些零件？
（2）火焰加热表面淬火的特点是什么？常用于哪些零件？
（3）回答概念：渗碳、氮化、碳氮共渗
（4）什么是高温形变热处理、低温形变热处理
课后小结：
时 间：
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第 4 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节：第 2 章 合金元素对钢相变的影响
合金元素与铁和碳的作用； 合金元素对钢相变的影响
钢的强化机制
教学目的：
掌握：合金元素在钢中存在形式，合金元素与铁、碳的作用
熟悉：钢的强化机制
了解：合金元素对 Fe-C 相图、奥氏体形成、奥氏体分解、对回火过程的影响
教学重点：合金元素与铁和碳的作用及对钢相变的影响
教学难点：固溶强化、晶粒细化强化、第二相强化、位错强化机制
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授课内容：
合金元素与铁和碳的作用
合金元素在钢中的存在形式； 合金元素与铁的相互作用；
合金元素与碳的相互作用
合金元素对钢相变的影响
合金元素对 Fe-C 相图的影响； 合金元素对加热时奥氏体形成过
程的影响； 合金元素对过冷奥氏体分解过程的影晌； 合金元素对
回火过程的影响
钢的强化机制
固溶强化； 晶粒细化强化； 第二相强化； 位错强化
课后复习和思考题：
（1）说明合金元素在钢中的存在形式。（2）讨论合金元素与铁、碳的作用。
（3）说明合金元素对 Fe-C 相图的影响。（4）讨论合金元素对奥氏体形成过程的、
回火过程的影响。（5）解释固溶强化、晶粒细化强化、第二相强化、位错强化机制。
课后小结：
时 间：
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第 5 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 改善钢塑性和韧性的途径； 钢的分类及编号
教学目的：
掌握：改善钢塑性、韧性的途径
熟悉：影晌钢塑性、韧性的主要因素
了解：钢牌号表示方法
教学重点：影晌钢塑性和韧性的各种因素
教学难点：改善钢的塑性和韧性的基本途径
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授课内容：
改善钢塑性和韧性的途径
改善钢塑性的途径； 影晌钢塑性的主要因素；
改善钢韧性的途径
钢的分类及编号
钢的分类； 钢的编号
课后复习和思考题：
（1）提高钢塑性的途径。
（2）改善钢韧性的途径。
（3）解释概念：脆性断裂、韧性断裂、解理断裂、韧窝断裂、沿晶断裂。
（4）按用途、化学成分、含碳量、显微组织、冶金质量，钢如何分类？
（5）了解普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、普通低合金结构钢、
合金结构钢、合金工具钢、滚动轴承钢、不锈钢及耐热钢牌号表示方法。
课后小结：
时 间：
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第 5 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节：第 3 章 结构钢
结构钢的成分、性能和用途； 结构钢的焊接性能
教学目的：
掌握：各种结构钢的牌号、成分、性能、用途
熟悉：结构钢的焊接缺陷产生原因、防止措施
了解：常用的优质结构钢有哪些，合金元素在优质结构钢中的作用
教学重点：结构钢的牌号、成分、力学性能、焊接性能、用途
教学难点：焊接缺陷冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂、HAZ 液化裂纹产生原因
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授课内容：
第 3 章 结构钢
结构钢的成分、性能和用途
普通结构钢； 优质结构钢；
结构钢的焊接性能
普通低合金钢的焊接性能； 低碳调质钢的的焊接性能；
中碳调质钢的焊接性能
课后复习和思考题：
（1）普通碳素结构钢牌号表示方法。
