金属材料及热处理教案 (1).docx

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1、2015至2016学年第一学期机械基础课程总学时/周学时：72学时/ 4学时/开课时间：2016年3月1日第1周至第14周授课专业、班级：2015电气自动化1+2班一使用教材：刘跃南（高等教育出版社）授课教师：王育玲10月 日（星期总第 课时2课题 1-3常用金属材料教学目标知识目标1、熟悉碳素钢分类的方法2、掌握各种钢分类的依据和标准能力目标情感目标教学重点碳素钢的分类方法及依据教学难点碳素钢的分类方法及依据教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、 举例令桁法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学碳素钢分类的方法很多，为了便于在以后的学 习中对碳素钢进行

2、很好的区分，因此在本节课中我 们将共同来学习碳素钢的分类。一、按钢的含碳量分类1、低碳钢：CWO. 25%2、中碳钢：0. 25%VCV0. 60%3、高碳钢：00. 25%二、按钢的质量分类根据钢中有害元素硫、磷含量的多少可分为：1、普通钢：SW0. 050%, PW0. 045%2、优质钢：SW0. 035%, PW0. 035%3、高级优质钢：SW0. 025%, PW0.025%二、按钢的用途分类1、结构钢：主要用于制造各种机械零 件和工程构件2、工具钢：主要用于制造各种刀具、模具和 量具等四、按冶炼时脱氧程度的不同分类1、沸腾钢：2、镇静钢：3、半镇静钢脱氧程度不完全的钢 脱氧程度完

3、全的钢 :脱氧程度介于沸腾钢与 镇静钢之间教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结为了能够更好的将各种钢材进行区分，钢的牌 号显的尤为重要，而对于钢的牌号无论是在国内还 是在国际上都己经标准化，我国的钢材牌号用国际 通用的化学元素符号、汉语拼音字母和阿拉伯数字 相结合的方法来表示。我国的钢号组成：化学元素符号、汉语拼 音字母、 阿拉伯数字相结合的方法。一、碳素结构钢特点：杂质和非金属夹杂物较多，但冶炼容易，工 艺性好，价格廉价。用途：轧成钢板和各种型材，用于建筑和机械零件 （受力不大的场合）牌号：屈服点字母+屈服点数值+质量等级符 号+脱氧方法四个局部 按顺序组成。举例：Q235-A/二、

4、优质碳素结构钢特点：按化学成分和力学性能供应的，硫，磷及非 金属杂质较少用途：用来制造重要的机械零件，但使用前需经过 热处理来改善力学性能牌号：用两位数表示（这两 位数表示该钢的平均含碳量的万分数）举例：45 （平均含碳量为0.45%的优质碳 素结构 钢）35Mn （平均含碳量为0.35%的优质碳素 结构钢，含镒量较高）三、碳素工具钢特点：含碳量均在0.70%以上都是优质钢和 高级优质钢用途：用于制造刀具，模具和量具 牌号：碳 的汉语拼音字母+阿拉伯数字（阿拉伯 数字表示钢中平均含碳量的千分数）举例：T8平均含碳量为0. 80%的碳素工具钢 T12A平均含碳量为1. 2%的高 级优 质碳素工具

5、钢四、铸造碳钢特点：含碳量一般在0.20%0.60%教学反思教学的成败得失学生的信息反应今后的教学建议之间，如果含碳量过高，那么塑 性变 差，而且铸造时易产生裂 纹。用途：一般用于制造形状复杂、力学 性能要 求较高的机械零件牌号：“铸造”两汉字的汉语拼音字 母字头 “ZG”后面加两组数字 组成，第一 组代表屈服点第二组表示抗拉强度 值。举例:ZG270-500表示屈服点不小于270MPa,抗拉强 度不小于500MPa的铸造碳钢课题二钢在加热时的转变教学目标知识目标1、熟悉钢热处理一些概念以及钢在加热和冷却时的临界温度2、了解钢在加热过程中的奥氏体化以及奥氏体晶粒的长大能力目标情感目标教学重点1

