《汽車工程材料》課程標準《汽車工程材料》課程標準《汽車工程材料》課程標準資料僅供參考文件編號：2022年4月《汽車工程材料》課程標準版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發布日期：《汽車工程材料》課程教學標準【課程名稱】汽車工程材料【課程編碼】【適用專業】汽車制造與裝配技術，機械制造及自動化，數控技術，模具設計與制造等【學時數】72【學分數】4【開設時間】【編制人】【審批人】一、課程概述汽車工程材料是指汽車制造及運行過程中所用到的材料，一般包括汽車運行材料、汽車金屬材料、汽車非金屬材料和汽車新型材料。現代汽車將各種各樣的機械工程材料、裝飾材料、石油化工產品等聚于一身，各種新材料及其加工技術也在汽車上集中體現。因此汽車制造與裝配技術的學生必須了解這些材料及其加工方法，為后續專業發展打下良好基礎。本課程是高職高專的“汽車整車裝配及零部件制造”專業群基礎課程，該專業群以汽車制造與裝配技術專業為主體，同時包括數控技術、模具設計與制造、機電一體化等傳統機械類專業。汽車工業作為機械工業的重要分支，相互之間的關系密不可分，汽車工程材料的選用必須滿足機械工業傳統選材的要求，故學生對傳統的金屬材料與熱處理基礎知識必須掌握，同時兼顧新型汽車工程材料的應用，掌握汽車零部件的各類材料性能及一般選材方法。課程主要內容包括：汽車工程材料概述、金屬材料的分類與應用、金屬材料的結構與性能、金屬材料的凝固與組織、金屬材料的熱處理、汽車金屬材料的選用、汽車裝飾材料的選用和汽車運行材料的選用。本課程目的是使學生對汽車零部件選用的材料及其加工工藝進行系統、全面的了解、掌握各種汽車材料的性能、合理使用材料，并能根據汽車零件的工作條件正確選用材料。需掌握各種汽車運行材料的類型、特點及應用；掌握金屬材料基礎知識、鋼的常規熱處理工藝及方法選用、鋼的表面處理工藝及方法選用，以及鋼鐵材料在汽車上的運用；掌握汽車有色金屬材料的種類、性能特點及其在汽車上的應用；了解汽車非金屬材料種類、組成、性能特點、應用部位及其作用。總之，該課程是一門理論性、實用性、實踐性很強的課程，在培養汽車制造與裝配工程技術人才的全局中，具有增強學生的機械理論基礎、提高綜合工程素質、提高學生對汽車制造與裝配工作的認識和適應性的作用，為后續頂崗實習和畢業設計等環節打下良好的基礎，更為職業生涯發展奠定基礎。二、培養目標1．方法能力目標（1）通過學習知道在汽車的制造、運行及維修過程中需要各種不同用途的材料，培養系統全面看問題的能力。（2）給出知識目標，采用問題引入，培養自主學習獲取信息的能力和獨立思考的能力。（3）通過完成各項目任務，讓學生在學習中享受成功的喜悅，激發學習興趣，從而培養學生勤奮好學的習慣；（4）通過實驗培養學生的動手能力、實驗技能、評價執行結果的能力。（5）通過在金相顯微鏡下觀察鐵碳合金的室溫組織和力學實驗，掌握金屬材料的成分、組織、結構與性能之間的關系，培養透過現象看本質的能力；2．社會能力目標（1）具有良好的人文素質和職業道德，善于溝通協作，團隊意識強；（2）養成嚴謹細致、一絲不茍的工作作風；（3）具有熱愛科學、實事求是的學習態度，具有創新意識和創新精神；（4）通過學習有關的新材料、新技術、新工藝及其發展概況，使學生獲得更多的專業知識及行業知識，使學生具備博學多識的特質。3．專業能力目標（1）初步具有區分和選用汽車運行材料的能力；（2）具備閱讀鋼鐵鋼鐵材料熱處理報告的能力；（3）熟悉常用金屬材料的性能、用途、材料主要質量問題和提高產品質量的途徑；（4）初步具有合理選用汽車鋼鐵材料和正確制定熱處理工藝的能力；（5）主動了解金屬材料的基礎理論的發展；（6）了解與本課程有關的新材料、新技術、新工藝及其發展概況；（7）多種途徑獲取信息和處理信息的能力。三、與前后課程的聯系1.與并行課程的聯系并行課程是《機械制圖》,學習本課程之前要去汽車工廠見習，對機械制造具有一定的感性認識,學習《機械制圖》課程，熟悉典型零件形狀，具有一定的圖示能力、識圖能力、以及繪圖的實際技能。