金属加工常识备课

1、课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 4 日 第 一 周 课型 新授 课题绪论第（1 、2、3 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、了解课程的性质与任务2、激发学生学习本课程的兴趣 任务定位教学重点金属材料与社会进步教学难点课程的性质与任务教学过程设计课堂即时生成对策一、金属材料与社会进步1、古代的“辉煌”：举例 （1）器具：a、1939年司母毋大方鼎 b、春秋至秦汉时期的青铜兵器 c、明代永乐年间的大钟寺的大铜钟 d、秦始皇时期的彩绘铜车马 （2）史书： a、春秋末期的周记·考工记 b、明代宋应星的天工开物 （3）小说：

2、 a、三国演义中的青缸宝剑 b、水浒中的杨志卖刀 （3）分析： a、铜的分类： b、宝剑、齿轮的加工工艺： 2、旧中国的“落后”： 19001940年，帝国主义的侵略，封建社会的腐败等原因 3、新中国的“发展”： 钢铁产量居世界前列， 50年代，自行制造自行车、拖拉机、汽车、飞机等； 60年代，自行制造精密机床、万吨水压机; 70年代，生产、出口大型成套的机械设备、万吨远洋 巨轮； 80年代，航空、航天工工业，原子能工业，核工业 90年代，基本形成了门类基本齐全、分布比较合理的机械工业体系仔细听讲思考、举例做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策二、金属加工常识的任务 1、研究对象：研究机械零件制

3、造工艺的综合性技术学科 2、课程性质：高等学校工程专科一门重要的技术基础科， 实践性、应用性、综合性都很强三、小结（510分钟）3、课程目的：机械设备制造；设备维修 4、课程任务： （1）熟悉常用金属材料的组织、性能和应用。 （2）了解毛坯制造和零件加工的主要方法、工艺特点和应用。 （3）熟悉制造毛坯、加工零件所用的主要设备和主要附件的种类、型号、规格、特性。 （4）了解常用非金属材料的性能、加工工艺和应用。 5、教学方法：理论教学、实验、见习、实习三、总结 了解课程的性质与任务思考 做好笔记思考并回答问题总结作业补充作业：预习第二节教后反思通过大量的举例讲解，让同学们了解了金属工艺对社会发展

4、的影响，激发了学生们学习的兴趣，收到了非常好的效果。课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 6 日 第 一 周 课型 新授 课题金属加工常识（第一篇）学习要点第（ 4、 5、）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、明确课程特点，掌握内在规律2、弄懂概念，掌握基本内容3、善于分析总结，及时理解记忆任务定位教学重点明确课程特点，掌握内在规律教学难点弄懂概念，掌握基本内容教学过程设计课堂即时生成对策金属加工常识（第一篇）学习要点一、讲究方法1、 明确课程特点，掌握内在规律2、弄懂概念，掌握基本内容3、善于分析总结，及时理解记忆 明确课程特点，掌

5、握内在规律每门课程均有自身内在的规律和特点。本课程是一门主要研究金属材料的宏观性能和材料内部微观结构组织之间关系的学科。在机械制造工业中，要求我们所选的金属材料必须满足两个方面的要求。一是所选材料必须满足在服役条件下的使用性能要求（如机械性能、物理性能和化学性能）；二是所选材料还必须具有良好的可加工工艺性能，经过必要的工艺加工，获得所需的工艺加工，获得所需的尺寸和形状，达到设计的要求。所谓宏观性能，就是指材料的使用性能和加工工艺性能。本课程的显著特点是自始至终都在强调和探讨金属材料的宏观性能同金属材料内部的微观结构和显微组织之间的关系，同时还讨论了改变内部结构组织的两个影响因素问题，即材料的成

6、分（内部因素）和加工工艺条件（外界因素）问题。归纳起来，就是“一个观点，两条线”。一个观点阐明了材料的宏观性能与它的微观组织结构之间的因果关系。第一条线是指材料的内在因素成分宏观性能之间的关仔细听讲思考、回答问题做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策系。第二条线是指材料的外界加工工艺处理组织性能之间的关系。从这个观点出发可以建立起金属材料热处理的各种加工工艺。例如，Tl2钢加工成锉刀，经淬火和低温回火处理后，可作为刀具加工经球化退火后的同种钢材。其原因，Tl2钢经淬火和低温回火后的组织是回火M，硬度高达HRC64左右，而同样材料的TI2钢经球化退火处理后的组织是粒状珠光体，硬度仅为HB200左右

