1、 中等职业学校备课教案（共80学时） 金属加工与实训科目 基础常识与技能训练 教师 专业 班级 二O 年 期 教学进度计划（80学时）教学时间教学内容备注周节章节主要教学内容14绪论112金属加工概述，课程的性质、任务和教学目标金属材料的强度与塑性金属材料的硬度2412341金属材料的韧性金属材料的疲劳强度非合金钢、低合金钢和合金钢3421234非合金钢、低合金钢和合金钢铸铁非铁金属新型工程材料简介（可作为阅读材料）44312节日机动热处理概述退火与正火5433456淬火与回火时效表面热处理与化学热处理热处理新技术简介（可作为阅读材料）6441铸造74412铸造锻压8442锻压9443焊接10
2、451金属切削加工基础11452一、机床分类及型号二、钻床及其应用12452三、车床及其应用13452三、车床及其应用四、铣床及其应用14452五、数控机床及其应用15452六、其它机床及其应用1645 3 4一、特种加工二、先进加工技术生产过程的基础知识 一1745 4生产过程的基础知识 二、三、四、五18454生产过程的基础知识 六、七19454复习、机动204期末考试小计80 本课程全套课件已上传百度文库，请搜索“云天课件”。 章节緒 论备注教学目的知识目标 了解金属加工在国民经济中的作用与地位， 现状与发展趋势；了解金属加工的主要工种分类与特点；了解金属加工的安全生产规范；了解本课程的
3、性质和任务；课型新授课技能目标了解本课程的教学目标和学习、 训练方法。学时2日期情感目标 激发学生对专业的热爱，培养对机械学科的学习兴趣教学资源多媒体课件、模型机零实物重点 本课程的学习目的与要求。 本课程的学习特点。难点教学方法演示法讲授法教 学 过 程教学引导教师自我介绍： 绪 论引入课程： 本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。 金属材料由于其具有比其他材料优越的性能,如物理性能、 化学性能、 力学性能及工艺性能等,广泛地应用于机械制造、 工程建设、 交通、 石油化工、农业、 国防等领域。 因此,了解金属材料的分类、 性能及成形加工过程等知识具有重要意义。一、 金
4、属和金属材料的定义 金属 金属材料 纯金属和合金 纯金属 合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。 如碳素钢是由铁和碳组成的合金。二、 金属材料的分类 工程材料有金属材料和非金属材料两大类， 本书只涉及金属材料。 金属材料有： 钢铁材料、 非铁金属（有色金属） 材料。 三、 金属材料在国民经济中的作用和地位 金属材料在国民经济中具有重要的作用和突出的地位,它是人类社会发展的重要物质基础。 人类利用金属材料制作了生产和生活用的工具及设备设施,不断改善人类生存的环境与空间,创造了丰富的物质文明和精神文明。随着金属材料大规模生产及消耗量的上升,极大地促进了人类社会和科学技术
5、的飞速发展。 因此,金属材料在国民经济中的地位和作用越来越突出,是促进社会生产力发展的重要基础物资之一。四、 金属材料加工的现状与发展趋势 (1) 竞相发展非铁金属工业（有色金属工业）。 (2) 高度重视金属材料的综合利用与开发。(3) 加强非金属材料的研发与使用力度。 (4)金属加工机床数控化。 数字控制技术不仅广泛应用于车、 铣、 钻、 磨和电加工机床上,而且还在各类热加工设备中逐步使用。 (5)金属加工技术先进化。 激光技术、 电子束加工、 3D打印技术、 机器人技术等等。 (6)金属加工过程逐步实现自动化。 如： 计算机辅助制造(CAM)、 柔性制造单元(FMC)等等 (7)金属加工生
6、产呈现出绿色制造。五、 金属材料加工的发展历史 中国古代： 中国现代： 六、 金属材料加工的主要工种分类及特点 金属材料加工 是指采用合理的加工工艺方法对金属材料进行加工,获得符合设计要求的金属制品的工艺过程。 金属材料加工过程 包括将金属材料制成毛坯,将毛坯加工成零件,再将零件装配成部件或机器的整个生产过程。 金属加工方法分类 主要包括热加工和冷加工两大类。 热加工主要包括铸造、 锻压、 焊接、 热处理等加工方法， 它们主要用于生产金属毛坯。 热处理是改善金属材料性能和质量的重要工艺方法,它包括预先处理和最终热处理。 冷加工主要包括各种机械加工方法 如冲压加工、 钻削加工、 车削加工、刨削加
