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材料科学与工程学院教案 （讲稿） 课程名称： 《金属工艺学》 《工程材料成形基础》 教 研 室： 金工教研室 教师姓名： 崔 明 铎 日 期： 2006.08 山东建筑大学材料科学与工程学院备课纸 绪 论 主要内容： 课程地位，发展简史，学习方法介绍。 教学目的： 引导学生热爱金工课、学习方法介绍 重点难点： 课程地位，发展简史，学习方法介绍。 引导学生热爱金工课，力学性能指标 课堂接受内容 金属工艺学 或称：材料成形工艺（本课主要名称） (有时也称为材料成形技术)，是指用于把材料从原材料的形态通过加工而转变为具有所要求的形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 材料是人们的生活和生产赖以进行的物质基础，而任何材料在被人们制造成有用物品(无论是生活用品或是生产工具等)的过程中，都要经过成形加工，是人类的生产活动中始终不可缺少的基础性技术种类。 一、材料成形工艺的发展历史 材料成形工艺是伴随着人类使用材料的历史而发展的。在人类使用材料之初，通过将天然材料石头、陶土打制成石器和烧制成陶器，就诞生了最原始的材料成形工艺。 山东建筑大学材料科学与工程学院备课纸 【边讲边播出彩色图片】 随着人们对金属材料(青铜、钢铁等)的使用【彩图】，相应地产生了铸造、锻造、焊接等金属成形加工技术。20世纪以后，随着塑料和先进陶瓷材料的出现，这些非金属材料的成形工艺得到了迅速发展；在跨人21世纪后的今天，已进入了各种人工设计、人工合成的新型材料层出不穷的新时代，各种与之相应的先进的成形工艺也在不断涌现并大显身手。 材料成形技术的发展，凝聚了世界上各民族的辛劳和智慧，中华民族对此也做出过极其重大的贡献。我国在原始社会后期开始有陶器，在仰韶文化和龙山文化时期制陶技术已相当成熟。 我国是世界上应用铜、铁最早的国家，远在4000年前就已经开始使用铜合金，至商周时代(公元前16世纪一公元前8世纪)达到了青铜文化的鼎盛时期。公元前六七世纪的春秋时期，我国已开始使用铁器，这比欧洲国家早了1800多年。战国时期，我国就发明了炼钢技术，创造了多种在当时比较先进的炼钢方法，并将其用于制造农具和兵器等。 铸造技术在我国源远流长，并有很高的水平，形成了闻名于世的以泥范(砂型)、铁范(金属型)和失蜡铸造为代表的中国古代三大铸造技术。据考证，早在3000年前的商周，我国已发明了古代失蜡铸造法；战国中期，出现了金属型铸造；隋唐以后，我国已掌握了大型铸件的生产技术。河南安阳武官村出土 插播 影视片 山东建筑大学材料科学与工程学院备课纸 的商代司母戊鼎，重875 kg，体积庞大，花纹精巧，造型精美。 湖北江陵楚墓中发现的越王勾践青铜宝剑，虽在地下埋藏了2000多年，但依然刃口锋利，寒光闪闪，可以一次割透叠在一起的十多层纸张【看彩图】。 西汉时期曾大量使用的“透光”铜镜，被西方人称为“中国魔镜”，就是我国古代工匠们巧妙地利用了因铸件壁厚不同形成的铸造应力及变形的原理而制成的。 现存北京大钟寺内的明朝永乐年间铸造的大铜钟,重46.5 t，钟身内外遍铸经文20余万字，是世界上铸字最多的大钟，其钟声浑厚悦耳，远传百里。【播看彩图】。 我国河北沧州的五代铁狮、湖北当阳的北宋铁塔等，都是世界著名的巨型铸件。北京故宫、颐和园内精美的铜狮、铜鹤、铜龟和铜亭构件等，则是我国明清时期失蜡铸造的代表作。 我国的锻造技术和焊接技术也有着悠久的历史。在河北藁(gao读：稿)城出土的商朝铁刃铜钺（yue,读：月）是我国发现的最早的锻件，它表明我国在3000年前就有了锻造和锻焊技术。到了战国时期，锻造工艺已普遍应用于刀剑和一些日常用具的制作中。 在河南辉县战国墓中发掘出的殉葬铜器，其耳和足是用钎焊方法与本体连接的。 我国还是最早使用粘接技术的国家，在陕西临潼秦始皇陪 山东建筑大学材料科学与工程学院备课纸 葬坑发现的铜车马中，金银饰件的固定用的是一种无机粘接剂。 我国明朝科学家宋应星所著《天工开物》一书中，记载了冶铁、炼铜、铸钟、锻铁、焊接、淬火等多种金属成形和改性方法及生产经验，是世界上有关金属加工工艺最早的科学著作之一。 我国的瓷器制造自古以来就享有盛名，到宋代时已形成陶瓷业的“八大名窑”，即定窑、磁州窑、均窑、耀窑、景德镇窑、越窑、龙泉窑和建窑，其风格各具特色，技术各领风骚。从唐代起，中国瓷器就通过海路和陆上“丝绸之路”远销国外。 我国古代在材料加工工艺方面的科技水平曾在世界上长期居于领先地位，但在封建社会的后期（尤其明朝的重修长城），社会和技术发展出现了停滞。 18世纪和19世纪发生的以蒸汽机的发明和电气技术的应用为代表的第一次和第二次技术革命，极大地改进了材料成形生产的能源结构，有力地推动了材料成形技术的发展。 蒸汽—