6、、钢热处理的一些概念以及钢在加热和冷却时的临界温度2、低碳钢拉伸曲线的绘制及曲线中各要点的含义教学难点钢在加热过程中组织是如何发生变化的教学用具教学方法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学月 日（星期总第课时2教学环节教师活动学生活动设计意图图而Al A3- Acm是理论临界温度线，实际 上，碳钢小可能在理论平衡临界点发生组织的转 变，从而引出了实际加热和冷却是的临界点（Acl Ac3 Accm 和 Ari Ar3 Ar cm），这些 临界点与理论平衡临界点的偏移量，将随加热或 冷却时的速度变化而变化。三、钢的奥氏体化1、概念奥氏体化：热处理时需加热

7、到一定温度，使 其组织全部或局部转变为奥氏体，这种通 过加热获得奥氏体组织的过程称为钢的 奥氏体化。2、钢的奥氏体化过程也遵循结晶过程 的基本规律（1） 奥氏体晶核的形成及长大（教师详解）（2） 剩余渗碳体的溶解（教师详解）（3） 奥氏体的均匀化（教师详解）3、保温在热处理过程中的目的一是使工件 热透；二是获得成分均匀的奥氏体；四、奥氏体晶粒的长大整个长大过程可参见教材图6-3和图6-4教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业通过本节内容的学习，同学们要熟悉 钢热处 理一些概念以及钢在加热和冷却时的临界温度；了 解钢在加热过程中的奥氏体化以及奥氏体晶粒的长 大。练习册P16-P

8、21相关内容教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议课题三钢在冷却时的转变教学目标知识目标1、熟悉钢在冷却过程中的一些基本概念2、了解过冷奥氏体等温转变过程中组织的变化过程3、重点掌握过冷奥氏体等温转变图的应用能力目标情感目标教学重点1、基本概念及其过冷奥氏体等温转变过程中组织的变化过程2、过冷奥氏体等温转变图的应用教学难点过冷奥氏体等温转变图的应用教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、 举例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学钢经过加热获得奥氏体组织后，在不 同的冷 却条件下冷却，可使钢获得不同的力学性能。同样 的材

9、料，加热条件相同，但由于冷却条件不同，它 们在力学性能上会产生明显的差异。为了弄清产生 差异的原因，就要了解奥氏体在冷却过程中组织变 化的规律。一、基本概念（什么是等温转变？）等温转变就是将奥氏体化的钢迅速冷却到A1 线以下某个温度，使奥氏体在此温度发生转变称为 等温转变。除此之外还 有连续冷却方式。二、过冷奥氏体的等温转变1、基本概念过冷奥氏体：在共析温度以下存在的 奥氏体 称为过冷奥氏体。等温转变图：表示过冷奥氏体的转变温度、转 变始建于转变产物之间的关系曲线图称为等温转变 图。2、等温转变图的建立（C曲线的建立）（教 师作图并在图中说明五大区域， 简要说明建图过程）图略月日（星期总第课时

10、19课题 1-1绪论教学林知识目标1、明确学习本课程的目的2、了解本课程的基本内容能力目标理论联系实际，培养学生分析问题和解决问题 的能力情感目标培养学生的爱国主义精神，激发学生的学习热情教学重点金属材料热处理的目的和内容教学难点如何明确学习这门课的目的和内容教学用具利用教室中的各种金属物体教学方法阅读教学法、归纳法、举 枷公桁法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学绪论是本课程的第一节课，也是学好 本课程 的发动课。因此，讲好本节课对学生以后的学习好 本课程具有非常重要的意义。让学生明确学习本课 程的目的，了解本课程的性质、任务及内容范围， 并了解我

11、国在金属材料及热处理方面的开展概况 及所取的成就，以提高学生的学习兴 趣。1、学习本课程的目的问题：为什么不同的材料会有不同的性能？为什么 相同的材料经过不同的加热、保温 和冷却之后能够获得不同的性能？寸寸通过这些问题的分析来激发学生的学习兴 趣，同时说明这些问题正是我们要学习这门课的内 容，同时也突出这门功课的重要性，从而使学生明 白学习这门课的目的。2、本课程的基本内容通过对学习目的的学习同学们基本上 已经明 白了学习本课程的基本内容了，艮p：金属的性能、 金属学的基本知识、钢的热处理及常用的金属材料。让学生例举 生活中有关 金属的东西增加互动活 跃课堂气氛通过举例分 析引发学生 学习的兴