（2）合金元素在普低钢中的作用。
（3）常用的优质结构钢有哪些，讨论合金元素在优质结构钢中的作用。
（4）渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢牌号表示方法。
（5）回答概念：冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂、过热区脆化、热应变脆化、HAZ
液化裂纹
课后小结：
时 间：
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第 7 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 结构钢的铸造性能
教学目的：
掌握：结构钢的流动性、体积收缩率、线收缩率、热裂倾向、冷裂倾向
熟悉：影响结构钢的流动性、体积收缩率、线收缩率、热裂倾向、冷裂倾向
的因素数
了解：铸钢的缩孔率、热裂和冷裂倾向与钢的含碳量及钢液浇注温度的关系
教学重点：结构钢的热裂倾向、冷裂倾向、流动性、收缩率
教学难点：哪些因素影响结构钢的铸造性能
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授课内容：
结构钢的铸造性能
流动性
体积收缩率与缩孔率
线收缩率
热裂倾向
冷裂倾向
课后复习和思考题：
（1）什么是金属液的流动性，影响流动性的因素有哪些。
（2）讨论铸钢件的缩孔率与钢的含碳量及钢液浇注温度的关系。
（3）影响钢形成热裂的主要因素有哪些。
（4）讨论铸钢的冷裂倾向，影响冷裂的主要因素有哪些。
课后小结：
时 间：
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第 7 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 结构钢的锻造性能
教学目的：
掌握：钢的高温塑性、变形抗力和锻造温度
熟悉：合金元素和杂质含量对钢可塑性的影响
了解：常见碳钢、合金结构钢的锻造温度
教学重点：合金元素和杂质对钢高温塑性、变形抗力的影响
教学难点：钢的高温塑性、变形抗力与含碳量、锻造温度的关系
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授课内容：
结构钢的锻造性能
合金元素和杂质对钢高温塑性的影响
钢的高温塑性
变形抗力和锻造温度
课后复习和思考题：
（1）什么是可锻性，表示钢可锻性的指标有哪些。
（2）杂质元素对钢可锻性的影响。
（3）合金元素对钢可锻性的影响。
（4）讨论钢的高温塑性、变形抗力与含碳量、锻造温度的关系。
（5）常见碳钢、合金结构钢的锻造温度。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 8 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节：第 4 章 工具钢 刃具钢； 模具钢
教学目的：
掌握：刃具钢、模具钢的成分、组织和性能的关系
熟悉：刃具钢、模具钢的分类、常用牌号、用途，刃具钢、模具钢的热处理
了解：高速钢的热处理工艺
教学重点：掌握各种刃具钢、模具钢的成分、组织和性能的关系，能根据工程需要
选择合适的材料
教学难点：热处理对高速钢的组织和性能的影响
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授课内容：
第 4 章 工具钢
刃具钢
碳素工具钢
低合金工具钢
高速钢
模具钢
冷作模具钢
热作模具钢
课后复习和思考题：
1. 概念题：工具钢、高速钢、红硬性、二次硬化。
2. 思考题：按用途、成分工具钢如何分类；对刃具钢、模具钢、量具钢性能有
那些要求；碳素工具钢、合金工具钢牌号表示方法；刃具钢的分类；模具钢的分类；
冷作模具钢的工作条件、性能要求、常用钢种；热作模具钢的工作条件、性能的要
求、常用热作模具钢。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 8 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 量具钢； 高速钢的锻造性能