7、工、 铣削加工、 磨削加工、 拉削加工、 数控加工、 特种加工等。 它们主要用于对各种毛坯或原材料进行精确加工， 逐步改变毛坯或原材料的形状、 尺寸及表面质量,使其获得所需精度要求的合格零件。七、 金属材料加工安全生产规范要求 安全生产对于金属材料加工行业来说,是一项非常重要的教育内容。 忽视安全生产， 不仅会对人体造成伤害， 而且还会给企业、 社会和国家造成经济损失。 因此， 对于从事金属材料加工行业的工作人员来说， 一定要将“ 安全第一，预防为主” 的思想放在第一位， 牢固树立安全生产意识， 并在实习或实训中积极落实安全生产制度。八、 金属材料加工与实训的性质与任务 本课程的性质是中等职业
8、学校加工制造类相关专业的一门专业基础课程。 其主要任务是使学握必备的金属材料、 热处理、 金属加工工艺知识和技能；培养学生分析问题和解决问题的能力，具备继续学习专业技术的能力； 培养其在加工制造类专业领域的基本从业能力；贯穿职业道德和职业意识的培养，形成严谨、 敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 组织教学：清点人数，整顿秩序现代加工精彩视频展示 课堂练习与评价： 举例说明什么是冷加工和热加工？课外作业：课堂小结： 绪论一、金属和金属材料的定义 金属、金属材料 纯金属和合金二、 金属材料的分类 工程材料有金属材料和非金属材料两大类， 本书只涉及金属材料。 金属材料有
9、： 钢铁材料、 非铁金属（有色金属） 材料。三、 金属材料在国民经济中的作用和地位 金属材料在国民经济中具有重要的作用和突出的地位,是人类社会发展的重要物质基础。四、 金属材料加工的现状与发展趋势五、 金属材料加工的发展历史六、 金属材料加工的主要工种分类及特点 主要包括热加工和冷加工两大类。七、 金属材料加工安全生产规范要求八、 金属材料加工与实训的性质与任务教学反思：章节第1章 金属材料的力学性能第一节 金属材料的强度与塑性备注知识目标理解金属材料的力学性能及强度、塑性的概念；课型新授课技能目标理解拉伸试验过程学时2 日期情感目标提升学生的专业精神教学资源多媒体课件模型机零实物重点掌握常用
10、的强度、塑性指标及应用难点拉伸试验及曲线、强度指标的建立过程教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导导入新课: 本章主要介绍金属材料力学性能指标的分类、含义、使用范围等内容。 金属材料性能 金属材料在给定外界条件下的抵抗能力。第一节 金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念 力学性能： 是指金属材料在外力作用下表现出来的一系列性能指标，又称机械性能。 内力： 导致物体内部之间产生的相互作用的力，单位 N ； 应力： 单位面积上的内力 ； 应变： 由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化。 金属材料的力学性能, 是评定金属材料质量的主要依据, 也是金属构件设计时选材和进行强度计算的主要依
11、据。二、 拉伸试验过程分析 拉伸试验: 强度、塑性指标获得的方法. 试样、试验机 拉伸曲线 载荷F和伸长量L之间的关系曲 拉伸曲线的几个变形阶段：三、 强度 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力. 1.屈服强度和规定残余延伸强度 屈服强度 表示在外力作用下，材料刚开始产生塑性变形时的最小应力值，以 ReL表示，即: 屈服强度是工程技术上重要的力学性能试验指标之一,也是大多数机械零件选材和设计的依据。 残余延伸强度 一些脆性材料（如高碳钢、铸铁等） , 没有明显的屈服现象，可用残余延伸强度来代替其屈服强度。 2.抗拉强度 抗拉强度 是指拉伸试样拉断前所承受的最大标称拉应力