7、。由此可见。同种金属材料经不同的热处理工艺处理后。会获得不同的组织，从而具有不同的使用性能。2弄懂概念，掌握基本内容从课程学时分配和期末考试要求看，课程中基础理论与工艺原理占着重要的位置，也就是说书中的2一7章是最基本的最主要的章节，必须掌握它们所提及的内容，包括名词、术语及基本原理等。尤其是第4、5两章，它们承前启后，是贯穿全课程的核心内容，如果真正掌握了，那么基本要求也就达到了。3善于分析总结，及时理解记忆课程属工程类型，它除了有较系统的理论特征外，且有很强的工艺性特征。因此学生必须对所建立起的具体模型或图像有较清晰的分析认识，使理论概念与工艺方法联系起来，如对晶体结构模型、铁碳合金状态图

8、、过冷奥氏体转变动力学曲线的认识理解。学生如果能掌握和描绘这些模型与曲线，就不难理解和记住各种概念、术语，并能帮助选择正确工艺方法。二、总结仔细听讲做好笔记思考并回答问题作业作业内容：课后练习补充作业：相应实验项目：教后反思通过举例分析讲解,把第一部分的重点和学习立法教给了同学们,同时也给了同学们对金属加工常识全面的理解.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 11 日 第 二 周 课型 新授 课题金属的力学性能第（6、7、8 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观帮助同学们通过学习掌握一些最主要的基本知识任务定位教学重点强度与塑性的判据与

9、应用教学难点强度与塑性的判据与应用教学过程设计课堂即时生成对策金属的力学性能一、 强度：指金属抵抗永久变形和断裂的能力。常用的判据是屈服点和抗拉强度。二、塑性塑性：指断裂前材料发生的不可逆永久变形的能力。塑性的判据是断后伸长率和断面收缩率金属的力学性能金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。金属材料的使用性能主要包括：力学性能、物理性能和化学性能。这一章我们主要学习金属的力学性能。金属的力学性能是指金属材料在力的作用下表现出来的性能。主要包括：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。下面我们先来学习一下强度与塑性第一节 强度与塑性二、 强度：指金属抵抗永久变形和断裂的能力。常用的判据是屈服点和抗拉强度

10、。测定强度判据的方法是拉伸试验。 回忆 并回答问题听讲、并思考做笔记教学过程设计课堂即时生成对策从拉伸试验图上可知：1、弹性极限e=Fe/Ao MPa2、屈服点 s=Fs/Ao MPa3、抗拉强度b=Fb/Ao MPa二、塑性塑性：指断裂前材料发生的不可逆永久变形的能力。塑性的判据是断后伸长率和断面收缩率1、断后伸长率 =(lk-l0)/l0*100%2、断面收缩率 =(Ao-Ak)/Ao*100%结论：断后伸长率和断面收缩率越大，材料的塑性越好。注意：实验证明：同种材料长试样的决后伸长率比短试样的断后伸长率要小一些。小结：本节我们主要学习了强度与塑性，同学们一定要熟练掌握它们的概念和判据，并

11、能正确的常用。仔细听讲学会标注思考总结作业作业内容：练习与思考题3、4题补充作业：相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 13 日 第 二 周 课型 新授 课题硬度第（9、10 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学让同学们掌握硬度的三种测试方法以及主要的使用对象。任务定位教学重点三种硬度测试方法的主要应用对象教学难点三种硬度测试方法的主要应用对象教学过程设计课堂即时生成对策硬度硬度：硬度指材料抵抗局部变形，特别是塑

12、性变形、压痕和划痕的能 力。它是衡量金属材料软硬的判据。最常用的硬度试验法有：布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法第二节：硬度硬度：硬度指材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕和划痕的能力。它是衡量金属材料软硬的判据。最常用的硬度试验法有：布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法一、 布氏硬度：布氏硬度的压头有两种：淬火钢球和硬质合金球，它们共同的特点是直径都比较大，硬质合金球的硬度比淬火钢球的硬度大一些，因此它们测试的硬度范围不同：淬火钢球压头：<450HBS硬质合金球压头：450650HBW因为布氏硬度压头比其它两种测试方法压头大，压痕大，故它主要适用于表面粗糙度较大的

