工程材料与热处理电子教案

《工程材料与热处理》电子教案⑴

【课题编号】

1—1.1,2.1

【课题名称】

绪论，强度与塑性

【教学目标与要求】

一、知识目标

1、了解金属工艺学课程的性质、任务、教学目标和方法，机械制造过程；

2、理解力学性能、强度、塑性等概念，强度、塑性指标的表示方法和使用范围。

二、能力目标

1、掌握学习方法，理论联系实际，培养分析问题和解决问题的能力；

2、根据实验数据，能正确地进行强度和塑性判据的计算。

三、素质目标

1、了解金属工艺学的教学目标，掌握学习方法；

2、了解强度、塑性的概念、判据、表示方法和应用，会计算强度和塑性判据。

四、教学要求

1、初步了解金属工艺学课程的性质和任务，教学目标和方法；

2、较深入地认识强度、塑性的概念及其意义，有一定的分析和运用能力。

【教学重点】

1、金属工艺学课程的教学目标和方法，机械制造过程；

2、准确理解力学性能、强度、塑性有关名词概念，拉伸曲线，强度、塑性指标的表示方法

和使用范围。

【难点分析】

1、机械产品的制造过程；

2、拉伸曲线与条件屈服强度。

【分析学生】

1、对金工课程、弓虽度、塑性的知识以往未接触过，不甚了解。金工涉及很多生产实际知

识，学生缺乏这方面感性认识，如开设课程前学生未经过金工实习，学习中会遇到一些

困难。

2、本课程涉及学科面广，名词概念多，根据以往教学经验，学生听懂容易记住难，会

分析应用更难；加上片面认为本课程重要性不如专业课，造成一部分学生对学习有畏难

情绪和不重视。

3、金工第一课堂一定要让学生了解教学目标，明白课程作用和重要性，培养学习兴趣，

了解正确的学习方法，这对学生学好本课程十分重要，是绪论课的重要任务。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【教学安排】

2学时（90分钟）

教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归

纳。

【教学过程】

一、本课程开讲第一课开场白（5分钟）

简述：教师自我介绍（姓名、办公地点、联系方式或电话），本课程总学时，本学期学时

安排（含不同教学形式及其学时），期末考试或考查，学习成绩评分方式及权重，作业布置与完

成要求，教师答疑时间、地点及方式……

二、导入新课

金属工艺学是一门以机械制造工艺为主的综合性技术基础课。其任务是使学生通过理论和

实践教学，获得常用机械工程材料、金属冷（热）加工的基础知识，初步具有金属加工的操作

技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。力学性能是金属材料最重要的使

用性能。

三、新课教学（80分钟）

1、绪论（40分钟）

教师讲授金工的性质、任务，介绍古代中国金工成就。播放课件说明课程的定位，演示中

国古代金工成就视频和照片。

教师讲授机械制造过程，介绍新中国金工成就。播放中新中国国防工业成就，中国首次载

人航天飞行、现代机械制造技术视频和照片。

教师设问，让学生说出知道的古今中外金工成就，尤其是家乡的，父母亲友所在行业的金

工成就，相互启发、讨论补充，激发爱国主义精神，培养学习兴趣。了解我们与先进国家在工

业和航天技术上差距，激励学生努力学习，为国家现代化建设贡献力量。

教师讲授课程教学目标，教学方法。播放说明中的课程概述和入门导言。

2、强度与塑性（40分钟）

教师介绍金属力学性能、强度与塑性。播放，chapter1,unit1内容说明。Unit2中，

20退火钢拉伸试验。

四、小结（5分钟）

简述学习方法；Os、0b、6,中计算方法。

五、作业布置

【教学后记】

《工程材料与热处理》电子教案⑵

【课题编号】

2—2.2

【课题名称】

2硬度、韧性与疲劳

【教学目标与要求】

一、知识目标

较深入地认识硬度、韧性的概念及其意义，有一定地分析和运用能力；一般的认识疲劳。

二、能力目标

具有进行布氏硬度、洛氏硬度试验的能力；具有进行摆锤式一次冲击试验的能力。

三、素质目标

较深入地了解硬度的概念，试验原理、表示方法和应用范围，能进行布氏、洛氏硬度试验;