教学目的：
掌握：量具的工作条件,对量具钢的性能要求，合金元素对高速钢热塑性的影响
熟悉：常用量具钢的成分、牌号和性能，量具钢的热处理
了解：高速钢热塑性和锻造温度
教学重点：对量具钢的性能要求，合金元素对高速钢热塑性的影响
教学难点：热处理对量具钢组织和性能的影响规律
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授课内容：
量具钢
量具的工作条件； 对量具钢性能的要求； 常用量具钢；
量具钢的热处理
高速钢的锻造性能
合金元素对高速钢热塑性的影响
高速钢的热塑性和锻造温度范围
课后复习和思考题：
1. 概念题：量具钢，热塑性，淬透性，淬硬性，时效处理，过烧。
2. 思考题：量具的工作条件及对量具钢性能的要求，常用的量具钢种有那些，
量具钢发生尺寸变化的原因是什么，量具钢热处理的目的，钼、钒、铬、锰、稀土、
铝等对高速钢热塑性的影响，高速钢的锻造温度范围。
课后小结：
时 间：
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第 9 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节：第 5 章 特殊性能钢 不锈钢； 不锈钢的锻造性能
教学目的：
掌握：不锈钢中合金元素的作用，各种不锈钢的耐蚀性能和用途
熟悉：各种不锈钢的成分、分类和组织
了解：常用不锈钢的牌号，不锈钢的可锻性，不锈钢的锻造温度范
教学重点：各种不锈钢的成分、组织、耐蚀性能和用途
教学难点：不锈钢中合金元素对耐蚀性能的影响
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授课内容：
第 5 章 特殊性能钢
不锈钢
金属腐蚀的类型； 不锈钢中合金元素的作用； 常用不锈钢
5. 2 不锈钢的锻造性能
5. 不锈钢的可锻性； 不锈钢的锻造温度范围
课后复习和思考题：
（1）金属腐蚀的主要类型有哪些。
（2）论述用合金化方法如何能提高金属材料的耐蚀性能
（3）马氏体钢、铁素体钢、奥氏体-铁素体钢、奥氏体钢、沉淀硬化钢的组织有
什么不同？
（4）马氏体钢、铁素体钢、奥氏体-铁素体钢、奥氏体钢、沉淀硬化钢，常用
的钢号、化学成分、用途。
（5）各种不锈钢锻造温度范围的差异。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 9 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 耐热钢； 不锈钢和耐热钢的焊接性能
教学目的：
掌握：耐热钢的成分、组织、抗氧化性能和高温强度
熟悉：奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢钢的焊接性能
了解：常用的耐热钢的牌号和用途
教学重点：耐热钢的成分、组织与抗氧化性能和高温强度的关系，奥氏体不锈钢、
马氏体不锈钢、铁素体不锈钢钢的焊接性能
教学难点：晶间腐蚀、焊缝区腐蚀、敏化区腐蚀、刀状腐蚀形成机理
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授课内容：
耐热钢
耐热钢的抗氧化性和高温强度； 常用的耐热钢
不锈钢和耐热钢的焊接性能
奥氏体钢的焊接性能； 马氏体钢及铁素体钢的焊接
课后复习和思考题：
（1）什么是耐热钢的抗氧化性和热强性，如何提高抗氧化性和热强性？
（2）说明合金元素在耐热钢中的作用。
（3）讨论珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢、的耐热钢性能何用途。
（4）奥氏体不锈钢易于出现哪些焊接缺陷。
（5）解释概念：晶间腐蚀、焊缝区腐蚀、敏化区腐蚀、刀状腐蚀。
（6）说明奥氏体钢易于产生热裂缺陷的原因。
（7）防止奥氏体钢焊缝形成凝固裂纹的途径。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 10 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 不锈钢和耐热钢的铸造性能； 抗磨钢