13、零件毛坯的硬度的测试。二、洛氏硬度的压头也有两种：A、 直径为120度的金刚石圆锥压头 回忆上节课所学知识并回答问题仔细听讲思考、举例做好笔记教学过程设计个性修改、课堂即时生成对策B、 直径为1.588mm的淬火钢球压头用金刚石圆锥作压头时，可以测量任何材料的硬度值。但由于洛氏硬度试验法的试验力都是固定的并且数值比较大:(1)60kg力时，6088HRA(2)150kg力时，6070HRC用淬火钢球作压头时，只能用于测试硬度比较低的有色金属，试验力为100kg力，20100HRB综上所述：洛氏硬度试验法的特点是试验力一定且比较大，因此测试比较方便，可以方便的从试验机上直接读出硬度值。所以洛氏硬

14、度试验法应用最广泛，主要用于测试厚度不是很薄的成品件。注意：HRA、HRB、HRC三种硬度值不能直接进行比较，因为试验力不同，故应该换算到同一硬度才能进行比较。三、 维氏硬度维氏硬度试验法压头是：相对两面间夹角为136度的正四棱锥金刚石。故它可以测试任何材料的硬度，因为它的实验力小（5kg100kg）所以主要用于测试：薄片材料、金属渡层及零件表面硬化层的硬度。课堂练习：练习与思考题9、10题。本节课我们主要学习了三种硬度测试方法以及它们的主要应用对象，希望同学们课下熟练掌握，正确运用。学生演练纠错改进小结作业作业内容：练习与思考题9、10题。补充作业：无相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活

15、中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 18 日 第 三 周 课型 新授 课题硬度韧性与疲劳强度第（ 11、12、13 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学,让同学们掌握韧性以及韧性的判据,知道什么是疲劳强度.任务定位教学重点韧性及韧性的判据教学难点韧性及韧性的判据教学过程设计课堂即时生成对策一、 韧性韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。国家标准现已规定：采用Ak（冲击吸收功）作为韧性的判据。Ak越大，材料韧性越好。二、疲劳强度疲劳强度：在工程上，疲

16、劳强度是指在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力。第三节 韧性与疲劳强度生产中有些零件在冲击力作用下,如连杆、曲轴,锻杆,模具等,不仅要满足强度.塑性.硬度等性能判据,还应有足够的韧性.一、 韧性韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。韧性的判据是通过冲击试验来测定的。国家标准现已规定：采用Ak（冲击吸收功）作为韧性的判据。Ak越大，材料韧性越好。注意：1、冲击吸收功Ak与温度有关，一般随温度降低而减小，在某一温度区域，Ak急剧变化，此温度区域称为韧脆转变温度。韧脆转变温度越低，材料的低温抗冲击性能越好。2、金属材料抵抗小能量多次冲击的能力叫做多冲抗力。仔细听讲思考、回答问题做好笔记教学过

17、程设计课堂即时生成对策材料的多冲抗力取决于材料的强度与韧性的综合力学性能，冲击能量高时，主要取决于材料的韧性，冲击能量低时，主要取决于强度。二、疲劳强度零件在循环应力作用下，常在远小于该材料的抗拉强度、甚至小于屈服点的情况下发生断裂。1金属疲劳：零件在循环应力作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全的过程，称为金属疲劳。1、 金属疲劳的判据是疲劳强度。2、 疲劳强度：在工程上，疲劳强度是指在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力。一般规定：钢铁材料的应力循环次数是107,有色金属取108课堂小结：本节课我们重点学习了韧性以及韧性的判据以及疲劳强度的概

18、念，希望同学们把握住重点，熟练掌握。仔细听讲做好笔记思考并回答问题作业作业内容：课后练习补充作业：相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月20 日 第 三 周 课型 复习 课题第一单元综合练习第（ 14、15 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学,让同学们把第一章所学知识有一个综合的理解,把知识贯串到一起,并且掌握住本章的重点.任务定位教学重点本章重点的基础知识;教学难点本章所学知识的灵活运用.教学过程设计课堂即时生