12、,用符号 Rm 表示。 抗拉强度也是工程技术上重要的力学性能试验指标之一,是脆性材料（如铸铁等） 零件选材和设计的依据。 四、 塑性 塑性 是金属在外力作用下，断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。塑性指标也由拉伸曲线试验数据确定，有断后伸长率和断面收缩率两个指标。 1. 断后伸长率 试样拉断后标距长度的伸长量与其原始标距之比值的百分率，用符号A表示。2.断面收缩率 试件拉断后断口处（缩紧处）横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，用符号 Z 表示。 材料的塑性表示材料在断裂前能够发生塑性变形的程度，影响材料的加工性能，通常要求机械零件要具有一定的塑性。组织教学：清点人数，整顿秩序课堂练习与
13、评价： 按照右图说明力伸长曲线转折点的含义。 课外作业：课堂小结：第一节 金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念 力学性能、内力、应力、应变；金属材料的力学性能,重要性二、 拉伸试验过程分析 拉伸试验、拉伸曲线 三、 强度 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力. 1.屈服强度和规定残余延伸强度 2.抗拉强度四、 塑性 是金属在外力作用下，断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。塑性指标也由拉伸曲线试验数据确定，有断后伸长率和断面收缩率两个指标。 1. 断后伸长率 2.断面收缩率 材料的塑性表示材料在断裂前能够发生塑性变形的程度，影响材料的加工性能，通常要求机械零件要具有一定
14、的塑性。 教学反思：章节第二节 金属材料的硬度第三节 金属材料的韧性 第四节 金属材料的疲劳强度备注教学目的知识目标理解金属材料韧性、疲劳强度的概念；课型新授课技能目标理解冲击试验、度试验过程学时2 日期情感目标培养学生的专业素养教学资源多媒体课件模型机零实物重点 掌握韧性、疲劳强度指标及应用难点疲劳试验教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习导入： 1. 拉伸试验是怎么确定屈服强度的？写出其计算式。 2. 金属材料具有一定的塑性有什么好处？第二节 金属材料的硬度 硬度 是衡量软硬程度的指标，表示抵抗局部变形和破坏的能力，是重要的力学性能指标之一。 硬度指标分类： 洛氏硬度、布氏硬
15、度和维氏硬度，其中应用最广泛的是洛氏硬度 HRC 和布氏硬度 HB。 硬度应用广泛： 试验基本上不损伤工件,操作简便、迅速,可直接在工件上进行测试；同时, 硬度又是一项综合力学性能指标,硬度高低与强度和塑性、耐磨性相关。 试验方法：车间现场常用压入法测定硬度，也有其它方法。一、 布氏硬度（HBW） 布氏硬度试验原理是用一定直径的硬质合金球, 加载并卸除试验力,测量试样表面的压痕直径 d, 然后根据压痕直径 d 计算其硬度值的方法。 布氏硬度指标 HBW 布氏硬度标注 布氏硬度试验的特点及应用 试验时金属材料表面压痕大, 能在较大范围内反映被测金属材料的平均硬度, 测得的硬度值比较准确, 数据稳
16、定。但由于压痕较大, 对金属表面的损伤较大, 不宜测定太小或太薄的试样。布氏硬度试验主要用于测定原材料的硬度, 如铸铁、非铁金属、经退火处理或正火处理的金属材料及其半成品。二、 洛氏硬度（HR） 洛氏硬度 其试验原理是将锥角为 120 的金刚石圆锥体或球(淬火钢球或硬质合金球)， 分两步加载压入试样表面,根据试样残余压痕深度增量来衡量试样硬度的大小。 洛氏硬度指标 有三个标尺： HRA、 HRB、 HRC（多用） 洛氏硬度标注 50HRC 洛氏硬度试验特点及应用： 硬度试验压痕小， 表面损伤小，试验操作简便,直接读取硬度值。但硬度值的准确性不如布氏硬度高。洛氏硬度是生产中广泛应用的一种硬度试验