12、趣月日（星期总第74课时2教学环节教学环节教师活动学生活动设计意图图中五大区域：奥氏体区域、孕育区、过渡区、产物转变区、马氏体转变区域。（其中强调“C”中“鼻尖”所对应的温度为550C,孕育期最短，此时的奥氏体最 不稳定，最容易分解。）3、过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能 （教师详解转变过程并绘制表格）组织名称.符号-形成温度心显微组织特征，硬度/HR0珠光体疽PoAl650 o粗片层状的F与 Fe3c的混合物.极细片层状的F与Fe3C的混合物35 70。上贝氏供B上。550350*细条状Fe3c分布于 片状的F之间，呈 羽毛状。4045#下贝氏体.B F 0350MsA细小的碇化物分布于

13、针叶状的F之 间，呈黑色针状。，4550oK的转变、是马氏体？碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为4、马氏（1）什4概 念：马氏体。（2）马氏体转变的特点： 马氏体转变是在一定温度范围（M-Mf）,连续冷却过程中进行的，冷却过程停止，转变过程也随之停 止； 马氏体的转变速度极快；马氏体转变时体积发生膨胀，并且含 碳量越高，膨胀越大，所产生的内应力也随之越大;马氏体转变不能进行到底，无论怎么 冷却都有剩余奥氏体；（3）马氏体分为针状和板条状两种针状马氏体：硬度高旦脆性大板条状马氏体：有良好的强度和较好的韧性（4）马氏体的硬度主要取决于含碳量三、过冷奥氏体等温转变图的应用1、在等温转变图上估计连续冷却

14、转变产物 在实际生产中，过冷奥氏体大多数 是在连续冷却 的过程中进行的。（教师通过在黑板上作图举例 分析连续冷却的产 物）教学环节教师活动学生活动设计意图2、确定马氏体临界冷却速度临界冷却速度就 是在曲线中与“鼻尖”相切的冷却速度，要 想在冷却过程中获得马氏体，其冷却速度必须要大 于临界冷却速度。四、课堂总结通过本节内容的学习，同学们首先要熟悉钢在 冷却过程中的一些基本概念；其次要了解过冷奥氏 体等温转变过程中组织的变化过程及其特点；最后 要掌握过冷 奥氏体等温转变图的应用。练习册P16-P21相关内容五、布置作业教学反思1.教学的成败得失2.学生的信息反应3.今后的教学建议课题四、钢的退火与

15、正火教学目标知识目标1、熟悉退火与正火的有关概念2、了解钢在退火与正火的过程中组织发生的变化3、掌握退火与正火的目的能力目标情感目标教学重点1、退火与正火的有关概念及其目的2、钢在退火与正火的过程中组织发生的变化教学难点退火与正火的目的教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学退火与正火在工业生产中经常用于 预先热处 理，他们的目的基本相同，所以通过本内容的学习 同学们要能够将退火与正火进行比拟，最后要能够 总结出各自的优缺点，并通过比拟之后能够正确的 合 理的去选择这两种热处理方法。一、退火1、退火的概念将

16、钢加热到适当温度，保温一段时间，然后 缓慢冷却（-般随炉冷）至室温的热处理方 法称为退火。2、退火的目的降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加 工和冷变形加工。细化晶粒，均匀钢的组织及成份，改善钢 的力学性能。为以后的热处理做好准备。消除内应力，防止工件变形和开 裂。3、常用退火的方法完全退火概念：将钢加热到完全奥氏体化（Ac3以上 30. 50 C），随之缓慢冷却，以获得 接近平衡状态组织的工 艺方法称为完 全退火。月 日（星期总第 课时22教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业用途：主要用于中碳钢极低、中碳合金结构 钢的锻件、铸件、热轧型材等，有时 也用焊接件。球化退火概念