2．與后繼課程的關系本課程為《汽車制造工藝》、《汽車裝配與調整》、《車身涂裝技術》等奠定基礎，特別是本課程闡述的鋼鐵材料及熱處理的知識貫穿機械設計和制造的全過程，設計時，要根據機械零件的使用條件和性能要求選材；制造時，要根據材料的制造工藝合理安排熱處理。更為職業生涯發展奠定基礎。四、教學內容與學時分配教學內容根據汽車制造與裝配技術專業課程的要求和典型工作崗位要求，將本課程的教學內容分解為8個課題項目。表1課程項目結構與學時分配表序號學習項目項目內容主要知識學習目標學時分配備注1課題一：汽車工程材料概述1.工程材料概述；2.汽車工程材料的類型；3.汽車材料的現狀與發展方向1.固體材料的結合方式；2.工程材料的分類；3.汽車金屬材料，陶瓷材料，高分子材料，復合材料，運行材料概述；4.汽車材料的應用與發展。掌握固體的結合方式及工程材料的基本分類；初步了解各類工程材料在汽車上的應用；了解汽車工程材料的應用現狀及發展趨勢42課題二：金屬材料的分類與應用1．鋼的分類與應用；2．鑄鐵的分類與應用；3．非鐵金屬材料的分類與應用；1．鋼的分類方法；2．碳素鋼、合金鋼的編號及應用；3．鑄鐵的分類，編號及應用。4．鋁合金，銅合金，鈦合金，鎂合金，滑動軸承合金，硬質合金等非鐵金屬材料的分類，編號及應用。掌握金屬材料的分類；掌握普通碳鋼、優質碳鋼、碳素工具鋼、合金結構鋼和合金工具鋼的編號；熟悉各種類型鋼在機械及汽車行業中的主要用途；了解各類有色金屬的性能及其在汽車行業中的應用。83課題三：金屬材料的結構與應用1.金屬的晶體結構；2.金屬材料的性能分類；3.金屬材料的力學性能指標；4.金屬的塑性變形；5.金屬的回復與再結晶1.金屬的晶體結構類型；2.金屬的實際晶體結構，晶體缺陷；3.金屬的主要性能分類；4.拉伸應力應變曲線，金屬的強度，塑性，硬度等力學性能指標；5.金屬的塑性變形原理及其對組織和性能的影響；6.冷變形金屬的加復與再結晶7.金屬熱加工掌握金屬的常見晶體結構類型及特點。掌握實際金屬晶體結構的缺陷的類型。掌握金屬材料的力學性能的各項指標的概念及工程意義。掌握金屬晶體結構與力學性能的關系。掌握金屬冷塑性變形對金屬性能及組織結構的影響。掌握變形金屬后的回復與再結晶原理及工業應用。了解熱加工與冷加工的主要區別及熱加工的應用。124課題四：金屬材料的凝固與組織1.純金屬的結晶；2.合金的相結構及組織；3.二元合金相圖；4.鐵碳合金相圖；5.鑄鐵的石墨化。1.純金屬結果的條件，規律；2.金屬結晶的晶粒大小及其控制；3.合金的基本概念；4.固態合金的相結構及組織；5.相圖的概念及測定；6.勻晶相圖與共晶相圖；7.鐵碳合金相圖分析；8.鑄鐵的石墨化。了解金屬的結晶過程及晶粒度對材料性能的影響。掌握二元合金相圖的基本類型和意義。熟悉Fe-Fe3C相圖，理解相圖各點、線、區域的意義。掌握Fe-Fe3C相圖中關鍵點的成分與溫度值。掌握典型鐵碳合金平衡態結晶過程中相和組織的變化。能熟練分析典型鐵碳合金平衡態結晶后的室溫組織與性能的關系。125課題五：金屬材料的熱處理1.鋼的熱處理原理；2.鋼的熱處理工藝；3.合金元素對鋼的影響；4.鑄鐵及非鐵金屬的熱處理；5.金屬材料的表面處理；6.熱處理工藝的位置安排及方案選擇。1.鋼在加熱時的組織轉變；2.鋼在冷卻時的組織轉變；3.鋼的退火、正火、淬火及回火；4.合金元素對熱處理的影響；5.常見合金元素在鋼中的作用；6.工業鑄鐵，鋁合金，銅合金的熱處理簡介；7.金屬材料的表面淬火，表面化學熱處理，電鍍。8.熱處理工藝的位置安排；9.常用熱處理方案的選擇掌握金屬材料的熱處理的基本概念。掌握鋼的加熱轉變和冷卻轉變的基本類型及其特點。掌握鋼的常用熱處理工藝及獲得的組織與性能。能夠應用過冷奧氏體轉變曲線進行熱處理工藝分析。能根據不同的用途合理制訂材料的熱處理工藝。了解合金元素在鋼中的主要作用。了解鑄鐵及有色金屬的熱處理工藝。