教学目的：
掌握：化学成分和水韧处理对高锰钢性能的影响
熟悉：不锈钢、耐热钢、高锰钢的铸造性能
了解：不锈钢、耐热钢、高锰钢的牌号和用途
教学重点：不锈钢、耐热钢、高锰钢的铸造性能和用途
教学难点：热处理对高锰钢高锰钢组织和性能的影响
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授课内容：
不锈钢和耐热钢的铸造性能
抗磨钢
高锰钢的成分、热处理和性能
化学成分对高锰钢性能的影响
改善高锰钢性能的途径
课后复习和思考题：
（1）讨论不锈钢和耐热钢的充型能力、缩松和热裂倾向。
（2）化学成分对高锰钢性能的影响。
（3）改善高锰钢性能的有哪些途径。
（4）讨论高锰钢的铸造性能，包括：流动性、化学粘砂、铸造应力、热裂倾向。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 10 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节：第 6 章 铸铁 铸铁的特点及分类； 铸铁的结晶
教学目的：
掌握：灰铸铁的一次、二次结晶过程
熟悉：铸铁的成分、组织和性能特点
了解：铸铁的基体、石墨形态、分类、用途
教学重点：冷却过程中灰铸铁的组织转变
教学难点：铁碳双重相图
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授课内容：
第 6 章 铸铁
铸铁的特点和分类
铸铁的成分、组织和性能特点
铸铁的分类
铸铁的结晶
灰铸铁的一次结晶
灰铸铁的二次结晶
课后复习和思考题：
1. 概念题：铸铁、铸铁的一次结晶、二次结晶。
2. 思考题：（1）铸铁的用途；（2）铸铁的性能特点；（3）铸铁的分类；（4）
灰铸铁的一次结晶过程、二次结晶。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 11 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 铸铁的石墨化； 灰铸铁
教学目的：
掌握：影响铸铁石墨化的因素，灰铸铁的组织和力学性能
熟悉：灰铸铁的成分、牌号、灰铸铁的铸造性能、灰铸铁的孕育处理
了解：孕育剂、孕育处理工艺
教学重点：灰铸铁的组织和力学性能的关系
教学难点：孕育机理
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授课内容：
铸铁的石墨化
铸铁的石墨化过程
影响铸铁石墨化的因素
灰铸铁
灰口铸铁的牌号、成分及组织
灰铸铁的性能和用途
灰铸铁的孕育处理
课后复习和思考题：
1. 概念题：第一阶段石墨化、中间阶段石墨化、第二阶段石墨化、碳当量、灰
铸铁、孕育处理。
2. 思考题：C、Si、Mn、S、P 对铸铁石墨化有什么影响；冷却速度对铸铁石墨
化有什么影响；灰口铸铁的牌号、成分、组织、性能和用途；灰铸铁
孕育处理的目的，常用的孕育剂种类和孕育处理工艺。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 11 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 球墨铸铁； 蠕墨铸铁
教学目的：
掌握：球铁和蠕铁的牌号、组织、力学性能、用途
熟悉：球铁和蠕铁的铸造性能和常见缺陷
了解：球化剂种类、球化处理工艺
教学重点：球铁、蠕铁的组织与力学性能的关系
教学难点：球化机理
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授课内容：
球墨铸铁
1. 球墨铸铁生产；2. 球铁的组织和性能；3. 球铁的牌号、成分和用途；4.
球铁的球化处理；5. 球铁的孕育处理；6. 球墨铸铁的铸造性能及常见缺陷
蠕墨铸铁
1. 蠕墨铸铁的生产；2. 蠕墨铸铁的牌号、组织、性能及用途；3. 蠕墨铸铁
的铸造性能及常见缺陷
课后复习及思考题：
1.概念题：球墨铸铁、球化处理、蠕墨铸铁、蠕化处理、孕育衰退、球化衰退
2.思考题：球铁的组织与力学性能的关系，球铁的用途；球墨铸铁的凝固特性；
球墨铸铁常见的铸造缺陷；蠕墨铸铁的牌号、组织、性能及用途