17、方法， HRC 标尺多用于测定淬火钢、工具（刃具、量具、模具）的成品或半成品零件的硬度。三、 维氏硬度（HV） 维氏硬度 维氏硬度的测定原理 维氏硬度指标 HV5-1000，一个指标从极软到极硬拉通。 维氏硬度标注 如： 640HV30 维氏硬度试验特点及应用： 维氏硬度试验法适用范围宽, 从很软的材料到很硬的材料都可以测量, 其测量结果精确可靠。但测取维氏硬度操作较麻烦，对试样表面的质量要求也高, 测量效率较低。维氏硬度试验主要用于精密、极薄板、渗碳层深度以及科研实验室等场合。第三节 金属材料的韧性 韧性 是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。 冲击试验 金属材料韧性的大小通常采用吸收能量
18、K(单位为焦耳)指标来衡量,而测定金属材料的吸收能量,通常采用夏比摆锤冲击试验方法来测定。一、夏比摆锤冲击试样 夏比摆锤冲击试样有 V 形缺口试样和 U 形缺口试样两种 ，冲击实验装置示意图。二、夏比摆锤冲击试验方法 夏比摆锤冲击试验是在摆锤式冲击试验机上进行的。 韧性指标： 冲击功 KV 2 = Epv1 Epv2三、温度对吸收能量的影响 冷脆现象： 当温度越低时，金属材料的韧性下降，脆性就增大。第四节 金属材料的疲劳强度一、疲劳现象 循环（交变）应力 疲劳现象 部分机械零件(如轴、齿轮、弹簧等)是在循环应力作用下工作的。零件在低于材料的屈服强度的循环应力作用下,经过一定工作时间后会发生突然
19、断裂, 这种现象称为金属材料的疲劳。 注意：疲劳破坏不同于零件一次超载引起的强度破坏。 疲劳断口 疲劳断口特征明显，有疲劳源、疲劳裂纹扩展区（光滑、面积较大）、最后脆断区（粗糙新断，面积较小）。 疲劳破坏的危害 在工作应力低于正常值下发生突然断裂，断前无预兆，易造成严重事故。机器零件损坏中的 80% 是疲劳破坏。二、疲劳强度 金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环而不的最大应力值称为金属材料的疲劳强度。 疲劳试验： 对结构钢，疲劳强度约为其抗拉强度的二分之一。 防止零件发生疲劳破坏的措施： 影响疲劳强度的因素很多, 在设计时在结构上注意避免零件应力集中； 通过改善零件表面粗糙度值和表面残余
20、应力状态， 减小缺口效应， 从而提高零件的疲劳强度。 组织教学：清点人数，整顿秩序如：淬火硬度 50HRC、刀具硬度 62HRC课堂练习与评价： 请你写出所学力学性能指标的计算公式。 课外作业：课堂小结： 第二节 金属材料的硬度 硬度 是衡量软硬程度的指标，表示抵抗局部变形和破坏的能力，是重要的力学性能指标之一。硬度指标分类： 洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度。一、 布氏硬度（HBW） 布氏硬度试验原理、布氏硬度指标 HBW、布氏硬度标注、布氏硬度试验的特点及应用二、 洛氏硬度（HR） 洛氏硬度 其试验原理、洛氏硬度指标 有三个标尺： HRA、 HRB、 HRC（多用） 洛氏硬度标注 50HRC、
21、 洛氏硬度试验特点及应用三、 维氏硬度（HV） 维氏硬度 维氏硬度的测定原理、维氏硬度指标 HV5-1000，、维氏硬度标注 如： 640HV30 维氏硬度试验特点及应用： 第三节 金属材料的韧性 韧性 冲击试验一、夏比摆锤冲击试样 夏比摆锤冲击试样有 V 形缺口试样和 U 形缺口试样两种二、夏比摆锤冲击试验方法 夏比摆锤冲击试验是在摆锤式冲击试验机上进行的。韧性指标： 冲击功三、温度对吸收能量的影响 第四节 金属材料的疲劳强度一、疲劳现象 循环（交变）应力、疲劳现象、疲劳断口、疲劳破坏的危害二、疲劳强度 金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环而不的最大应力值称为金属材料的疲劳强度。疲劳试
22、验、防止零件发生疲劳破坏的措施 教学反思：章节第2章 常用工程材料第一节 非合金钢、低合金钢和合金钢备注知识目标理解各类钢的定义和分类课型新授课技能目标理解非合金钢的性能特点了解非合金钢的的应用范围学时2 时期情感目标提升学生的专业精神教学资源多媒体课件模型机零实物重点建立典型零件与典型工程材料之间的关系难点同上教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导 第2章 常用工程材料导入新课: 本章主要介绍工程材料的分类、性能及应用范围等内容。学习过程中的主要任务包括: 第一， 了解各类工程材料的定义和分类; 第二， 了解各类工程材料的性能特点; 第三， 了解常用工程材料的应用范围， 建立典型零