了解韧性和疲劳的概念，测试方法，会测定冲击吸收功、冲击韧度，知道金属疲劳的危害和提

高工件疲劳强度的措施。

四、教学要求

较深入地认识硬度、韧性的概念、试验原理和方法，有一定的分析和运用能力；认识疲劳

的危害和提高疲劳强度的措施。

【教学重点】

硬度、韧性指标的表示方法和实际应用。

【难点分析】

疲劳的概念、表示方法、提高疲劳强度措施。

【分析学生】

5

1、对硬度、韧性、疲劳概念、知识的学习不会有困难，因为有生活中的感性认识。

2、对硬度、韧性的测定，要弄清原理和方法，知识是能力的基础，为进行硬度试验做好

能力准备。

3、硬度是应用最广泛的力学性能判据，引导学生认真学习、采用理论联系实际的学习方

法，通过下节实验课，初步掌握布氏，洛氏硬度的测定方法。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、对比法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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，最后进行归纳。

【教学过程】

一、复习旧课（15分钟）

1.简述

教学目标与学习方法；。八。0、鼠小计算公式及其物理意义。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课

金属力学性能主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。硬度是应用最广的力学

性能判据。

三、新课教学（70分钟）

6

1、硬度（45分钟）

教师讲授硬度概念、试验特点和分类。布氏硬度原理、试验规范、表示方法、特点及

其应用。播放测定球化退火T8A钢布氏硬度视频。

教师讲授洛氏硬度原理、试验规范、表示方法、特点及应用。播放测定低温回火GCrl5

钢HRC值。

教师用与布氏硬度对比方式简要介绍维氏硬度。播放测定淬火、低温回火T8钢HV值

视频。

学生进行课堂练习，教师检查，然后让学生举手发言和提问，学生互相补充，教师小

结。

2、韧性与疲劳（25分钟）

教师讲授韧性、疲劳的概念、试验方法与应用。播放测定40Cr钢冲击吸收功、45钢

纯弯曲疲劳试验视频。

四、小结（5分钟）

简述布氏、洛氏硬度试验原理、表示方法及应用。

五、作业布置

【教学后记】

7

金属工艺学电子教案（3）

【课题编号】

3-2.3

【课题名称】

硬度试验和演示拉伸及冲击试验

【教学目标与要求】

一、知识目标

1.了解布氏、洛氏硬度测定得基本原理、应用范围，布氏、洛氏硬度计的主要结构；

2.了解金属材料屈服点、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率冲击韧度的测定方法。

二、能力目标

1.掌握布氏、洛氏硬度计操作方法，能正确测定试样的布氏、洛氏硬度值；

2.能正确计算。s、6,小值；正确测量Ak值计算ak值。

三、素质目标

了解硬度、拉伸、冲击试验原理，测定方法；会测定布氏、洛氏硬度；会计算QS、ob、

8,4和ak值。

四、教学要求

了解硬度、拉伸、冲击试验原理，测定方法；会测定布氏、络氏硬度；会计算。S、Qb、

6,力和ak值。

【教学重点】

测定布氏、洛氏硬度。

【难点分析】

能根据材料种类、热处理状态和大致硬度，正确选择硬度试验方法和试验规范。

8

【分析学生】

1.通过第一章金属的力学性能课堂教学，已具备了实验的相关知识水平。

