模具材料与热处理2

模具材料与热处理主讲单位：机电工程系主讲人：石存秀联系方式69566）QQ:2406579764穆云超主编机械工业出版社第一讲金属和金属材料金属材料有种材料真堪夸，导热导电性能佳。能延能展难熔化，生活不能缺少它。猜猜它是谁温故知新1、元素分为哪几类？3、性质和用途有什么关系？2、什么叫物理性质？什么叫化学性质？4、什么叫纯净物？什么叫混合物？温故知新1、元素分为哪几类？3、性质和用途有什么关系？2、什么叫物理性质？什么叫化学性质？4、什么叫纯净物？什么叫混合物？金属元素、非金属元素和稀有气体元素。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都是物理性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质.例如,可燃性还原性氧化性等性质决定用途，用途反映了性质。只由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物。金属材料1、知识与技能：

（1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；（2）了解常见金属的物理性质；2、过程与方法：

（1）知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；（2）认识合金的制取和合金的用途；3、情感态度与价值观：

拓宽学生的眼界，培养学生综合分析问题的能力。铁生活中的金属不锈钢生活中的金属铜生活中的金属环顾你家里的日常生活用品，如锅、壶、刀、锄、水龙头等，它们都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。旧石器时代人们利用燧石、鹿角和石头制作的工具。

石器器时时代代新石器时代的石砚青铜极品·尊与盘人类类从从石石器器时时代代进进入入青青铜铜器器时时代代。。商代的青铜礼器四羊方尊进入入铁铁器器时时代代，，铜铜和和铁铁作作为为金金属属材料料一一直直被被广广泛泛地地应应用用着着。。铁刃铜钺战国初期曾侯乙铜钟越王勾践剑铝的的利利用用要要比比铜铜和和铁铁晚晚得得多多，，那那仅仅仅仅是100多多年年前前的的事事情情。。铝制品由于于铝铝的的密密度度小小和和具具有有抗抗腐腐蚀蚀等等优优良良性能能，，现现在在世世界界上上铝铝的的年年产产量量已已超超过过了了铜铜，，位于于铁铁之之后后，，居居第第二二位位。。铝的的用用途途铁锅铝锅火锅铝在在人人们们日日常常生生活活中中的的用用途途金属的一些物理性质司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜84.77％、锡11.64％、铅27.9％。充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。青铜铜器器时时代代秦陵铜车马严格按真车马的１／２制作。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。

马踏踏飞飞燕燕1969年年，，在在甘甘肃肃武武威威出出土土。。中中国国雕雕塑塑史史上上的的不不朽朽之之作作。。1984年年，，定定为为中中国国旅旅游游标标志志图图形形。。2002年年，，““马马踏踏飞飞燕燕””的的仿仿制制品品作作为为国国礼礼赠赠布布什什。。铁耙两汉时期西汉