23、件与典型工程材料之间的关系的对应关系。 工程材料 是指在生活、生产和科技领域中， 用于制造结构件、机器、工具和功能部件的各类材料的统称。 工程材料的类别 按其特性，可分为金属材料和非金属材料。第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 钢：铁碳合金（碳的质量分数2.11%），还含有硫(S)、磷( P)、硅( Si)、锰(Mn)等杂质元素。 杂质元素对钢的影响： 硅、锰是有益元素，能提高钢的强度、硬度；而硫、磷是有害元素，造成钢的脆性，其中S造成钢的热脆， P造成钢的冷脆，其含量决定钢的质量。 加入各种合金元素的目的是为了满足各种特殊性能要求。一、非合金钢的分类、牌号及用途 1. 非合金钢的分类 钢的类别
24、主要按钢的化学成分、钢的品质、钢的用途来分类。 （1）非合金钢（碳素钢）按化学成分分类 铁+碳+杂质 低碳钢 碳的质量分数wc0.25 中碳钢 碳的质量分数wc0.250.6 高碳钢 碳的质量分数wc0.6 （2）按钢的品质分类（主要根据有害杂质硫、磷的含量分类） 普通质量钢 有害杂质硫、磷的含量较多。 如： Q235。 优质钢 有害杂质硫、磷的含量较低。如： 45、 T7。 特殊质量钢 有害杂质硫、磷的含量控制严格。如： T7A、 T12A。 （3）按用途分类 结构钢 主要用于制造工程结构、桥梁、建筑结构和机器零件等，一般为低、中碳钢。如：建筑钢筋（Q235）、机器零件(65Mn)等 工具钢
25、 主要用于制造各种刃具、模具和量具。一般为高碳钢。如：锉刀（T12）等 （4）钢的其它分类方法 如按专业分：锅炉、桥梁等等。 通过工程材料的牌号一般能大致了解钢铁的“类别、化学成分、质量、性能、热处理方法和用途” 等信息。 2. 非合金钢（碳钢）的牌号及用途 （1） 碳素结构钢的牌号及用途 牌号： 例如 Q 235 A F，表示屈服强度为235 MPa 的 A 级质量的碳素结构钢，属于沸腾钢。常用牌号： Q195-Q275，典型： Q 235 质量： 普通质量，也分A、 B、 C、 D等级， A级最低 脱氧程度： F、 Z（省）、 TZ 用途： 此类钢塑性好，可焊性好，通常不热处理，用于受力不
26、大的非重要场合。 如：一般建筑钢筋、钢板、要求不高的小轴、螺钉垫圈等标准件。 （2） 优质碳素结构钢的牌号及用途 牌号： 用两位平均碳的质量分数的万分数表示。如： 45号钢表示平均碳的质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。质量全是优质钢。 用途： 大量用作一般机器零件，一般要通过热处理强化零件（20、 25渗碳、中碳钢可调质）。如：冲压件、轴、齿轮、受力的螺纹标准件等等。 （3） 其它专用优质非合金钢的牌号及用途 1）铸造碳钢： 牌号： 如： ZG200-400，“ZG”表示“铸钢”的拼音字头， 200、 400分别表示铸钢的屈服强度和抗拉强度的Mpa值。 用途：主要用于形状复杂适合铸造、力学
27、性能要求较高又不能用铸铁的大型机器结构。如：机器横梁、箱体、大型齿轮等等。 2）其它专用钢：主要有易切削钢、锅炉用钢、焊接用钢等。 （4） 碳素工具钢的牌号及用途 牌号： 碳素工具钢的碳的质量分数在0.7%1.4%。其牌号以“T” 后面加数字表示钢中平均碳的质量分数的千分数；有优质钢和高级优质钢两类， 若是高级优质碳素工具钢， 则在数字后面加“A” ， 如T10A等。 用途： 用作一般工具（刃具、量具），都要通过热处理提高硬度及耐磨性。如：榔头、手锯条、锉刀、低档游标卡尺等等。组织教学：清点人数，整顿秩序课堂练习与评价： 试从钢的类型、碳的质量分数、质量、性能、用途方面识读下列钢的牌号。 Q2