2.硬度试验，学生从未做过，但操作不复杂，通过课堂教学对试验原理、规范选择、表示

方法等知识已初步掌握，具备实验的能力基础。

3.学生对实验比较新鲜，也有兴趣，大部分同学会重视实践性教学环节；由于班级人数众

多，实验中主动性强的学生动手机会多，主动性弱的学生动手机会少，要强调人人动手，争取

主动做实验。

【教学设计思路】

教学方法：演示法、实验法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【教学安排】

2学时（100分钟）（中间不休息）

教学步骤：简要讲授和播放有关视频，尽量让学生动手做实验。

【教学过程】

一、复习旧课（5分钟）

1.简述

硬度试验原理，测定方法。

二、导入新课

简述今天实验内容，全班分两大组分别进行硬度试验和演示实验，然后交换进行。每个大

组又分两个小组分别进行布氏和洛氏硬度试验；参加教师演示拉伸试验和演示冲击试验，先大

组内小组交换；再大组交换。

9

三、新课教学（80分钟）

1.硬度试验（45分钟）

教师简述实验内容和要求，布氏和洛氏硬度计结构、操作方法和注意问题。如有条件，播

放测定球化退火T8A钢布氏硬度、测定淬火、低温回火GCrl5钢HRC值两个视频。

本大组学生分两个小组分别进行布氏和洛氏硬度试验，规定时间进行交换。

2.演示拉伸及冲击试验（35分钟）

教师简述拉伸试验、冲击试验演示内容和要求；拉伸试验机、摆锤式冲击试验机主要结构、

操作方法和注意问题，强调冲击试验的安全问题。

如有条件播放拉伸试验机组成及操作、20退火钢拉伸试验、测定40Cr钢冲击吸收功三个

视频。

本大组分两小组分别观看演示实验和观察试验设备（甲小组演示拉伸试验时，乙小组观察

冲击试验设备；乙小组演示冲击试验时，甲小组观察拉伸设备。然后两个小组交换）。

四、小结（5分钟）

教师小结本次实验纪律，实验效果。布置实验报告。

五、作业布置

完整记录实验数据，按教师给出的表格（布氏硬度实验数据记录表、洛氏硬度实验数据记

录表）写在作业本上。

完成补充习题，从测试原理上分析，布氏硬度比洛氏硬度试验准确性高的原因是什•么？

【教学后记】

10

《工程材料与热处理》电子教案（4）

【课题编号】

4-3.1

【课题名称】

金属的晶体结构，纯金属的结晶

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解金属的晶体结构与结晶。

二、能力目标

了解金属内部结构对金属性能的影响。

三、素质目标

了解金属的晶体结构与结晶，金属内部结构对金属性能的影响。

四、教学要求

了解金属的晶体结构与结晶。

【教学重点】

常见的金属品格类型，金属的同素异晶转变。

【难点分析】

金属内部结构对金属性能的影响，金属的同素异晶转变现象。

【分析学生】

1.本次课涉及内容名词术语多，理论概念多，学生缺少感性认识，应着重理解和在理解基

础上记忆，不要死记硬背。

2.本次课涉及能力要素也较偏向于理解，学生缺少这方面基础。

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3.对学习中遇到的大量名词术语、概念，不易记住，学生易产生厌烦和马虎，教学中要引

导学生认真学习，理解概念，为后面的学习打下基础。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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，最后进行归纳。

