2021年湖北自考材料加工和成型工藝課程考試大綱

第一部分   課程性質與目標
一、課程性質與特點

《材料加工及成型工藝》是一門研究制造機器零件選材及毛坯成形方法的綜合性技術學科。它是高等學校機械類專業(yè)一門重要的技術基礎課。

二、課程目標與基本要求
本課程的目標是：通過本課程的學習，使學生獲得常用工程材料及成形工藝方法的基礎知識，培養(yǎng)學生綜合運用材料及成形工藝知識進行選擇材料與改性方法、選擇毛坯生產方法以及工藝路線分析的初步能力，并為學習其他有關課程和從事工業(yè)工程生產第一線技術工作奠定必要的基礎。
本課程基本要求如下：
1、理解必需的材料科學及有關成形技術的理論基礎；建立對材料成分、結構組織、加工使用、性能行為之間關系及規(guī)律的認識。
2、熟識各類常用結構工程材料的成分、結構、性能、應用特點及牌號的表示方法；識記各類結構工程材料的強化、改性及表面技術的知識。
3、熟識常用成形工藝方法的工藝特點及應用范圍；基本掌握機械設計中對零件結構工藝性的要求。
4、掌握選擇零件材料及成形工藝的基本原則和方法步驟，初步具備合理選擇材料、成形工藝（毛坯類型）及強化（或改性、表面技術應用等）方法并正確安排工藝路線（工序位置）的能力。
三、本課程與本專業(yè)其他課程的關系
學習本課程前，考生應具有機械制圖、力學等基礎知識，課前或課中應進行金工實習或金工參觀實踐，以便考生更好地掌握本課程的基礎知識。

第二部分  考核內容與考核目標
第一章 材料的力學行為和性能
一、學習目的與要求
通過本章的學習，理解結構工程材料在載荷作用下的力學行為，識記在不同的服役條件下的失效形式；熟識各種力學性能指標的含義及其測試方法。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記：彈性變形、塑性變形、應力、應變、沖擊韌性與疲勞強度的概念，。
理解：抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率、斷面收縮率概念。
應用：各種硬度的測試方法及其應用范圍、斷后伸長率及斷面收縮率的計算。
（二）次重點
識記：材料的高溫力學性能、材料的低溫力學性能的概念。
理解：彈性極限、彈性模量的概念。
應用：零件材料的服役條件的概念。
（三）一般
識記;、應力場強度因子及K判據的概念。
理解：韌性斷裂與脆性斷裂、低應力斷裂、蠕變的概念。
應用：不同硬度指標值之間的換算。

第二章  材料的結構
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記常用金屬材料的晶體結構類型及晶體缺陷、材料的同素異構概念；理解金屬相結構的類型及其性能特點、同分異構的概念、陶瓷及高分子材料的結構特點。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記：金屬晶體結構及其同素異構轉變。
理解：金屬的基本相結構的類型及其性能特點、固溶體、金屬化合物的概念及其特性。
應用：固溶強化的原理及措施。
（二）次重點
識記：高分子材料的結構特點。
理解：晶格、晶包、晶格常數的概念、材料的同分異構的概念、有機化合物與高聚物的同分異構現象、結合鍵的概念及其各類型的性能特點、大分子的聚集態(tài)結構分類及其特、結晶對高聚物性能的影響。
應用：高分子材料的老化及防止。
（三）一般
識記：離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子鍵的概念。
理解：陶瓷材料、晶體中的缺陷與陶瓷材料。