17、：将钢加热到Acl线以上20-30。C,保 温一段时间，以不大于50。C/h的 冷却速度随炉冷却到室温的工艺方 法称为球化退火用途：主要用于共析钢和过共析钢，如碳素工 具钢、合金工具钢、轴承钢等。去应力退火概念：将钢加热到略低于A1线的温度（一般 500-650 C）,保温一定时间后缓慢 冷却到室温的工艺方法称为去应力 退火。用途：只是用来消除零件在锻造、铸造、焊接 等时产生的内应力，以防止工件变形 和开裂，加热过程中组织不发生变 化。二、正火1、正火的概念将钢加热到Ac3线或Accm线以上30-50 C保温适当时间。然后在空气 中冷却到室温的 工艺方法称为正火。2、正火的目的改善低碳钢和低碳

18、合金钢的切削加工性 细化晶粒，提高力学性能消除过共析钢中的网状渗碳体，为 球化退 火作准备代替中碳钢和低碳合金结构钢的退 火，提 高经济性（说明：在满足零件使用要求的情况下优先采用 正火）通过本节内容的学习，问学们首先要熟悉有关退火 和正火的概念；其次要了解钢在退火与 正火的过程中组织发生的变化；最后要 掌握退火与正火的目的及应用。练习册P16-P21相关内容23教学环节教师活动学生活动设计意图教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议24课题五、钢的淬火教学标知识目标1、熟悉淬火的有关概念2、了解淬火时加热的温度及淬火常用冷却介质3、重点掌握典型的淬火方法及淬透性和

19、淬硬性的区别能力目标情感目标教学重点1、淬火的有关概念、淬火时加热的温度及淬火常用冷却介质2、典型的淬火方法及淬透性和淬硬性的区别教学难点如何正确选择淬火方法及影响淬透性和淬硬性的因素教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学教师在课堂上演示，用两根相同的钢 丝同时 在酒精灯上加热一段时间，然后将其中一根钢丝放 到水里迅速冷却下来，而另一根钢丝放在空气中缓 慢冷却下来，再将两根钢丝分别卷起来，会发现用 水冷却的那根钢丝一卷就断了，而在空气中缓慢冷 却的那根钢经过卷曲之后没有断，这是为什么 呢？让同学们带着疑问

20、去通过我们这节课知识内容 的讲解来寻找到答案。一、淬火工艺的概念和目的概念：将钢加热到Ac3线或Acl线以上某一 温度，保温一定时间，然后以适当的速 度冷却，获得马氏 体或下贝氏体组织 的热处理工艺称为钢的淬火。目的：获得马氏体，提高钢的强度和 硬度。 二、淬火加热温度的选择根据钢含碳量及组织的不同，淬火时 温度选 择也是不同的，具体的选择方 法参考教材图 6-15月日（星期总第课时25教学环节教师活动学生活动设计意图三、淬火冷却介质常用淬火介质有：空气、油、水、盐水、碱水 等其冷却能力由弱到强依次为：空气V油V水V 盐水V碱水四、常用淬火方法1、单液淬火法特点：操作简单，易实现机械化和自动化

21、，但 综合冷却性能不够理想，易产生硬度 缺乏或变形和开裂等淬火缺陷。2、双介质淬火特点：内应力小，变形和开裂小，但 操作困 难，不易掌握。3、马氏体分级淬火特点：有效减小淬火应力，防止变形和开裂， 但易出现非马氏体组织，主要用于临 界冷却速度较小的合金钢或截面不 大、形状 复杂的碳钢工件。4、贝氏体等温淬火特点：显著减小淬火应力和变形，基本上消除 了淬火开裂。五、钢的淬透性与淬硬性淬透性：钢在淬火冷却时获得马氏体 深度的 能力。淬透性的好坏主要取决于钢 的临界冷却速度，临界冷却速度越 低，钢的淬透性越好，反之越差。淬硬性：钢在淬火成马氏体后所能到达的最 高硬度。淬硬性好坏主要取决于港 的含碳量