28、35 45 T12课外作业：课堂小结： 第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 钢的定义及分类、杂质元素对钢的影响 一、非合金钢的分类、牌号及用途 1. 非合金钢的分类 钢的类别主要按钢的化学成分、钢的品质、钢的用途来分类。 2. 非合金钢（碳钢）的牌号及用途 （1） 碳素结构钢的牌号及用途 牌号： 例如 Q 235 A F，表示屈服强度为235 MPa 的 A 级质量的碳素结构钢，属于沸腾钢。常用牌号： Q195-Q275，典型： Q 235 质量、脱氧程度、用途、普通质量 （2） 优质碳素结构钢的牌号及用途 牌号： 用两位平均碳的质量分数的万分数表示。如： 45号钢表示平均碳的质量分数为0.45
29、%的优质碳素结构钢。质量全是优质钢。 用途： （3） 其它专用优质非合金钢的牌号及用途 1）铸造碳钢：2）其它专用钢： （4） 碳素工具钢的牌号及用途 牌号： 碳素工具钢的碳的质量分数在0.7%1.4%。其牌号以“T” 后面加数字表示钢中平均碳的质量分数的千分数；有优质钢和高级优质钢两类， 若是高级优质碳素工具钢， 则在数字后面加“A” ， 如T10A等。 用途： 注意：可以从钢牌号类别含碳量质量（组织）热处理应用等方面来全面认识钢的典型牌号。教学反思：章节第一节 非合金钢、低合金钢和合金钢备注知识目标理解低合金钢和合金钢的分类课型新授课技能目标理解低合金钢与合金钢的性能特点了解低合金钢与合金
30、钢的的应用范围学时2 时期情感目标提升学生的专业精神教学资源多媒体课件模型机零实物重点建立典型零件与典型工程材料之间的关系难点同上教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习导入: 1.优质碳素结构钢和碳素工具钢从含碳量上看，有什么不同？ 2. 请你从牌号类别含碳量质量应用上分析下两个碳素钢的牌号： 45 T12A第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 二、 低合金钢的分类、牌号及用途 低合金钢 合金总量较低（成本低），焊接性较好，性能优于碳素钢；主要用于重要的工程结构。主加元素为： Si、 Mn、 P、 Cu等。 1. 低合金钢的分类 按低合金钢的质量等级分，可分为普通、优质和特殊质量；按
31、用途低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金专用钢。 2. 低合金钢的牌号及用途 （1）低合金高强度结构钢 牌号： 与碳素结构钢的牌号基本一致，不同的是屈服强度值较高。如：Q345Q690 。 性能与用途： 与碳素结构钢相比，有较高的强度、韧性、耐腐蚀性及焊接性。价格稍高。大量用作较重要的建筑、桥梁、船舶、容器等等。 （2）低合金耐候钢 （3）低合金专用钢三、合金钢的分类、牌号及用途 合金钢 种类较多，在工业上具有重要用途。它具有高强度、高硬度、高耐磨性及特殊的物理、化学性能等；价格较高；用于制作重要的机器零件工、量、模具等。大多需要热处理后使用。 1.合金钢的分类 1）按钢的质量分类（主要根
32、据有害杂质硫、磷的含量分类） 优质钢 硫、磷的含量较低，如： 20CrMnTi、 40Cr等。 特殊质量钢 硫、磷的含量控制严格。如： 38CrMoA、 W18Cr4V等。 （2）按用途分类 结构钢 主要用于制造重要的机器零件等，一般为低、中碳钢。如：轴、齿轮(40Cr)、弹簧（60Si2Mn）等。 工具钢 主要用于制造各种重要的刃具、模具和量具。一般为高碳钢。如：高速钢(W18Cr4V)等。 特殊性能钢 具有特殊物理化学性能的钢。 如：不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。 2. 合金钢牌号及用途 （1）合金结构钢的牌号 牌号： 如： 20Cr、 45Mn2、 38CrMoA等，是在优质碳素结构钢基础上
33、加上合金元素组成。 两位数字表示碳的质量分数为万分之几，合金元素符号后的数字表面该元素的质量分数为几%（含量小于1.5%省略不标）；后面的A表示高级优质钢，无A表示优质钢。 用途： 合金渗碳钢 20Cr、 20CrMnTi ，活塞销、汽车齿轮等。 合金调质钢 40Cr、 45Mn2，主轴、重要齿轮、连杆、曲轴等。 合金弹簧钢 60Si2Mn，大尺寸弹簧、板簧等。 （2）滚动轴承钢 牌号： 典型： GCr15、 GCr15SiMn， G是滚动轴承钢的拼音字头，都是高碳钢（碳的质量分数省略不标）， Cr元素的质量分数为千分之1.5。都是高级优质钢（省略）。 用途： 制造各类滚动轴承的内、外圈和滚动