第三章 凝固與二元合金相圖
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記鐵碳合金相圖及其應用，熟悉鐵碳合金成分、組織、性能、用途之間的關系及變化規(guī)律。理解金屬材料的晶體結構、結晶規(guī)律、細晶強化的原理與措施及材料的成分、組織與性能間的關系及變化規(guī)律。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記：鐵碳合金相圖中不同成分的鐵碳合金在不同溫度時各自組織轉變的變化規(guī)律。
理解：晶粒大小對性能的影響及鑄件細晶強化的措施及材料的成分、組織、與性能間的關系及變化規(guī)律和鐵碳合金的基本相及其性能特點。
應用：鐵碳合金相圖中各特性點、線的含義及各相區(qū)的組織。
（二）次重點
識記：二元合金相圖的類型及其變化規(guī)律。
理解：鐵碳合金的相組成和組織組成與含碳量的關系變化規(guī)律。
應用：亞共析鋼的組織結構。
（三）一般
識記：鐵碳合金相圖在鑄造、鍛造、熱處理等加工工藝中的應用。
理解：金屬的晶體結構、結晶規(guī)律。
第四章  材料的強化、改性及表面技術
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記鋼的熱處理原理及熱處理工藝參數對鋼的組織和性能的影響和鋼的表面淬火、化學熱處理工藝的特點及應用和材料的表面強化、表面防腐、表面裝飾技術及應用。理解鋼的整體熱處理的工藝特點、應用與技術要求的標注。具有選用常規(guī)熱處理工藝，并安排其工序位置的初步能力。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記：熱處理的基本概念，鋼的退火、正火、淬火、回火、表面熱處理的概念，鋼的化學熱處理的概念。
理解：鋼在加熱和冷卻時的組織轉變及轉變產物的形態(tài)和性能、淬透性與淬硬性的概念、鋼在感應加熱表面淬火時其淬硬層的深度與感應加熱頻率的關系、鋼的兩類退火工藝的特點及應用范圍、鋼的正火主要應用范圍、回火的目的及不同回火方式的鋼的組織及性能。
應用：鋼的整體熱處理（退火、正火、淬火、回火）的工藝特點、應用與技術要求的標注。
（二）次重點
識記：影響滲碳層厚度的因素，滲氮的概念及其目的，非鐵合金的強化方法及其性能，
理解：鋼的表面淬火與化學熱處理工藝的特點及應用。
應用：常用熱處理工藝的選用及其工序位置的安排。
（三）一般
識記：材料的復合強化的概念、。
理解：氣體滲氮與氣體滲碳各自的特點，材料的表面強化、表面防腐、表面裝飾技術及應用，高聚物的改性目的、方法及其性能。
應用：與普通淬火相比，表面淬火的優(yōu)點。

第五章  金屬材料
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記工業(yè)用鋼的分類方法及牌號表示方法，鋁及鋁合金、銅及銅合金、（滑動）軸承合金、鈦及鈦合金與粉末冶金的種類、牌號（或代號）。理解合金元素在鋼中對鋼的組織、性能、加工工藝等的影響。理解各種常用合金鋼的熱處理、性能特點及其應用場合與典型零件加工工藝路線。理解鑄鐵的牌號表示方法、性能特點與應用場合及鑄鐵的強化方法。初步具備對黑色金屬材料牌號的識別與合理選擇材料的能力。理解鋁及鋁合金、銅及銅合金、（滑動）軸承合金、鈦及鈦合金與粉末冶金性能特點和應用場合。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記：各種鋼的編號方法；一般工程結構用鋼的牌號、化學成分、力學性能及應用場合；機械零件用鋼的牌號、化學成分、熱處理方法、力學性能與應用場合，鋁及鋁合金、銅及銅合金的種類。
理解：鋼中常存元素與合金元素對鋼的性能及熱處理工藝的影響，鋼按用途、化學成分、質量、脫氧程度等不同的方法分類時鋼的名稱；鋁及鋁合金、銅及銅合金牌號、性能特點和應用場合。
應用： 機械零件用鋼的零件加工工藝路線。

（二）次重點
識記：模具鋼對其成分、性能的要求及其熱處理方法，軸承合金、粉末冶金的牌號表示方法。
理解：刃具鋼、量具鋼對其成分、性能的要求及其熱處理方法，軸承合金、粉末冶金的性能特點與應用場合。
應用：工具鋼零件加工工藝路線。
（三）一般
 識記：影響鑄鐵石墨化的因素；不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼的性能特點，鈦及鈦合金的代號表示方法。
理解：灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵的性能特點及其牌號的表示方法及其應用場合，合金鑄鐵的成分及用途，鈦及鈦合金的性能特點與應用場合。
應用：灰口鑄鐵的性能。
第六章 非金屬材料
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記高分子材料、陶瓷材料的分類方法，理解塑料的組成及常用工程塑料的性能特點和應用場合，理解常用橡膠的性能特點，了解陶瓷材料的特點。初步具備識別常用工程塑料性能特點及用途的能力。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記： 高分子物質的分類、高分子化合物的分類、塑料的分類。
理解：塑料的組成及特性，陶瓷的特性。
應用： 常用的工程塑料及應用場合。
（二）次重點
識記：橡膠的分類。
（三）一般
識記：陶瓷材料的分類，粘結劑的種類及固化形式。

第七章  復合材料
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記復合材料的概念及分類方法，理解復合材料的組成及常用復合材料的種類、性能特點和應用場合。
二、考核知識點與考核目標
（一）重點
識記： 復合材料的概念及分類方法。
理解： 復合材料的組成及常用的復合材料。
（二）次重點
理解：復合材料的性能特點。

第八章  新型材料
一、學習目的與要求
通過本章的學習，識記納米材料的定義及分類，理解常用功能材料的種類