19、成对策金属加工常识第一章综合复习试题一、 填空（每空2分，56分）二、判断题：（每题2分，共20分）三、应用题金属加工常识第一章综合复习试题一、 填空（每空2分，56分）1、金属材料的性能分为使用性能和工艺性能，其中使用性能包括：力学性能、_ 、_；力学性能又主要包括_、_、_、_、_等五个方面。2、强度是指金属材料抵抗_和_的能力，常用的判据是_和_.3、塑性是指断裂前材料发生_的能力，塑性判据是_和_。4、硬度是指材料抵抗局部变形，特别是_、_、_的能力，它是衡量材料_的判据，常用的硬度试验法有_、_、_.5、韧性是指金属材料在断裂前吸收_的能力，韧性的判据通常通过冲击试验来测定，韧性的判

20、据是_，用_字母表示，并且材料的韧脆转变温度越低，材料的低温抗冲击性能就_ 完成试卷 完成试卷教学过程设计课堂即时生成对策6、零件在循环应力作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损伤，经一定的应力循环次数后产生裂纹或发生突然完全断裂的过程称_。它的判据是疲劳强度，在工程上，疲劳强度是指在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力，一般钢铁材料的应力循环次数取_有色金属取_二、判断题：（每题2分，共20分）1、冲击吸收功越大，材料的韧性越好（ ）2、维氏硬度主要用于测试薄片材料、金属渡层、表面硬化学系层的硬度（ ）3、洛氏硬度中，HRC应用最广，测试范围2070HRC（ ）4 布氏硬度，以深火钢球

21、压头时，测试范围为450650HBW（ ）5 布氏硬度，以硬质合金球作压头时,测试范围为<450HBS( )6 布氏硬度HRB主要用于测试不很薄的有色金属成品件( )7 布氏硬度主要用于测试零件毛坯的硬度( )8 同一材料,5>10( )9 金属材料的断后伸长率和断面收缩率数值越大塑性越好( )10 受外力作用时,b高的材料不会变形,b低的材料会发生变形( )三、应用题1 下列工件应采用何种硬度试验法测定硬度,写出硬度值符号.(10分)(1)铸铁机座毛坯 (2)铸铁轴成品 (3)硬质合金刀片 (4)铝制活塞 (5)自行车金属渡层 完成试卷完成试卷作业作业内容：补充作业：相应实验项目

22、：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 25 日 第 四 周 课型 新授 课题金属的晶体结构第（16、17、18）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学,让同学们掌握住金属常见的晶格类型,以及晶体缺陷对力学性能的影响.任务定位教学重点金属常见的晶格类型 教学难点晶体缺陷对力学性能的影响教学过程设计课堂即时生成对策第一节:金属的晶体结构一:晶体与非晶体的区别:二:术语三:常见的金属晶格类型:体心立方晶格;面心立方晶格;密排六方晶格.

23、第一节:金属的晶体结构一:晶体与非晶体的区别:1 晶体的原子是按一定的几何形状作有规律排列的; 非晶体的原子是无规律杂乱的堆积.2 晶体有固定的熔点,各向异性. 非晶体没有固定的熔点,各向同性.二:术语1 晶格:这种描述原子在晶体中规律排列方式的空间格子,简称晶格.2 晶胞:晶格中能代表原子排列规律的基本几何单元称为晶胞.三:常见的金属晶格类型:金属晶格类型常见的有三种:体心立方晶格;面心立方晶格;密排六方晶格. 回忆上节课所学知识并回答问题仔细听讲思考、举例做好笔记教学过程设计个性修改、课堂即时生成对策注意:金属晶格类型的变化将引起金属体积和性能的变化.四: 为什么金属呈各向同性?金属为多晶

24、体,多晶体中,虽然每个晶粒和单晶体一样具有各向异性,但一块金属包含有大批彼此位向不同的晶粒,不同方向的金属性能都是许多晶粒性能的平均值,故一般金属表现为各向同性.五:晶体缺陷1 常见的晶体缺陷有:点缺陷. 线缺陷. 面缺陷2 晶体缺陷将会导致晶格畸变,使金属的强度.硬度有所提高.六: 思考题, 金属晶粒的粗细对金属的力学性能有何影响?晶粒越细小,晶界越多,面缺陷越严重,导致晶体晶格畸变越严重,使金属的强度.硬度越高,塑性.韧性越好.课堂小结:本节课我们重点学习了常见的晶格类型和晶体缺陷对力学性能的影响.希望同学们课下多看书,熟练掌握住这些知识.学生演练纠错改进小结作业作业内容：补充作业：无相应