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 12 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 可锻铸铁； 特种性能铸铁；
教学目的：
掌握：可锻铸铁的生产过程、牌号、组织、性能和用途,特种铸铁的性能和用途
熟悉：可锻铸铁的退火处理工艺
了解：加速可锻铸铁退火的途径，可锻铸铁的铸造性能及常见缺陷
教学重点：可锻铸铁的生产过程，组织与性能的关系，特种铸铁的性能和用途
教学难点：退火过程中可锻铸铁的组织变化
教
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授课内容：
可锻铸铁
1.可锻铸铁的牌号、组织、性能和用途；2.可锻铸铁的化学成分及孕育处理；
3.可锻铸铁的生产过程；4.加速可锻铸铁退火过程的途径；5.可锻铸铁的铸
造性能；6.可锻铸铁件常见缺陷及产生原因
特种铸铁
1．耐磨铸铁；2．耐热铸铁；3．耐蚀铸铁
课后复习及思考题：
1.概念题：可锻铸铁、黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁，特种铸
铁、耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁、抗磨铸铁、减摩铸铁。
2.思考题：可锻铸铁的组织、性能和用途；可锻铸铁生产的主要步骤；黑心可锻
铸铁的退火工艺，退火中组织的变化；珠光体可锻铸铁的退火工艺及
退火过程中的组织变化；加速可锻铸铁退火过程的途径；可锻铁铸件
常见缺陷及产生原因。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 12 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 铸铁的焊接性能， 铸铁的热处理
教学目的：
掌握：灰口铸铁焊接接头的组织和性能，铸铁的金相学特点
熟悉：灰口铸铁焊缝的冷裂与热裂，球铁的热处理工艺
了解：球铁的焊接性能
教学重点：冷却速度和焊接材料对铸铁焊缝组织的影响
教学难点：灰口铸铁焊缝组织的白口和淬硬倾向，硅对铸铁金相组织的影响
教
学
实
施
过
程
设
计
用 10 分钟提问和解答上次课留的思考题
授课内容：
铸铁的焊接性能
灰口铸铁的焊接性能
球墨铸铁的焊接性能
铸铁的热处理
铸铁的金相学特点
铸铁热处理工艺
课后复习及思考题：
1.概念题：异质焊接、同质焊接，白口倾向，淬硬组织，冷焊、热焊
2.思考题：说明灰口铸铁焊接接头易产生白口及淬硬组织的原因，说明同质焊接
灰铸铁时焊缝区、半熔化区、奥氏体区、重结晶区组织变化规律，讨
论灰铁焊接接头的切削加工性能，为什么说裂纹是易出现的焊接缺陷，
讨论热处理对灰铁、球铁力学性能的影响
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 13 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节：第 7 章 铝及铝合金
铝及铝合金的特性和分类； 变形铝合金及其锻造性能
教学目的：
掌握：常用铝合金的成分、组织和用途
熟悉：常用铝合金的力学性能、铸造性能、锻造性能
了解：铝合金的锻造温度范围
教学重点：铸造、变形、防锈铝合金的成分、组织、力学性能和用途
教学难点：影响铝合金变形性能、铸造性能的因素、用途
教
学
实
施
过
程
设
计
授课内容：
第 7 章 铝及铝合金
铝及铝合金的特性和分类
纯铝的特性； 铝及铝合金的分类
变形铝合金及其锻造性能
变形铝合金； 铝合金的锻造性能
课后复习和思考题：
（1）简述纯铝的性能特点。
（2）常用铸造铝合金的牌号、力学性能、铸造性能、用途。
（3）变形铝合金有哪几种，性能上有什么差别？
（4）铝锰系防锈铝合金与铝镁系防锈铝合金的成分、组织、性能、用途。
（5）说明铝合金的可锻性及锻造温度范围。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 13 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节： 铸造铝合金及其铸造性能
