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
一、課程性質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(jù)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(zhuǎn)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(shù)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(xiàn)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(zhuǎn)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(shù)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(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(zhì)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(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