25、实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 9 月 27 日 第 四 周 课型 新授 课题纯金属的结晶第（19、20 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学让同学们掌握住过冷度的概念以及金属的结晶过程。任务定位教学重点1、过冷度的概念2、金属的结晶过程教学难点1、过冷度的概念2、金属的结晶过程教学过程设计课堂即时生成对策第二节 纯金属的结晶一、 1、结晶的概念：金属从液态转变为固态晶体的过程称为结晶。2、纯金属的结晶条件：纯金属的结

26、晶是在固定温度下进行的。二、纯金属冷却曲线与过冷度三 纯金属的结晶过程第二节 纯金属的结晶一、 1、结晶的概念：金属从液态转变为固态晶体的过程称为结晶。2、纯金属的结晶条件：纯金属的结晶是在固定温度下进行的。二、纯金属冷却曲线与过冷度将金属熔化，然后以绶慢的速度冷却，在冷却过程中，记录温度时间，作出温度时间关系曲线，称为冷却曲线。测绘冷却曲线的方法称为热分析法。1、什么叫过冷度？生产中实际结晶温度要低于理论结晶温度，这种现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。2、过冷度跟哪些因素有关？仔细听讲思考、举例做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策过冷度与冷却速度、金属的性质及纯度有

27、关。冷却速度越快，过冷度越大，结晶过程越滞后。3、金属结晶的必要条件是什么？过冷是金属结晶的必要条件。三、纯金属的结晶过程纯金属的结晶过程是：不断形成晶核和晶核不断长大的过程。当温度下降到结晶温度时，在液态金属中某些地方，原子首先排列成有规则的小晶体，形成了结晶核心，称为自发结晶。这些晶核依靠吸附周围液体中原子长大。与此同时，在液态金属中又有新的晶核形成、长大、直到全部结晶成固态金属。 本节课我们主要学习了过冷度以及纯金属的结晶过程，希望同学们课后多读书，训练掌握学过的知识械工业体系四、 总结纯金属的结晶思考 做好笔记思考并回答问题总结作业作业内容：课后练习题补充作业：无教后反思通过大量的举例

28、讲解，让同学们了解了金属工艺对社会发展的影响，激发了学生们学习的兴趣，收到了非常好的效果。课堂教学设计上课时间： 2015 年 10 月 9 日 第 六 周 课型 新授 课题纯金属的结晶第（ 21、22、23 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学让同学们掌握金属晶粒大小及细化方法以及金属的同素异晶转变。任务定位教学重点1、金属晶粒大小及细化方法2、金属的同素异晶转变教学难点1、金属晶粒大小及细化方法2、金属的同素异晶转变教学过程设计课堂即时生成对策一、 金属晶粒大小及细化方法：1、金属晶粒的大小与力学性能的关系2、生产中常用的细化晶粒的

29、方法有哪些（1）、增加过冷度：（2）、变质处理（3）、附加振动：二、金属的同素异晶转变：复习提问：同学们上节课我们学习了金属的结晶过程，下面请同学们思考：1、 什么叫过冷度？2、 过冷度与哪些因素有关？3、 金属的结晶过程是怎样的？对上节课知识我们先复习到这儿，下面我们继续学习金属的结晶二、 金属晶粒大小及细化方法：1、金属晶粒的大小与力学性能的关系金属凝固后，晶粒有粗有细。通常，细晶粒金属的强度比粗晶粒金属的强度高，塑性、韧性也好。生产中常用细化晶粒的方法来提高金属的力学性能。 2、生产中常用的细化晶粒的方法有哪些？ （1）、增加过冷度： 随过冷度增加，生核速度和晶核长大速度都会增加。在仔细