教学目的：
掌握：铸造铝硅合金的成分，变质处理方法和变质处理前后的组织，铝硅合金
的铸造性能。
熟悉：铸造铝铜合金的成分、热处理前后的组织和力学性能
了解：铸造铝锌硅合金的成分、组织，铸造性能、力学性能
教学重点：铝硅合金变质处理前后的组织，铝铜合金热处理前后的组织和力学性能
教学难点：铝硅合金的变质机理
教
学
实
施
过
程
设
计
授课内容：
铸造铝合金及其铸造性能
铸造铝硅合金及其铸造性能
铸造铝铜合金及其铸造性能
铸造铝镁合金及其铸造性能
铸造铝锌合金
铝合金铸件的热处理
课后复习和思考题：
（1）铸造铝硅合金的变质处理方法，变质处理前后的组织，常用的变质剂。
（2）讨论铝硅合金的铸造性能，包括：流动性、缩孔倾向、热裂倾向、冷裂倾
向、气孔和夹杂倾向。
（3）热处理前后铝铜合金的组织和力学性能。
（4）铸造铝镁合金、铝镁合金的铸造性能。
（5）铝合金铸件的热处理的目的和常用方法。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 14 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 铝合金的焊接性能
教学目的：
掌握：铝合金焊接形成焊缝气孔、热裂纹的原因
熟悉：防止形成焊缝气孔、热裂纹的途径，影响非时效强化铝合金、时效强化
铝合金焊接接头的力学性能的因素
了解：提高焊接接头耐蚀性的途径
教学重点：防止形成焊缝气孔、热裂纹的措施，提高铝合金焊接接头的方法
教学难点：铝合金焊接接头形成焊缝气孔、热裂纹的原因
教
学
实
施
过
程
设
计
授课内容：
铝合金的焊接性能
焊缝的气孔
焊接热裂纹
焊接接头的力学性能
焊接接头的耐腐蚀性能
课后复习和思考题：
（1）焊缝气孔形成的原因，防止焊缝气孔的途径。
（2）焊接材料、变质剂、焊接工艺参数对形成铝合金焊接热裂纹的影响。
（3）防止焊接热裂纹的途径。
（4）决定非时效强化铝合金、时效强化铝合金焊接接头的力学性能的因素
（5）提高焊接接头耐腐蚀性能的途径。
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 14 周 授课日期 周 4，3-4 节
授课章节：第 8 章 铜及铜合金 纯铜的性能特点； 铜合金
教学目的：
掌握：主要铜合金的成分、组织、性能和用途
熟悉：铜合金分类、牌号和性能差异
了解：各种黄铜、青铜的成分、性能、用途
教学重点：主要铜合金的成分、特性、用途
教学难点：合金成分、冷却速度与铜合金组织、性能的关系
教
学
实
施
过
程
设
计
授课内容：
第 8 章 铜及铜合金
纯铜的性能特点
铜合金
黄铜
青铜
课后复习及思考题：
1.概念题：黄铜、青铜、普通黄铜、特殊黄铜、普通青铜、特殊青铜。
2.思考题：铜及铜合金的分类和牌号；锡黄铜、铝黄铜、镍黄铜、硅黄铜、铅黄
铜、锰黄铜、铁黄铜的性能特点；特殊黄铜中，锡、铝、镍、硅、铅、
锰、铁的作用；锡青铜、铝青铜、硅青铜、铍青铜的性能特点，合金
元素的作用，铝青铜缓冷脆性产生的原因和防止方法
课后小结：
时 间：
沈阳工业大学教案
第 15 周 授课日期 周 2，3-4 节
授课章节： 铜合金的焊接性能， 铜合金的锻造性能， 铜合金的铸造性能
教学目的：
掌握：铜合金焊接难熔合、易变形、易热裂、易形成气孔的原因和防止途径
熟悉：纯铜、黄铜、青铜的可锻性和铸造性能
了解：铜及铜合金的变形温度，成形工艺及工艺参数
教学重点：铜及铜合金的焊接、锻造和铸造性能
教学难点：成分和成形工艺对铜合金组织和力学性能的影响
教
学
实
施
过
程
设
计
授课内容：
铜合金的焊接性能
1. 难熔合、易变形；2. 易形成热裂纹；3.易出现气孔；4. 焊接接头的力学
性能和导电性能
铜合金的锻造性能
铜及铜合金的可锻性； 铜合金的变形温度
铜合金的铸造性能
黄铜； 青铜
课后复习及思考题：
（1）铜合金焊接难熔合、易变形、裂纹、气孔产生的原因和防止方法。
（2）铜合金焊接接头力学性能和导电性能变化的规律和影响因素。
（3）铜合金的可锻性，如何确定铜合金的变形温度。
（4）黄铜、锡青铜、铝青铜的铸造性能特点，控制铸造缺陷措施。
课后小结：
时 间：
