1、 机械基础课程教案 42钢的热处理与有色金属材料【课题名称】钢的热处理与有色金属材料【教学目标与要求】一、知识目标了解钢的热处理含义、目的、种类,钢的退火、正火、淬火、回火、表面热处理、化学热处理的方法与用途,有色金属材料的分类与特点。二、能力目标较熟练地掌握钢的退火、正火、淬火的方法与应用,能正确选择回火方法,能读懂有色金属的代号。三、教学要求较熟练地掌握钢的退火、正火、淬火、回火的方法及应用,具有初步运用能力;一般了解钢的表面热处理、化学热处理方法与应用,能读懂有色金属的代号。【教学重点】钢的退火、正火、淬火、回火的目的、方法及应用。有色金属的代号。【难点分析】淬透性、淬硬性概念及应用。【
2、分析学生】钢的退火与正火、淬火、回火是最常用的热处理方法。退火与正火常用作毛坯和零件的预备热处理;淬火是钢强化的主要手段,与回火配合多用作零件的最终热处理,要引导学生认真学习,努力掌握。表面热处理、化学热处理主要解决零件的表面强化问题,是钢的整体热处理(退火、正火、淬火、回火)的补充和完善,相互配合,全面达到零件多种多样的使用性能要求。本次课工艺性强,多利用网络课程视频资料。【教学设计思路】教学方法:讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学安排】2学时(90分钟)教学步骤:讲授与演示交叉进行,讲授中穿插练习与设问、穿插讨论,最后进行归纳。【教学过程】一、复习旧课1简述合金工具钢的分类与用途;灰铸
3、铁、球墨铸铁的牌号与用途。2讲评作业批改情况 二、导入新课钢的热处理是采用适当的方式对钢铁材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。热处理能显著提高钢的力学性能,满足零件使用要求和延长寿命;还可改善钢的加工性能,提高加工质量和劳动生产率。热处理在机械制造中应用很广,汽车、拖拉机中有70%80%的零件进行热处理,各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。三、新课教学(一)钢的热处理1钢的退火与正火退火与正火的目的是降低材料的硬度,改善切削加工性能。教师讲授钢的热处理含义、工艺、作用和种类;讲授钢退火、正火的工艺、目的、方法和用途。讲授中演示热处理的作用与重要性,两者的
4、区别在于正火与退火的泠却速度快慢。要举实例来讲课,才能比较之间的不同。2 钢的淬火钢的淬火目的是提高材料的表面的硬度。教师讲授钢淬火的方法、工艺及应用;淬硬性、淬透性概念及它们的区别。讲授中演示钢的淬火视频。以45钢为例来讲课更好懂。3钢的回火钢的回火目的是消除材料淬火后产生的内应力,稳定组织。教师讲授回火的工艺、目的、方法与应用。4钢的表面热处理钢的表面热处理目的是提高表面的硬度和耐磨性,主要的方法有表面淬火和化学热处理。表面淬火是对表面作淬火处理,可用火焰加热表面,但更多的是采用高频感应加热的方法,然后用水泠却。化学热处理常用渗碳和氮的方法,渗碳是针对低碳钢的,旨在提高表面碳的含量,再然后
5、进行淬火处理。教师讲授表面热处理的种类、方法、特点及应用。教师用视频演示火焰淬火特点及应用,感应加热基本原理与热处理的过程。教师讲授化学热处理工艺、作用、方法与应用。教师演示化学热处理过程。(二)有色金属材料1铝及铝合金纯铝具有质轻、密度小、导热性好的优点,但强度和硬度低,不宜用作结构零件。铝合金的硬度较高,常用作结构零件,分为形变铝合金和铸造铝合金两种。铝板、铝管和铝棒属于形变铝合金,发动机外壳属于铸造铝合金。形变铝合金按用途分防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金。其强度和使用场合不同。2铜及铜合金纯铜为紫红色,也称紫铜。其硬度很低,强度不高,但导电性极好。用T表示,如T1、T2、T3
6、、T4。数字越大,杂质含量越多。铜合金分为普通黄铜、特殊黄铜、青铜和白铜。普通黄铜用苻号H加数字表示,如H70表示含铜质量分数为70,其余为锌。H70用作弹壳。特殊黄铜是在普通黄铜内加入合金元素,如HPb591为铅黄铜。青铜是在铜中加入锌、镍以外的合金。如ZCuSn101,其中含Sn质量分数为10,含P质量分数为1.白铜是铜镍的合金。3轴承合金轴承合金只应用作轴承的轴承衬,具有良好的磨合能力、减磨性和耐磨性。常用有锡基、铅基和铝基轴承合金,称为巴氏合金。一般用于要求较高的静压润滑中。四、课堂小结(5分钟)简述钢的退火、正火、淬火、回火的目的、方法及应用。了解有色金属材料常用种类、特点及应用。五、作业布置练习册课本 P98 思考题5, 6, 7