【教学过程】

一、复习旧课（5分钟）

1.简述

布氏、洛氏硬度试验原理，表示方法，特点与应用

2.讲评实验、报告批改情况；

二、导入新课

金属的性能主要由金属内部组织结构决定的。为了正确地选用和加工金属材料，有必

要了解金属内部结构及其对金属性能的影响。

三、新课教学（70分钟）

1.金属的晶体结构（35分钟）

教师讲授晶体结构的基础知识、常见的金属晶格类型、金属的实际晶体结构。播放内

容介绍、晶格与晶胞的概念、金属晶格与金属性能的关系两个视频。

学生课堂练习：晶体、多晶体、晶粒、晶界。

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2.纯金属的结晶（35分钟）

教师讲授纯金属的冷却曲线与过冷度、结晶过程、晶粒大小及细化方法，金属的同素

异晶转变。

演示网络过程纯金属结晶过程、增加过冷度细化晶粒、变质处理细化晶粒和纯铁丝四

通电加热实验四个视频。

四、小结（5分钟）

常见的金属品格类型，金属的同素异晶转变，Fe的相变温度和6-Fe、r-Fe、a-Fe

的晶体结构

五、作业布置

【教学后记】

13

《工程材料与热处理》电子教案（5）

【课题编号】

5-3.2,4.1

【课题名称】

合金的结构与晶体，铁碳合金的基本组织

【教学目标与要求】

一、知识目标

1.了解合金的基本概念、结构与结晶；

2.了解铁碳合金的基本组织及其性能。

二、能力目标

认识和分解碳合金基本组织。

三、素质目标

了解合金的结构与结晶、铁碳合金的基本组织及其性能；能认识和分辨铁碳合金基本组织。

四、教学要求

了解合金的结构与结晶，铁碳合金的基本组织与性能，能分辨^碳合金基本组织。

【教学重点】

1.合金的结构

2.铁碳合金的基本组织及其性能特点。

【难点分析】

合金的结晶

【分析学生】

1.具有学习本次课的初步知识基础。

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2.具有学习本次课的初步能力水平。

3.钢铁材料是应用最广的金属材料，了解铁碳合金的基本组织及其性能十分重要，要引

导学生认真学习，努力掌握。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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，最后进行归纳。

【教学过程】

一、复习旧课（10分钟）

1.简述

金属的同素异晶转变，Fe的相变温度和3-Fe、r-Fe、a-Fe的晶体结构。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

工业上使用的金属绝大多数是合金，钢铁是应用最广的金属材料，本次课要学习合金的结

构与结晶，铁碳合金的基本组织，十分重要。

三、新课教学（70分钟）

1.合金的结构与结晶（35分钟）

教师讲授合金的基本概念、合金的结构、结晶。播放同素异晶转变是钢热处理基础，固溶

15

强化示例两个视频。

学生课堂练习：组织、显微组织和固溶强化、弥散强化。教师指导，学生举手发言或提问,

教师讲评。

2.铁碳合金的基本组织（35分钟）

教师讲授铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的晶格，组织与性能。播放chapter3,

内容说明，铁碳合金的基本组织。

学生课堂练习，教师指导，学生举手回答，教师提问、讲评。

四、小结（5分钟）

简述合金的结构及合金性能与纯金属差异的原因。

五、作业布置

【教学后记】

16

《工程材料与热处理》电子教案（6）

【课题编号】

6-5.2

【课题名称】

铁碳合金状态图分析（一）

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解简化的Fe-Fe3c状态图特征，典型铁碳合金的室温组织及性能。

二、能力目标

了解状态图特征，为分析典型铁碳合金结晶过程和组织准备能力基础；了解碳对铁碳合金

室温组织和性能的影响，为应用状态图准备能力基础。

三、素质目标

了解铁碳合金状态图特征，具有初步的分析能力。

四、教学要求

对铁碳合金状态图有一般的认识，具有初步的分析能力。

【教学重点】

含碳量对铁碳合金全室温组织和性能的影响。

【难点分析】

简化的Fe-Fe3c状态图特性线。

【分析学生】

1.具有学习本次课的知识基础，

2.具备学习本次课的能力水平。

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3.学习铁碳合金状态图是研究铁碳合金的基础，要努力学习，认真掌握。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述

