关于《工程材料与机械制造基础》若干问题的商讨

更新时间:2024-03-16 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:7461 浏览:23558

【摘 要】本文针对在教学过程中所使用的教材中的一些问题,提出不同的意见,并给出相应修改的建议,以方便学生准确理解和掌握正确的知识.

【关 键 词】工程材料教材问题商讨

从2005年以来,笔者一直采用化学工业出版社出版,陶亦亦等主编的《工程材料与机械制造基础》作为我校机械工程与自动化专业的基础课程教学教材.该教材的内容编排科学合理,重点内容突出明确,关键知识点清晰易懂,叙述简明扼要、通俗流畅.本课程课时较少,因此该教材比较适合用于教学.

在使用该教材进行教学的过程中,笔者发现书中存在一些问题.在教学过程,若不特别指正的话,会导致学生对知识产生错误的理解,或者会让学生困惑不解,从而增加学习困难.可喜的是,该教材于2013年8月发行了第二版,编者针对在第一版教材中出现的一些问题进行了修改或删除,编者的严谨与认真的态度令人尊敬.遗憾的是,笔者依然在新出版的教材中发现一些问题没有得到修改.为了方便学生的学习,笔者在本文中指出新版教材中所存在的问题,提出个人的一些不同意见,并给出相应的修改建议,虚心与同行们共同商讨.

下面根据问题的类别,大体分为四个方面进行讨论.

一、导致学生产生错误理解的问题

教材第10页第2行“由于各种硬度试验的条件不同,因此,相互间没有换算公式.但根据试验结果,可获得大致的换算关系如下:1HBS≈10HRC,1HBS≈1HV.”根据教材给出的换算关系,学生在完成第12页复习题2-7题时,会将45HRC换算为4.5HBS,或者有的学生将240HBS换算为2400HRC,然后对四种材料的硬度进行比较,而得出错误的结论.


为了让学生能正确比较不同硬度测试仪器所得结果,建议作出补充说明:“例如,测试某一种材料的硬度时,使用布氏硬度计测试的数值是使用洛氏硬度计测试所得数值的10倍.”到目前为止,使用洛氏硬度计对淬火钢进行测试时,所测得的数值不超过67HRC.

二、导致学生无法完成作业的问题

教材第26页表4-2铁碳相图中特性点数据“符号Q,温度6000C,含碳量0.0057%”.而第32页复习题4-7题,要求计算含碳量为1.2%的钢,室温下的相组成物的相对量.因为学生不知道在室温下铁素体相的含碳量是多少,所以无法完成作业.

建议修改为“符号Q,室温下,含碳量0.0008%”.给出室温下铁素体的含碳量,方便学生进行计算.

三、导致学生产生困惑的问题

(一)教材第25页图4-7采用“简化后的Fe-Fe3C相图”.而第28页图4-10“亚共析钢的结晶过程示意”中出现包晶转变的示意.因为前面采用的是简化了的相图,省略了包晶转变过程的介绍,因此学生在后续的学习过程中,对包晶转变的示意无法弄懂,从而产生困惑.

建议将图4-10中的包晶转变示意删除.或者图4-7不要采用简化的相图.

(二)教材第47页第5行“钢的淬透性主要决定于临界冷却速度.临界冷却速度越小,过冷奥氏体化温度及保温时间越稳定,钢的淬透性也就越好.”

建议删除“化温度及保温时间”这8个字,否则导致学生看不懂,而产生迷惑.

四、其他的问题

(一)教材第14页倒数第5行“由于把金属看成是刚性小球,所以即使是一个紧挨一个地排列,原子间仍会有空隙存在.”建议将“金属”修改为“原子”.

(二)教材第27页表4-3铁碳合金的分类.建议将工业纯铁,室温组织“P”修改为“F+Fe3C”.因为共析钢的室温组织才是P.

(三)教材第28页第2段“温度降至1点后开始从液相中析出奥氏体”.建议将“析出”修改为“结晶出”.液相转变为固相的过程称为结晶.

(四)教材第31页图4-20,第47页倒数第4行,第5行,第48页第1行.建议将其中的字母“弧毙薷奈“F”.皇潜硎敬刻的体心立方晶格结构状态,而此处表示的是碳在-铁中形成的固溶体,所以应该使用F才准确.

(五)教材第33页倒数第8行.建议将“Ar2”修改为“Ar3”.A2在一些教材中也有介绍,但并没有Ar2的说法.

(六)教材第34页图5-1.建议将图中的字母“R”修改为“E”.

(七)教材第36页表5-1.建议将表中数据“18~20”修改为“10~15”.强度增加,塑性下降,是一个规律.其他资料的数据是10~15.

(八)教材第40页图5-11.建议将图名称修改为“马氏体的硬度与钢的含碳量的关系”.马氏体的硬度取决于马氏体中的含碳量,并非取决于钢的含碳量.

(九)教材第61页倒数第2行“这些钢材先在500~5500C的铅浴中进行等温淬火,得到索氏体组织”.建议将“等温淬火”修改为“等温转变”.因为淬火得到的组织必须是下贝氏体或马氏体组织.

(十)教材第62页第5行“为了提高弹簧疲劳强度,热处理后往往采用喷丸进行表面强化,使表层形成残余奥氏体并消除表面缺陷”.建议将“使表层形成残余奥氏体”删除.因为残余奥氏体是淬火转变不完全而剩余的.对弹簧表面进行喷丸处理时,会促使残余奥氏体转变为其它组织,弹簧表面产生压应力,并消除表面缺陷,从而提高弹簧的疲劳强度.

(十一)教材第66页第4行.建议将“7Cr13”修改为“4Cr13”.

(十二)教材第129页.建议将图8-10中的字母“r”修改为“L”,将“P+Fe3CⅢ”修改为“P+Fe3CⅡ”.二次渗碳体和三次渗碳体出现的位置是不同的,从过共析钢中析出的是二次渗碳体,从铁素体中析出的才是三次渗碳体.

(十三)教材第188页第10行.建议将“W6MoCr4V2”修改为“W6Mo5Cr4V2”.

以上是笔者发现在教材中存在的一些问题,提出了个人意见,并相应地提出了修改的建议.由于笔者学识浅薄,不妥之处,诚恳广大读者批评指正.