30、听讲思考、回答问题做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策实际生产的过冷度条件下，形核率增加比长大率增加要快，产生的晶核数显著增加。因此，增加过冷度，可使晶粒细化。（2）、变质处理：在液态金属中人为地加入少量其他物质（变质剂），主要是大量难溶的固体微粒可以充当人工晶核，使晶粒细化。3）、附加振动：在液态金属结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，可使晶粒破碎，晶核增多，从而使晶粒细化。四、金属的同素异晶转变： 1、什么是金属的同素异晶转变：少数金属，在固态下，其晶格类型会随随温度而发生变化，这种现象称为同素异晶转变。2、纯铁的同素异晶转变：纯铁在1538度结晶后具有体心立方晶格，冷却

31、到1394度时，转变为面心立方晶格；到912度时，又转变为体心立方晶格。加热时的变化则相反。 3、注意：铁的同素异晶转变是钢铁能进行热处理的理论基础。课堂小结：本节课我们主要学习了金属晶粒的大小及细化方法，和金属的同素异晶转变。希望同学们熟练掌握。仔细听讲做好笔记思考并回答问题作业作业内容：课后练习补充作业：无相应实验项目：教后反思通过举例分析讲解,把第一部分的重点和学习立法教给了同学们,同时也给了同学们对金属加工常识全面的理解.课堂教学设计上课时间： 2015 年 10 月 11 日 第 六 周 课型 新授 课题合金的结构与结晶第（ 24、25 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学

32、目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学，让同学们掌握合金的结构以及合金的结晶。任务定位教学重点1、合金的术语 2、合金的结构教学难点1、合金的术语 2、合金的结构教学过程设计课堂即时生成对策第三节 合金的结构与结晶一、 合金的基本概念：二、 合金的结构：1固溶体 2金属化合物 3弥散强化 4固溶强化第三节 合金的结构与结晶一、 合金的基本概念：1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具有金属特性的物质。2组元：组成合金的最基本的独立的物质称为组元。例如：铁碳合金的组元就是铁和碳。3合金系：由若干给定组元可以按不同比例配制成一系列不同万分的合金。称为合金系。4相：指

33、金属组织中化学成份、晶体结构和物理性能相同的组分。其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。5组织：泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体，以及各种材料缺陷和损伤。二、 合金的结构：按合金各组元间间相互作用不同，合金在固态下的基本相结构分为固溶体和金属化合物。1固溶体：固溶体指合金在固态下，组元间能相互溶解而形成的均匀相。各组元间与固溶体晶格类型相同的组元称为溶剂，其它组元称为溶质。 回忆 并回答问题听讲、并思考做笔记教学过程设计课堂即时生成对策固溶体分为两大类：(1)转换固溶体：溶质元子占据部分溶剂晶格结晶位置而形成的固溶体称为转换固溶体。转换固溶体可以是有

34、限固溶体，也可以是无限固溶体。(2)间隙固溶体：溶质原子分布在溶剂晶格间隙处而形成的固溶体称为间隙固溶体。间隙固溶体一定是有限固溶体。2金属化合物：金属化合物是指合金组元间相互作用而生成的具有金属特性的一种新相。由于金属化合物一般硬而脆，故单相金属化合物的合金很少使用。3弥散强化：当金属化合物细小均匀的分布在固溶体基体上时，能显著提高合金的强度、硬度和耐磨性，这种现象称为弥散强化。4固溶强化：溶质原子溶于溶剂晶格中导致固溶液体晶格畸变，使金属强度、硬度升高，这种现象称为固溶强化。课堂小结：本节课我们主要学习了合金的概念和合金的结构。希望同学们熟练掌握。三、 总结 1、合金的术语 2、合金的结构

35、仔细听讲学会标注思考总结作业作业内容：练习与思考题补充作业：相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 10 月 16 日 第 七 周 课型 复习 课题第二章练习与思考题第（26、27、28）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学,让同学们把第二章所学知识有一个综合的理解,把知识贯串到一起,并且掌握住本章的重点.任务定位教学重点1、本章重点的基础知识;2、本章所学知识的灵活运用.教学难点三种硬度测试方法的主要应用对象教学过程设计课

36、堂即时生成对策第二章练习与思考题2-2、常见的金属晶格有哪几种？2-3、金属的实际晶体中有哪些缺陷？它们对金属性能有何影响？2-4、什么叫过冷度？它对金属晶粒大小及力学性能有何影响？2-6、什么是同素异晶转变？2-2、常见的金属晶格有哪几种？体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。2-3、金属的实际晶体中有哪些缺陷？它们对金属性能有何影响？金属的实际晶体中常见的缺陷有：点缺陷、线缺陷、面缺陷。晶体缺陷都会导致晶格畸变，使金属的强度、硬度等力学性能有所提高。2-4、什么叫过冷度？它对金属晶粒大小及力学性能有何影响？金属的实际结晶温度比理论结晶温度低，这种现象叫过冷现象，理论结晶温度与实际结晶温