22、，低碳钢淬硬性较差，反 之高碳 钢的淬硬性较好。（说明：淬透性的好的钢不一定淬硬 性就 好）六、常见淬火缺陷1、氧化与脱碳引起原因：炉内高温氧化气体所致 解决方 法：可在盐浴炉内加热，涂保 护气体或在真 空中加热。26教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业2、过热与过烧引起原因：加热温度过过高或高温下 保温时间过 长解决方法：过热工件可用正火予以纠正，过烧 工件只能报废3、变形与开裂引起原因：淬火时过高的内应力所致 解决方 法：采用分级淬火或等温淬火4、硬度缺乏引起原因：加热温度过低，保温时间缺乏，冷 却速度过低解决方法：可采用重新淬火，淬火前需进行一 次正火处理。通过本节内

23、容的学习，同学们首先要 熟悉淬 火的有关概念；其次要了解淬火时加热的温度及淬 火常用冷却介质；再次要掌握典型的淬火方法及淬 透性和淬硬性的区别；最后要了节常见的淬火缺陷 及引起淬火缺陷的因素和解决的淬火缺陷的方法。练习册P16-P21相关内容教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议27课题六、钢的回火教学目标知识目标1、熟悉有关回火的一些基本概念及回火的目的2、了解淬火钢在回火时组织与性能的变化3、掌握钢力学性能与回火温度的关4、掌握回火的分类及应用能力目标能够运用所学的知识对实际生产中对于不同的钢材结合零件的特 点及使用要求正确选用回火的方式情感目标认识到回火作为

24、一道热处理工序在实际生产中的地位 及其重要性教学重点1、回火的基本概念及回火的目的2、钢力学性能与回火温度的关系3、回火的分类及其应用教学难点如何运用钢力学性能与回火温度关系图选择恰当的回火温度教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学在上一节内容（钢的淬火）中我们讲至L经 过淬火后的钢必须要进行及时的回火处理，回火处 理对于大多数的零件来说不仅是热处理的最后一道 工序，而且对钢的性能影响很大，从这一意义上来 说，可 以认为回火操作决定了零件的使用性能 和 寿命。因此，在本节内容中我将和同学们共同来探 讨钢的

25、回火在实际生产中的 重要地位。一、回火的概念及目的1、概念：将淬火后的钢加热到Acl线以下某一温度，然后经过 适当 保温再冷却到室温的 热处理工艺 称为回火。2、目的：改善力学性能消除内应力稳定组织和尺寸二、淬火钢在回火时组织与性能的变化 按加热温 度的不同，淬火钢回火时组 织转变可分为四 大阶段。1、马氏体的分解2、剩余奥氏体的分解3、渗碳体的形成4、渗碳体的聚集和长大提问：Acl线 在铁碳合金 相图中对应 的是哪条 线？对应的 温度又是多 少？月日（星期总第课时28教学环节教师活动学生活动设计意图三、钢的力学性能与回火温度的关系以40钢为 例绘制图表，具体分析。（师生互动-提问:请同学们说

26、出图中各符号分 别为那种力学性能的指 标？）结论：从图中我们可以看出其趋势为：随着回火 温度的升高，钢的强度和硬度逐渐下降 而塑性和韧性不断提高。（这里要注意的是在适当的温度范围内遵循此 规律） 四、回火的分类及应用（板书标题，绘制图表）回火时，对钢的组织和性能起决定性的因素 是回火温度。这局部内容我们通过 图表的方式直 观、具有比照性的说明回火的种类、温度、组织、 性能特点及其应用。利用图表简洁、清晰、直观表 达此局部内容，有助于同学课后记忆和掌握。师生共同完 成此表防止了老师 琴板上画表 格，学生在下 面无事可做 的局面回火种卷回火姬性耕点p低温回火，150-250?.同火马氏 依，期高的

27、视度， 高的耐磨性和 一定的韧切主要用于刀 具、童具、麒中湛回 火、3505cOG回火托氏 附具有高的善性 碾、屈嵌点和 适当的韧性及 麒，主要用于雎零 伟例如弹簧,桶回火。500-6501?.回火索氏 盼具有良好的综 合力能.用干醵的受力 初件，例如雌、 齿抡、连杆、曲 轴等-29教学环节教师活动学生活动设计意图从基本内容的分析上来看这门课是与 实际生 产是有着重要联系的，因此要求学生在学习本课程 的时要注重理论联系实际，同时还要注意培养学生 分析问题和解 决问题的能力。3、金属材料与热处理的开展史这局部内容的目的是为了提高学生的 民族自 信心，培养学生的爱国主义精神，从而激发学生的 学习热