34、体，也可以制造工、量具等。 注意： 滚动轴承钢是一种专用钢，滚动轴承虽然是机器零件，但其工作性质决定需要高耐磨的性能，因此滚动轴承钢就与合金工具钢类似，也能制造工具。 （3）合金工具钢 牌号： 典型： 9SiCr、 CrWMn、 W18Cr4V。首位数字是碳的质量分数为千分之几（大于1%省略不标）；后面是合金元素及其含量（几%，含量1.5%省略含量不标）；都是高级优质钢（省略）。 用途：低合金工具钢 9SiCr、 CrWMn， 低速、复杂的切削刀具，如丝锥、板牙、机铰刀、量具、冷作模等。 高速钢 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2，红硬性600 C， 各类中速切削刀具，如车刀、铣刀、齿轮滚
35、刀等。 （4）特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢 不锈钢：如： 1Cr18Ni9、 0Cr18Ni9、 2Cr13，牌号与合金结构钢表示方法相同，只是当碳的质量分数很低时，用0或00表示。 主要用于耐腐蚀要求的零件及工具，也用于装饰材料。如医疗器械、化工机械、厨具等。 耐热钢：如： 2Cr21Nil2N，牌号与合金结构钢表示方法相同。主要用于高温环境下工作的机件。如发动机排气门、锅炉燃烧部件等。 耐磨钢（高锰钢）：如： ZGMn13，因为耐磨钢一般铸造后就使用，所以用“ZG”表示。主要用于强烈磨损的场合。如，履带、铲齿等。四、钢铁及合金牌号统一数字代号体系（略）组织教学：清点人数，整顿秩序 课
36、堂练习与评价： 试从钢的类型、碳的质量分数、质量、热处理、性能、用途方面识读下列钢的牌号。 20CrMnTi 40Cr W18Cr4V GCr15 1Cr18Ni9课外作业：课堂小结： 第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 二、 低合金钢的分类、牌号及用途 1. 低合金钢的分类 2. 低合金钢的牌号及用途 低合金高强度结构钢 牌号、性能与用途：与碳素结构钢的牌号基本一致，不同的是屈服强度值较高。如：Q345Q690 。三、合金钢的分类、牌号及用途 合金钢 含义 1.合金钢的分类 1）按钢的质量分类（2）按用途分类 2. 合金钢牌号及用途 （1）合金结构钢的牌号 牌号组成、用途 合金渗碳钢 20Cr
37、、 20CrMnTi ，活塞销、汽车齿轮等。合金调质钢 40Cr、 45Mn2，主轴、重要齿轮、连杆、曲轴等。合金弹簧钢 60Si2Mn，大尺寸弹簧、板簧等。 （2）滚动轴承钢 （3）合金工具钢 牌号： 典型： 9SiCr、 CrWMn、 W18Cr4V。用途：低合金工具钢 9SiCr、 CrWMn， 低速、复杂的切削刀具，如丝锥、板牙、机铰刀、量具、冷作模等。 高速钢 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2，红硬性600 C， 各类中速切削刀具，如车刀、铣刀、齿轮滚刀等。 （4）特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢 注意：可以从钢牌号类别含碳量质量（组织）热处理应用等方面来全面认识钢的典型牌号。 教学反思：章节 第二节 铸铁 第三节 非铁金属备注知识目标理解铸铁的分类，了解非铁金属课型新授课技能目标理解常用铸铁的性能特点了解常用铸铁、非铁金属的应用范围学时2 时期情感目标提升学生的专业精神教学资源多媒体课件模型机零实物重点建立典型零件与典型工程材料之间的关系难点同上教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习导入: 1.大家讨论一下合金钢的质量是怎么表达的？ 2.请你从牌号类别含碳量质量应用上分析下两个合金钢的牌号： 40Cr W18Cr4V 第二节 铸铁 一、铸铁概述 铸铁 是碳的质量分数 为 2.11% 6.69%， 硫、磷、 硅、锰等杂质元素含量