37、度之差叫过冷度。过冷度越大，金属晶粒大小越细小，金属的强度越高，塑性、韧性越好。2-5、晶粒大小对金属力学性能有何影响？细化晶粒的方法有哪些？ 回忆上节课所学知识并回答问题仔细听讲完成试题教学过程设计个性修改、课堂即时生成对策金属晶粒越细，金属的强度、塑性、韧性越好。细化晶粒的方法有：增加过冷度、变质处理、附加振动。2-6、什么是同素异晶转变？少量金属，在固态下，其晶格类型随温度的变化而变化，这种现象称为金属的同素异晶转变。2-7、下列说法正确吗？为什么？（1）由液体凝固成固体的过程都叫结晶。这种说法不正确。结晶是针对于晶体而言的，由液体凝固成固态晶体的过程叫结晶。（2）薄壁铸件的晶粒比厚壁铸

38、件的晶粒细小。这种说法不完全正确，因为影响晶粒的大小的因素不只与过冷度有关，还与变质处理和附加振动有关。（3）过冷度越大，晶粒越细小。这种说法也是比较片面，原因同上。2-8、如果其它条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小。（1）金属模浇注与砂模浇注金属模浇注的铸件晶粒更细小,因为金属模浇注比砂模浇注冷却速度快,过冷度大本节课我们主要对课后习题进行了订证,在订证的过程中,复习了本章的重点知识,同时也对所学知识的灵活运用有了初步的认识,希望同学们课后根据所学知识进行综合复习,以便更进一步的加深知识的理解。完成试题纠错改进小结作业作业内容：练习与思考题补充作业：预习下节内容相应实验项目：无教

39、后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 10 月 18 日 第 七 周 课型 新授 课题铁碳合金的基本组织第（ 29、30 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、掌握铁碳合金的五种基本组织2、掌握五种组织的符号3、掌握五种组织的力学性能4、学会使用它们看状态图任务定位教学重点铁碳合金的五种基本组织教学难点五种组织的性能特点教学过程设计课堂即时生成对策第一节：铁碳合金的五种基本组织：一、铁素体 二、奥氏体 三、渗碳体四、珠光体 五、莱氏体铁碳合金是

40、工业上应用最广泛的金属材料。铁碳合金状态图是表示平衡状态下，不同万分的铁碳合金，在不同同温度时所具有的状态或组织的图形，是研究铁碳合金的基础。下面我们来学习一下铁碳合金的基本组织。第一节：铁碳合金的基本组织一、 铁素体：铁素体是碳溶于-Fe的间隙固溶体。体心立方晶格，碳在-Fe中的溶解度很小，727度时为0.0218%,室温时为0.0008%,几乎为零。其性能与纯铁相似，强度、硬度低，塑性、韧性好。显微组织与纯铁相似。二、 奥氏体：奥氏体是碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格，-Fe中碳的溶液度比在铁素体中高，1148度时为仔细听讲思考、回答问题做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策2.

41、11%,727度时为0.77%。其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性也好。因此，钢材多数加热到奥氏体状态进行锻造。其晶粒呈多边形，但晶界较铁素体平直。奥氏体与铁素体力学性能比较：铁素体的抗拉强度为180280MPa 硬度为5080HBS;断后伸长率为30%-50%;奥氏体的抗拉强度为400MPa,硬度为160220HBS;断后伸长率为40%50%本节主要学习了铁碳合金的两种基本组织:铁素体和奥氏体,同学们课下多看书,熟练掌握它们的特性和力学性能.仔细听讲做好笔记思考并回答问题作业作业内容：课后练习补充作业：预习下节内容相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并