28、情。举例1：例如根据大量的出土文物考证，我国 在公元前16世纪就开始使用金属材 料了；又如殷商时代，在生产工具、 武器、生活用具等方面己大量使用青 铜材料；再如我国还是生产铸铁最 早的国家，早在公元前5世纪至公元 前4世纪的春秋时期己出现了铸铁的 铸造。特别在战国后期，铸铁件的生 产得到了迅速的开展。举例2：在热处理方面，远在西汉时期就“水 与火合为淬”之说，东汉时期那么有 “清水淬其锋”等有关热处理技术 的记载出土的文物如西汉时期的钢 佥|、书刀等，经金相检验，发现其内 部组织接近于淬火马氏体 和渗碳体 组织。4、金属材料在工农业生产中的应用这局部材料的目的是为了说明金属 材料与热 处理在现

29、代工业、农业和国防建设中的应用及重要 的地位。可通过举例的方法来说明金属材料与热处 理技术在科学技术现代化中的地位，从而激发学生 的学习兴趣。举例：具统计目前机械工业部门中所用的材料 有90%以上是金属材料。今年来，我国在材 料工业 领域取得了巨大成就：我国的钢铁产量己跃居世界 前列；在金属材料生产方面己建立了符合我国特点 的合金钢系列，且应用范围正在扩大；广泛采用稀 土元素材料，并研制出了具有世界先进水平的稀土 镁球墨铸铁；许多热处理新工艺、新技术得到了广 泛的应用和推广等等。教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业通过本节内容的学习，首先从思想上耍认识到 回火在热处理工艺中

30、的重要性；其次要对回火的一 些基本概念及回火的目的、淬火钢在回火时组织与 性能的变化有一定的了解；最后要求同学们重点掌 握钢力学性能与回火温度的关系以及回火的分类 及应用，并且通过本节内容的学习能够运用所学的 知识对实际生产中对于 不同的钢材结合零件的特 点及使用要求正确选用回火的方式。1、完成习题册上相关章节的内容。2、通过本节内容的学习结合之前学过的知识试分 析说明假设回火温度过低或者过高会出现什么样的 结果？（课后思考题）教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议30课题七、钢的外表热处理教学目标知识目标1、熟悉外表热处理的有关概念2、了解常用外表淬火的方法及其

31、特点3、了解常用外表化学热处理的方法及其特点能力目标情感目标教学重点1、外表处理的有关概念2、常用外表淬火方法及其特点、常用化学处理方法及其特点教学难点如何正确的选用外表热处理方法教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学在机械设备中，很多零件（如齿轮、活塞销、 曲轴等）是在冲击载荷及外表磨擦条件下工作的。 这类零件往往外表要具有高的硬度和耐磨性，而心 部要有足够的塑性和韧性。为满足这类零件的性能 要 求，就要进行外表热处理。一、外表淬火1、火焰加热外表淬火特点：加热温度及淬硬层不易控制，淬火质 量不稳定，但

32、不需要特 殊的设备，适 用于单件或小批 量生产。2、感应加热外表淬火特点：加热速度快，淬火质量好，淬硬层易得 到控制。适用于中碳 钢、中碳合金钢 大批量生产的零件。二、化学热处理1 .化学热处理不仅改变了钢的组织，而且改 变了钢的化学成分。2 .任何一种化学热处理都是由分解、吸收、 扩散三步组成。31教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业1、钢的渗碳目的：提高工件表层的含碳量，增加外表硬度 和耐磨性。方法：固体渗碳、盐浴渗碳、气体渗 碳三种应用：适用于低碳钢或低碳合金钢制 造的零 件说明:渗碳后需进行相应的淬火+低温 回火2、钢的渗氮日的：提高零件的外表硬度，耐磨性、耐腐蚀