农具

铁器器时时代代一架架波波音音767大大型型飞飞机机约约由由70%的的铝铝及及其其合合金金构构成成。。20世世纪纪，，铝铝和和铝铝合合金金的的应应用用应用用广广泛泛的的金金属属材材料料金属属材材料料建筑筑桥梁梁器械械车辆辆、、飞飞机机、、舰舰艇艇生活活用用具具其它它纯金金属属合金金用途途看一一看看，，想想一一想想这些些器器具具是是由由什什么么材材料料做做成成的的？？梳理理与与归归纳纳根据据下下面面的的图图片片，，你你能能说说出出金金属属的的用用途途吗吗？？从从中中你你又又可可以以总总结结出出金金属属具具有有哪哪些些物物理理性性质质？？有金金属属光光泽泽良好好的的导导电电性性良好好的的导导热热性性良好好的的延延展展性性（能能拉拉成成细细丝丝））延展展性性（（展展成成薄薄片片））能够够弯弯曲曲一、、金金属属共共有有的的物物理理性性质质常温温下下金金属属大大都都是是固体体（汞除外外））有金金属属光光泽泽大多多数数金金属属都都是是电和和热热的的良良导导体体（导导电电导导热热性性））有延展展性性（可可以以拉拉成成细细丝丝，，可可以以展展成成薄薄片片））有韧韧性性不同同金金属属也也有有本本身身的的特特性性但是，不同同金属的导导电性、导导热性、密密度、熔点点、硬度等等物理性质差别也较大大。例如大多数金属属都是银白白色的，但但铜却呈，金呈。在常温下，，大多数金金属是固态态，但汞是是。紫红色黄色液态物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度(g·cm-3）熔点(℃)硬度（以金刚石的硬度为10作标准）银铜金铝锌铁铅（优）10099746127177.9（良）金铅银银铜铜铁铁锌锌铝铝19.311.310.58.927.867.142.70（大）（小）钨铁铜铜金金银银铝铝锡锡3410153510831064962660232（高）（低）铬铁银银铜铜金金铝铝铅铅94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（小）讨论：1.为什么么菜刀、镰镰刀、锤子子等用铁制制而不用铅铅制？一些金属物物理性质的的比较通过观察上上面的表格格，你对金金属的物理理性质又有有哪些新的的认识？一般情况下下，金属的的密度比较较大、熔点点比较高、、硬度比较较大。铅的硬度小小,而铁的的硬度大2.银的导导电性比铜铜好，为什什么电线一一般用铜制制而不用银银制？银的价格比比铜高许多多3.为什么灯泡泡里的灯丝丝用钨制而而不用锡制制？如果用用锡制的话话，可能会会出现什么么情况？钨的熔点高高，锡的熔熔点低；如如果用锡，，则锡丝易易烧断。4.为什么有有的铁制品品如水龙头头等要镀铬铬？如果镀镀金怎么样样?铬硬度大,耐磨、美观观，又防锈锈；金的价价格高、硬硬度小如果果镀金则会会增加成本本且不耐用用。使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响考虑物质的的用途时，，首先要考考虑物质的的_____，还需要考虑虑那些因素素？性质问题与思考考金属之最地壳中含量量最高的金金属元素───目前世界年年产量最高高的金属───导电、导热热性最好的的金属───人体中含量量最高的金金属元素───熔点最高的的金属───熔点最低的的金属───你知道吗？？铝钙铁银钨汞硬度最大的的金属───铬1、制造飞飞机和制造造机器底座座，对所用用金属的密密度和硬度度会有什么么要求？2、电炉丝丝是用金属属钨制成的的，你认为为它利用了了钨的哪些些性质？密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导导热性、熔熔点高小大大大用来铸造硬硬币的金属属材料需要要具有什么么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀蚀美观、易加加工我们的生活活与金属密密切关系，，填空:日常生活中中，用于家家用热水瓶瓶内胆壁上上的银白色色金属是_____，温度计计中填充的的金属是______。家用铁制的的锅铲上部部，常加一一木柄或塑塑料柄，这这说明铁具具有______性性，铁能拉拉成铁丝，，说明铁具具有________性。银(Ag)汞(Hg)导热延展制造飞机的的材料中，，大量使用用铝合金，为什么不使使用纯铝呢？问题与探索索二、合金什么是合金金？合金的性质质与其组分分金属有何何不同？合金的应用用范围怎样样？我们常用的的合金有哪哪些？哪些合金最最有前途？？1、合金是是一种金属属与其他一一种或几种种金属（或或非金属）熔合形成的有金属特性性的混合物。2、合金金与组成它它们的金属属的性质的的差异。⑴合金比其其组分金属属的颜色鲜鲜艳；⑵合金的硬硬度大于组组成它们的的金属；⑶合金的熔熔点低于组组成它们的的金属；⑷合金的抗抗腐蚀能力力一般强于于各组分金金属。3、合金比比纯金属具具有更广泛泛的用途。。4、钛和钛钛合金，新新型金属材材料注意：合金金中并非都都是金属，，组成合金金的元素中中可能有非非金属；合合金是一种种混合物而而不是化合合物。合金与组成成它们的金金属的性质质比较实验与探究究黄铜焊锡锡铜根据刚才同同学们获得得的信息，，思考并完完成下面的的表格。性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论黄色紫红色灰白色银白色黄铜比铜硬硬焊锡比锡硬硬合金的硬度度一般比组组成它们的的纯金属更更高现象与结论论讨论与启示示焊锡是锡和铅的合金，主主要用于焊焊接金属等等；武德合金是铋、铅、锡锡和镉的合金，可可用于制电电路保险丝丝等。根据据下表提供供的信息，，你能获得得什么启示示？纯金属合金铅镉铋锡焊锡武德合金熔点/℃32732127123218370启示合金的熔点点比组成它它的纯金属属的熔点都都低结论：合金金与纯金属属相比更大的硬度度较低的熔点点更高的强度度(韧性好好,耐拉伸伸、耐弯曲曲、耐压打打)更好的抗腐腐蚀性能所以，尽管管目前人类类已制得的的纯金属只只有90余种，但人们为为适用各种种用途而将将这些纯金金属按一定组成成和质量比比制得的合金已达几千种。想想看1、现在同学们们明白制造造飞机的材材料为什么么使用铝合合金而不使使用纯金属属铝了吗？？想想看2、生活中中为什么大大量使用铝合金做门窗，而而不用纯铝？所见过的金属制品锅壶菜刀水龙头电线…所用的金属材料铁铝铁铜铜…用途炒菜烧水切菜水开关导线…所利用的性质…我们日常生生活用品很很多是用金金属材料制制成的。根根据生活经经验，填写写下表：导热导热硬度大耐腐蚀导电常见合金的的主要成分分、性能和和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K①黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品①K是表示示金的纯度度的指标。。24K表表示含金量量达100%，18k表示含含金量达75%，14K表示示含金量达达58.5%。一架波音767大型型飞机约由由70%的的铝及其合合金构成。。铝和铝合金金的应用1、铝合金做用于制造造飞行是利利用了什么么性质？铝合金的硬硬度大、密密度小。2、生活中中为什么大大量使用铝合金做门窗，而而不用纯铝？铝合金的硬硬度比铝大大。钛合金与人人体有很好好的“相容容性”，因因此可用来来制造人造骨钛和钛合金金被认为是21世纪的的重要材料料，它具有有很多优良良的性能，，如熔点高高、密度小小、可塑性性好、易于于加工、机机械性能好好等。尤其其是抗腐蚀蚀性能非常常好，即使使把它们放放在海水中中数年，取取出后仍光光亮如新，，其抗腐蚀蚀性能远优优于不锈钢钢，因此被被广泛用于火箭、导弹弹、航天飞飞机、船舶舶、化工和和通讯设备备等钛金属手表表用钛-镍形形状记忆合合金制成的的人造卫星星天线形状记忆合合金是具有形状状记忆效应应的合金，，被广泛用用于做人造造卫星和宇宇宙飞船的的天线，水水暖系统、、防火门和和电路断电电的自动控控制开关，，以及牙齿齿矫正等医医疗材料。。低温下1、以下铁铁的用途，，涉及了那那些铁的性性质？（1）烧菜菜用的铲子子是铁制的的，一般都都要装上木木柄（2）铁块块可以制成成铁丝或铁铁片（3）油罐罐车行驶时时罐内石油油振荡产生生静电，易易发生火