42、极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 10 月 23 日 第 八 周 课型 新授 课题铁碳合金的基本组织第（ 31、32、33）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观1、掌握铁碳合金的五种基本组织2、掌握五种组织的符号3、掌握五种组织的力学性能4、学会使用它们看状态图任务定位教学重点铁碳合金的五种基本组织教学难点五种组织的性能特点教学过程设计课堂即时生成对策第一节：铁碳合金的五种基本组织：一、铁素体 二、奥氏体 三、渗碳体四、珠光体 五、莱氏体铁碳合金是工业上应用最广泛的金属材料。铁碳合金状态图是表示平衡状态

43、下，不同万分的铁碳合金，在不同同温度时所具有的状态或组织的图形，是研究铁碳合金的基础。下面我们来学习一下铁碳合金的基本组织。第一节：铁碳合金的基本组织三、 铁素体：铁素体是碳溶于-Fe的间隙固溶体。体心立方晶格，碳在-Fe中的溶解度很小，727度时为0.0218%,室温时为0.0008%,几乎为零。其性能与纯铁相似，强度、硬度低，塑性、韧性好。显微组织与纯铁相似。四、 奥氏体：奥氏体是碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格，-Fe中碳的溶液度比在铁素体中高，1148度时为2.11%,727度时为0.77%。其强度和硬度比铁素体高，塑性、韧性也好。因此，钢材多数加热到奥氏体状态进行锻造。其

44、晶粒呈多边形，但晶界较铁素体平直。奥氏体与铁素体力学性能比较：铁素体的抗拉强度为180280MPa 硬度为5080HBS;断后伸长率为30%-50%;仔细听讲思考、回答问题做好笔记教学过程设计课堂即时生成对策三、渗碳体：渗碳体是铁与碳形成的金属化合物。它的碳含量为6.69%,具有复杂的晶体结构，熔点为1227度，力学性能为：硬度很高，塑性、韧性很差，断后伸长率与冲击吸收功几乎为零，脆性很大。渗碳体是钢中的主要强化相。四、珠光体：珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。均含碳量为0.77%。力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度很高，硬度适中，有一定的塑性。珠光体的具体力学性能：抗拉强度高达75

45、0MPa;硬度为150HBS;断后伸长率为20%25%.五、莱氏体：莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。它是碳含量为4.3%的铁碳合金冷却至1148度恒温时共晶转变的产物。存在于1148727度的莱氏体称为高温莱氏体，存在于727度以下的莱氏体称为低温莱氏体（或变态莱氏体）由于莱氏体含碳量很高，与渗碳体含碳量相近，因此，莱氏体的力学性能与渗碳体相近：硬度很高，塑性很差。本节课我们主要学习了渗碳体、珠光体、莱氏体的含义及力学性能，希望同学们课下将它们对比进行记熟。以便以后铁碳合金状态图的学习。奥氏体的抗拉强度为400MPa，硬度为160220HBS;断后伸长率为40%50%本节主要学习了铁

46、碳合金的两种基本组织:铁素体和奥氏体,同学们课下多看书,熟练掌握它们的特性和力学性能.仔细听讲做好笔记思考并回答问题作业作业内容：课后练习补充作业：预习下节内容相应实验项目：无教后反思通过结合现实生活中的实例分析讲解,加深了学生的兴趣,并极大的调动了学生的学习积极性,效果很好.课堂教学设计上课时间： 2015 年 10月 25 日 第 八 周 课型 新授 课题铁碳合金状态图分析第（ 34、35 ）课时主备教师 教案来源 原创 使用教师 教学目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观通过教学,让同学们掌握铁碳合金状态图的组成以及铁碳合金状态图上各特性点的含义.任务定位教学重点铁碳合金状态图上各特性点的含义教学难点铁碳合金状态图上各特性点的温度及含碳量教学过程设计课堂即时生成对策第二节：铁碳合金状态图分析：A: 纯铁的熔点 C: 共晶点 D: 渗碳体的熔点E:碳在奥氏体中的最大溶解度 G: 纯铁的同素异晶转变点一、同学们上节课我们学习了铁碳合金的五种基本组织，下面请同学们先思考一下，结合铁碳合金状态图分析一下它们在状态图上的位置？二、铁碳合金状态图上各特性点分析:铁碳合金状态图又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图.它是人类长期生产实践和科学实验的结晶,是研究铁碳合金的基础.下面我们先来学习一下铁碳合金状态图上各特性点的含义:说明,图中纵坐标表示温度,横坐标