33、性及疲劳强度。方法：气体渗氮、离子渗氮两种方法应用：用 于处理重要的复杂的零件如丝杠、俾杆、排气阀等 说明：渗氮后的工件不需要进行热处理即可 得到高的硬度。3、碳氮共渗通过本节内容的学习，同学们首先要熟悉外表热处 理的有关概念；其次要了解常用外表淬火的方法及 其特点以及常用外表化学热处理的方法及其特点； 最后同学们 要会正确的选用便面热处理的方法。练习册P16-P21相关内容教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议月日（星期总第课时32课题八、合金元素在钢中的主要作用教学目标知识目标1、熟悉钢中常用合金元素，加入的目的是什么？2、了解合金元素对钢性能有何影响能力目标

34、情感目标教学重点1、钢中常加合金元素有哪些？加入的目的是什么？2、合金元素对钢性能有何影响教学难点各种合金元素对钢性能的影响教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 仍il分木斤注教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学普通的碳钢有时候无法满足生产中的 使用要 求，对干-些要求有特殊性能，如 耐热、耐腐蚀、 高磁性、无磁性、耐磨等场合普通的碳钢是无法满 足要求，因此随着现代工业和技术的开展，人们在 机械制 造行业中广泛采用合金钢。1、强化铁素体(学生互动：提问什么是固溶强化？)大多数合金元素(除铅外)都能溶入铁素体中 产生固溶强化作用，从而可提高钢的强度和

35、硬 度。此外，合金元素的含量对钢的韧性也有一 定的影响。2、形成合金碳化物(1) 合金渗碳体：容易形成这类碳化物的元素有镒，铭、钮、鸨等。合金渗碳体略 为稳定，硬度也略高。(2) 特殊碳化物：易形成特殊碳化物的元素有饥、胃、钛等。这类特殊的碳化物具 有更高的熔点、硬度和耐磨性，而且稳定 不易分解，能显著提高钢的硬度、强度和 耐磨性。33教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业3、细化晶粒几乎所有的合金元素都有抑制钢在加热时奥 氏体晶粒长大的作用，从而到达细化晶粒的 目的。（教师口述，详解细化晶粒的原因）4、提高钢的淬透性除钻外，所有的合金元素溶于奥氏体 后，均 可增加过冷奥氏体

36、的稳定性，推迟向珠光体 的转变，使C曲线右移，从而减小淬火临界 冷却速度，到达提高钢淬透性的目的。常用提高淬透性合金元素有：钥、镒、铭、镣和 硼等。5、提高钢的回火稳定性合金钢在回火过程中，由于合金元素的阻碍 作用，使马氏体不易分解，碳化物不易析出，即使 析出后也不易聚集长大，而保持较大的弥散度，使 得钢在回火过程中硬度下降较慢，从而到达回火稳 定的目的，这种作用还可以用来提高刀具的使用寿 命。通过本节内容的学习，同学们要对钢 中常加 合金元素有所了解，对合金元素加入之有哪些作用 和目的，同学们对于这一点一定要加以掌握，这对 于我们今后正确选择合金材料很重要。练习册P22-P25（教师互 动：

37、提问-什 么事回火稳 定性？）教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议月 日（星期总第 课时34课题九、合金钢的分类及牌号教学目标知识目标1、熟悉合金钢的分类方法及其种类2、掌握几种典型合金钢的牌号及其含义的表 达方法能力目标情感目标教学重点1、合金钢的分类方法及其种类2、典型合金钢的牌号及其含义的表达方法教学难点如何根据合金钢的牌号简单分析其成分、性能、应用等教学用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学掌握合金钢的分类方法以及合金钢 牌号的含 义及其应用是很重要的，这对我们在今后的

38、实际生 产中正确选用合金钢 的牌号是有着非常重要的意 义，这节课将和同学们一起来谈谈有关合金钢的分 类及其牌号的含义。一、合金钢的分类1、按用途分类合金结构钢：用于制造机械零件和工 程结构 的钢合金工具钢：用于制造各种工具的钢特殊性能 钢：具有某种特殊物力、化学性能的钢，如不锈 钢等 2、按合金元素总含量分类低合金钢：合金元素总含量V5%中合金钢： 合金元素总含量5% 10%高合金钢：合金 元素总含量10% 二、合金钢的牌号1、牌号表示方法采用两位数字（含碳量）+元素符号（或汉字）+ 数字表示 前两位数字一平均含碳量的万分数35教学环节教师活动学生活动设计意图四、课堂总结五、布置作业元素符号一