了解金屬材料常用的表面處理工藝方法。了解熱處理工藝方案的標注。126課題六：汽車金屬材料的選用1.金屬材料的選材原則；2.軸零件的選材；3.齒輪的選材；4.彈簧的選材；5.刃具的選材；6.模具的選材；7.汽車覆蓋件的選材。1.軸的失效形式，典型軸選材及工藝路線；2.齒輪的失效形式，典型齒輪的選材及工藝路線；3.彈簧的性能要求及選材；4.刃具的性能要求及典型刃具的選材；5.典型模具成型零件的選材；6.汽車覆蓋件板材性能要求，常用板材；7.汽車覆蓋件類零部件的材料選用。了解機械零件的常見失效形式。掌握金屬材料工程選用的一般原則。掌握軸類零件常用的金屬材料及選用。掌握齒輪類零件常用的金屬材料及選用。掌握各類刃具和模具常用的金屬材料及選用。了解各類機械零件的加工工藝規程。了解汽車覆蓋件板料的性能特點及選用。87課題七：汽車裝飾材料的選用1.汽車工程塑料的應用；2.汽車內外飾件材料的選用；3.汽車涂裝材料及其應用。1.塑料的組織，特點及其成型工藝方法；2.汽車塑料的種類與應用；3.汽車內飾件材料的選用；4.汽車外飾件材料的選用；5.汽車涂料的類型及應用。了解塑料的成分組成及應用特點。了解塑料制件的主要成型工藝方法。掌握汽車工程塑料的種類及性能。掌握各類塑料在汽車工程上的應用。掌握汽車典型內飾件的材料選用。掌握汽車典型外飾件的材料選用。了解汽車涂裝材料及其應用。88課題八、汽車運行材料的選用1．汽車輪胎2．汽車燃料；3．汽車潤滑油；4．汽車工作液；1.汽車輪胎的結構、分類主要尺寸、規格和標志、常用汽車輪胎、選用原則及合理使用。2.汽車燃料－汽油、柴油和代用燃料的使用性能及其評定指標、規格和牌號、選用及注意事項。3.汽車潤滑油料－發動機潤滑油、齒輪油、液壓傳動油的作用、工作環境、主要使用性能、分類規格及選用；潤滑脂的組成、性能、代號、分類品種類型、應用及注意事項。4.汽車工作液－汽車制動液、發動機冷卻液、汽車減振器油的工作特點、使用性能、類型、標準、規格及選用；汽車空調制冷劑對大氣的影響、性能、注意事項；冷凍潤滑油的作用、性能要求、特性及注意事項。了解汽車運行材料現狀及發展方向。；理解并正確運用汽車運行材料的各種基礎知識。掌握各種汽車運行材料的類型、特點及應用。能夠正確選用汽車運行材料。8合計72五、教材的選用教材選用遵循如下原則：（1）實用性和實踐性。教材內容以“實用，必需、夠用”為原則，所選案例源于實踐，符合繪汽車制造與裝配技術專業的學生的能力要求和本課程的培養目標。（2）基礎性。教材的深度和廣度要符合高等職業教育的水平，即包涵職業崗位必需的理論知識，還注重學生繼續學習能力的培養。采取項目形式編寫，根據就業趨勢，加強職業能力培養。（3）綜合性。教材內容要廣泛，適用面廣。內容要包括職業要求的理論知識和職業能力訓練，還應包括非技術的職業素養培養。通過案例訓練，著重培養學生對本職的高度責任心和強烈的責任感。（4）形式多樣性。教材內容組織形式要多樣性，內容要靈活。要反應了科學技術的發展，有新技術、新工藝、新方法和新理論。課后訓練設計到位，并引導學生進行廣泛討論。2．推薦教材（1）汽車工程材料，彭廣威主編，北京郵電大學出版社3．參考的教學資料（1）工程材料，朱張校主編，清華大學出版社（2）工程材料與材料成形工藝，王紀安主編，高等教育出版社（3）武漢理工大學精品課程－工程材料網（4）西安交通大學精品課程－工程材料基礎六、教師要求1．兩年以上的企業實踐經驗，需要具有豐富的金屬材料應用實際經驗；2．良好的教師素養,專業的理論教學和研修能力；3．較豐富的教學經驗和課堂組織能力；4．深刻理解企業人才素質培養方法；5．具備設計基于行動導向的教學法的設計應用能力。七、學習場地與設施要求1、需要在金相實驗室安裝教學投影設備；2、與教材配套的汽車零件；3、需要常用的汽車燃料、汽車潤滑油料、汽車工作液；4、需要汽車輪胎。5、可見習的汽車實訓室。八、考核方式與標準表2考核方式與標準考核階段考核內容考核形式成績比例過程考核學習態度