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(zhì)與目標(biāo)
一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

《材料加工及成型工藝》是一門研究制造機(jī)器零件選材及毛坯成形方法的綜合性技術(shù)學(xué)科。它是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。

二、課程目標(biāo)與基本要求
本課程的目標(biāo)是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得常用工程材料及成形工藝方法的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用材料及成形工藝知識(shí)進(jìn)行選擇材料與改性方法、選擇毛坯生產(chǎn)方法以及工藝路線分析的初步能力，并為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程和從事工業(yè)工程生產(chǎn)第一線技術(shù)工作奠定必要的基礎(chǔ)。
本課程基本要求如下：
1、理解必需的材料科學(xué)及有關(guān)成形技術(shù)的理論基礎(chǔ)；建立對材料成分、結(jié)構(gòu)組織、加工使用、性能行為之間關(guān)系及規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
2、熟識(shí)各類常用結(jié)構(gòu)工程材料的成分、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用特點(diǎn)及牌號(hào)的表示方法；識(shí)記各類結(jié)構(gòu)工程材料的強(qiáng)化、改性及表面技術(shù)的知識(shí)。
3、熟識(shí)常用成形工藝方法的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；基本掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中對零件結(jié)構(gòu)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(qiáng)化（或改性、表面技術(shù)應(yīng)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(guān)系
學(xué)習(xí)本課程前，考生應(yīng)具有機(jī)械制圖、力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)，課前或課中應(yīng)進(jìn)行金工實(shí)習(xí)或金工參觀實(shí)踐，以便考生更好地掌握本課程的基礎(chǔ)知識(shí)。

第二部分  考核內(nèi)容與考核目標(biāo)
第一章 材料的力學(xué)行為和性能
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，理解結(jié)構(gòu)工程材料在載荷作用下的力學(xué)行為，識(shí)記在不同的服役條件下的失效形式；熟識(shí)各種力學(xué)性能指標(biāo)的含義及其測試方法。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記：彈性變形、塑性變形、應(yīng)力、應(yīng)變、沖擊韌性與疲勞強(qiáng)度的概念，。
理解：抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率、斷面收縮率概念。
應(yīng)用：各種硬度的測試方法及其應(yīng)用范圍、斷后伸長率及斷面收縮率的計(jì)算。
（二）次重點(diǎn)
識(shí)記：材料的高溫力學(xué)性能、材料的低溫力學(xué)性能的概念。
理解：彈性極限、彈性模量的概念。
應(yīng)用：零件材料的服役條件的概念。
（三）一般
識(shí)記;、應(yīng)力場強(qiáng)度因子及K判據(jù)的概念。
理解：韌性斷裂與脆性斷裂、低應(yīng)力斷裂、蠕變的概念。
應(yīng)用：不同硬度指標(biāo)值之間的換算。

第二章  材料的結(jié)構(gòu)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記常用金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)類型及晶體缺陷、材料的同素異構(gòu)概念；理解金屬相結(jié)構(gòu)的類型及其性能特點(diǎn)、同分異構(gòu)的概念、陶瓷及高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記：金屬晶體結(jié)構(gòu)及其同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。
理解：金屬的基本相結(jié)構(gòu)的類型及其性能特點(diǎn)、固溶體、金屬化合物的概念及其特性。
應(yīng)用：固溶強(qiáng)化的原理及措施。
（二）次重點(diǎn)
識(shí)記：高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
理解：晶格、晶包、晶格常數(shù)的概念、材料的同分異構(gòu)的概念、有機(jī)化合物與高聚物的同分異構(gòu)現(xiàn)象、結(jié)合鍵的概念及其各類型的性能特點(diǎn)、大分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)分類及其特、結(jié)晶對高聚物性能的影響。
應(yīng)用：高分子材料的老化及防止。
（三）一般
識(shí)記：離子鍵、共價(jià)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(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記鐵碳合金相圖及其應(yīng)用，熟悉鐵碳合金成分、組織、性能、用途之間的關(guān)系及變化規(guī)律。理解金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶規(guī)律、細(xì)晶強(qiáng)化的原理與措施及材料的成分、組織與性能間的關(guān)系及變化規(guī)律。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記：鐵碳合金相圖中不同成分的鐵碳合金在不同溫度時(shí)各自組織轉(zhuǎn)變的變化規(guī)律。
理解：晶粒大小對性能的影響及鑄件細(xì)晶強(qiáng)化的措施及材料的成分、組織、與性能間的關(guān)系及變化規(guī)律和鐵碳合金的基本相及其性能特點(diǎn)。
應(yīng)用：鐵碳合金相圖中各特性點(diǎn)、線的含義及各相區(qū)的組織。
（二）次重點(diǎn)
識(shí)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(guān)系變化規(guī)律。
應(yīng)用：亞共析鋼的組織結(jié)構(gòu)。
（三）一般
識(shí)記：鐵碳合金相圖在鑄造、鍛造、熱處理等加工工藝中的應(yīng)用。
理解：金屬的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶規(guī)律。
第四章  材料的強(qiáng)化、改性及表面技術(shù)
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記鋼的熱處理原理及熱處理工藝參數(shù)對鋼的組織和性能的影響和鋼的表面淬火、化學(xué)熱處理工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用和材料的表面強(qiáng)化、表面防腐、表面裝飾技術(shù)及應(yīng)用。理解鋼的整體熱處理的工藝特點(diǎn)、應(yīng)用與技術(shù)要求的標(biāo)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(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)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(xué)熱處理的概念。
理解：鋼在加熱和冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)和性能、淬透性與淬硬性的概念、鋼在感應(yīng)加熱表面淬火時(shí)其淬硬層的深度與感應(yīng)加熱頻率的關(guān)系、鋼的兩類退火工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍、鋼的正火主要應(yīng)用范圍、回火的目的及不同回火方式的鋼的組織及性能。
應(yīng)用：鋼的整體熱處理（退火、正火、淬火、回火）的工藝特點(diǎn)、應(yīng)用與技術(shù)要求的標(biāo)注。
（二）次重點(diǎn)
識(shí)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(qiáng)化方法及其性能，
理解：鋼的表面淬火與化學(xué)熱處理工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用。
應(yīng)用：常用熱處理工藝的選用及其工序位置的安排。
（三）一般
識(shí)記：材料的復(fù)合強(qiáng)化的概念、。
理解：氣體滲氮與氣體滲碳各自的特點(diǎn)，材料的表面強(qiáng)化、表面防腐、表面裝飾技術(shù)及應(yīng)用，高聚物的改性目的、方法及其性能。
應(yīng)用：與普通淬火相比，表面淬火的優(yōu)點(diǎn)。