39、表刀钢中含有的主要合 金元素 后面的数字一表示该元素的含量（VI. 5 % 时不予标出）举例分析：60Si2Mn为合金结构钢，平均含 碳量为 0.60%,主要合金元素含镒 量小于1.5%平均含硅量为 2%o9SiCi为合金工具钢，平均含碳量为 0.90%,主要合金元素为硅、 铭，含量均小于15虬（工具 钢用含碳量的千分数表示，大 于1%时不标出）W18Cr4V为平均含碳量为0. 7% - 0. 8%,主要合金元素鸨含量为18%,铭为4%、 帆为小于1.5%的高速钢（高速钢平均含碳量 小于1%省略不写）GCrl5SiMn表示平均含铭量为1.5%,硅、镒 含量均小于1. 5%的滚动轴承钢。掌握合金

40、钢的分类方法以及合金钢 牌号的含 义及其应用是很重要的，这对我们在今后的实际生 产中正确选用合金钢 的牌号是有着非常重要的意 义，这节课将和同学们一起来谈谈有关合金钢的分 类及其牌号的含义。练习册P14-P15教学反思1 .教学的成败得失2 .学生的信息反应3 .今后的教学建议月日（星期总第课时36课题十、合金结构钢教学目标知识目标1、熟悉合金结构钢的种类2、了解合金结构钢的成分、性能、热处理及其用途3、能够对常用合金结构钢的牌号进行简单的分析能力目标情感目标教学重点1、各种合金结构钢的成分、性能、热处理及其用途2、常用合金结构钢的牌号进行简单的分析教学难点各合金元素在钢中所起的作用是什么教学

41、用具教学方法阅读教学法、归纳法、举 例分析法教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、组织教学二、导入新课三、新课教学合金结构钢是用于制造各种工程结构和制造 机械零件的钢。这类钢是在碳素结构钢的基础上， 加入了少量的合金元素而行成的，广泛用于桥梁、 建筑、船舶以及机械工程零件中，根据用途和热处 理特点可分为：低合金高强度结构钢、渗碳钢、调 质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。下面就来 分析 各种合金结构钢。1、低合金高强度结构钢含碳量：一般在0.10%0.25%之间 常加合 金元素：镭、硅、钥、呢、钛等 热处理方式：热轧退火或正火 性能及用途： 参见教材表7. 1（教师可举个别典型的牌号作简单的

42、分析）2、合金渗碳钢含碳量：一般在0.10%0.25%之间 常加合 金元素：格、镣、镒、硅、硼等热处理方式：渗碳+淬火+低温回火性能及用 途：参见教材表7N（教师可举个别典型的牌号作简单的分析）引导学生记 忆引导学生记 忆37月 日（星期总第课时教学环节教师活动学生活动设计意图3、合金调质钢含碳量：一般在0. 25%0. 50%之间 常加合金元素：铭、镒、硅、镣、硼以及钥、帆、钙、钛等热处理方式：调质处理（可再进行外表淬火或外表化学热处理）性能及用途：参见教材表7. 5（教师可举个别典型的牌号作简单的分析）4、合金弹簧钢引导学生记含碳量：一般在0. 45%0. 70%之间 常加合忆金元素：镒、

43、硅、铭、#1、钙等热处理方式：喷丸处理（热成型弹簧）去应力退火（冷成型）性能及用途：参见教材表7. 6（教师可举个别典型的牌号作简单的分析）5、滚动轴承钢含碳量：一般在0. 95%L 15%之间（铭：0. 40%1.65%)引导学生记常加合金元素：以铭为主，可加入少量的忆硅、镒等元素 热处理方式：淬火+低温回火性能及用途：参见教材表7. 7（教师可举个别典型的牌号作简单的分析）通过本节内容的学习，问学们要对合金结 构钢的种类以及各种合金结构钢的成分、性能、热处理及其用途有一定的了解，并能对一些典型的牌号作简单的分析。引导学生记练习册P14-P15忆四、课堂总结五、布置作业教学反思1.教学的成败得失2.学生的信