第五章  金屬材料
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記工業(yè)用鋼的分類方法及牌號(hào)表示方法，鋁及鋁合金、銅及銅合金、（滑動(dòng)）軸承合金、鈦及鈦合金與粉末冶金的種類、牌號(hào)（或代號(hào)）。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(diǎn)及其應(yīng)用場合與典型零件加工工藝路線。理解鑄鐵的牌號(hào)表示方法、性能特點(diǎn)與應(yīng)用場合及鑄鐵的強(qiáng)化方法。初步具備對黑色金屬材料牌號(hào)的識(shí)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(dòng)）軸承合金、鈦及鈦合金與粉末冶金性能特點(diǎn)和應(yīng)用場合。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記：各種鋼的編號(hào)方法；一般工程結(jié)構(gòu)用鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能及應(yīng)用場合；機(jī)械零件用鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理方法、力學(xué)性能與應(yīng)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(xué)成分、質(zhì)量、脫氧程度等不同的方法分類時(shí)鋼的名稱；鋁及鋁合金、銅及銅合金牌號(hào)、性能特點(diǎn)和應(yīng)用場合。
應(yīng)用： 機(jī)械零件用鋼的零件加工工藝路線。

（二）次重點(diǎn)
識(shí)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(hào)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(diǎn)與應(yīng)用場合。
應(yīng)用：工具鋼零件加工工藝路線。
（三）一般
 識(shí)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(diǎn)，鈦及鈦合金的代號(hào)表示方法。
理解：灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵的性能特點(diǎn)及其牌號(hào)的表示方法及其應(yīng)用場合，合金鑄鐵的成分及用途，鈦及鈦合金的性能特點(diǎn)與應(yīng)用場合。
應(yīng)用：灰口鑄鐵的性能。
第六章 非金屬材料
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)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(diǎn)和應(yīng)用場合，理解常用橡膠的性能特點(diǎn)，了解陶瓷材料的特點(diǎn)。初步具備識(shí)別常用工程塑料性能特點(diǎn)及用途的能力。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記： 高分子物質(zhì)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(yīng)用： 常用的工程塑料及應(yīng)用場合。
（二）次重點(diǎn)
識(shí)記：橡膠的分類。
（三）一般
識(shí)記：陶瓷材料的分類，粘結(jié)劑的種類及固化形式。

第七章  復(fù)合材料
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記復(fù)合材料的概念及分類方法，理解復(fù)合材料的組成及常用復(fù)合材料的種類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用場合。
二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)
（一）重點(diǎn)
識(shí)記： 復(fù)合材料的概念及分類方法。
理解： 復(fù)合材料的組成及常用的復(fù)合材料。
（二）次重點(diǎn)
理解：復(fù)合材料的性能特點(diǎn)。

第八章  新型材料
一、學(xué)習(xí)目的與要求
通過本章的學(xué)習(xí)，識(shí)記納米材料的定義及分類，理解常用功能材料的種類