铁碳合金的基本组织及其性能

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

铁碳合金是应用最广的金属材料。铁碳合金状态图是研究合金的基础，它对于了解钢铁材

料的性能及使用、制定钢铁材料的热加工工艺有重要的指导意义。

三、新课教学（70分钟）

1.简化的Fe-Fe3c状态图特征（40分钟）

教师讲授简化的Fe-Fe3c状态图特性点，特性线和相区。播放简化的Fe-Fe3c状态图特征。

学生课堂练习，教师指导，学生举手回答或教师提问、讲评。

2.典型铁碳合金的室温组织及性能（30分钟）

18

教师讲授铁碳合金的分类及室温组织、碳对铁碳合金的影响。播放碳对碳钢力学性能影响

视频。

学生课堂练习。

四、小结（5分钟）

简述含碳量对铁碳合金室温组织和性能的影响。

五、作业布置

【教学后记】

19

《工程材料与热处理》电子教案（7）

【课题编号］

7-5.3

【课题名称】

铁碳合金状态图分析（二），铁碳合金状态图的应用。

【教学目标与要求】

一、知识目标

较熟悉碳钢的结晶过程及组织，铁碳合金状态图的应用。

二、能力目标

会分析碳钢的结晶过程及组织，会应用状态图制定热加工工艺和选用钢铁材料。

三、素质目标

了解碳钢的结晶过程及组织，会应用状态图制定热加工工艺和选用钢铁材料。

四、教学要求

对铁碳合金状态图有一般的认识，具有初步的分析和应用能力。

【教学重点】

典型成分钢的结晶过程及组织。

【难点分析】

典型成分铁碳合金的结晶过程及组织。

【分析学生】

1、具有学习本次课的知识基础。

2、具有学习本次课的能力基础。

3、分析碳钢的结晶过程及组织，学会应用铁碳合金状态图是本章的学习重点、难点和最

20

终目的，也是往后学习碳钢、钢的热处理、低合金钢和合金钢、铸铁以及铸造、锻压、焊接等

内容的基础。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述

铁碳合金的室温组织及性能、共析反应。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

题3-6；3-10

二、导入新课（5分钟）

分析铁碳合金的结晶过程及组织、学会应用铁碳合金状态图是铁碳合金状态图的核心内

容。

三、新课教学（70分钟）

1.典型铁碳合金的结晶过程及组织（40分钟）

教师讲授共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程及组织。播放上述内容。

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学生课堂练习：题分析Wc=0.45%、Wc=0.77%、Wc=1.0%铁碳合金结晶过程。教师指导、

设问、提问；学生举手回答、教师讲解。

2.铁碳合金状态图的应用（30分钟）

教师讲授状态图在钢铁材料选用和制定热加工工艺方面的应用。播放状态图在钢铁材料选

用方面的应用、状态图可确定浇注温度、铸铁成分、锻造温度范围四个视频。

学生课堂练习，教师指导、设问、提问；学生举手回答、讨论；教师讲评。

四、小结（5分钟）

简述亚共析钢结晶过程、铁碳合金状态图的应用。

五、作业布置

根据铁碳合金的显微组织，说明亚共析钢与过共析钢的力学性能有何不同。

【教学后记】

22

《工程材料与热处理》电子教案(8)

【课题编号】

8—5.4

【课题名称】

实验二，铁碳合金平衡组织观察

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解铁碳合金在室温平衡状态下的显微组织特征；了解金相试样的制备和金相显微镜的使

用方法。。

二、能力目标

会正确使用金相显微镜，观察铁碳合金的显微组织特征。

三、素质目标

了解和正确使用金相显微镜，了解和观察铁碳合金室温平衡状态下的显微组织特征。

四、教学要求

了解铁碳合金室温平衡状态下的显微组织和金相显微镜使用方法，并能正确观察显微组织

特征。

【教学重点】

观察铁碳合金显微组织特征。

【难点分析】

观察白口铸铁显微组织特征。

【分析学生】

1.具有实验的知识基础。

23

2.由于试样已由教师（或实验员）提前准备好，学生具有观察显微组织的能力基础。

3.使用金相显微镜有严格规程和安全要求，如照明灯插头必须通过低压转化器，旋转手

轮调整时动作要平稳均匀，试样表面要洁净、浸蚀得当，观察显微组织要耐心细微，记录组织

要抓住特征等等。通过实验不仅得到知识、培养能力，也是形成严谨科学作风的好机会。

【教学设计思路】

教学方法：讲授法、实验法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【教学安排】

2学时（90分钟）

教学步骤：简要讲授，尽量让学生动手实验。

【教学过程】

一、复习旧课（5分钟）

简述

铁碳合金分类，含碳量对铁碳合金室温组织的影响。

二、导入新课（5分钟）

了解铁碳合金的显微组织特征，加深对铁碳合金化学成A组织-性能之间关系的理解，

对于了解钢铁材料的性能及使用，具有重要的指导意义。

三、新课教学（75分钟）

教师简要讲授金相试样的制备、台式金相显微镜的主要结构和使用方法。提出实验内容、

要求和注意事项。

学生分组实验，观察铁碳合金的显微组织。应保证1-2名学生有一台显微镜，学生很多的

24

班级，应分组和另外安排其他学生实验时间。

四、小结（5分钟）

本次实验纪律、实验结果。布置实验报告。

五、作业布置

完成实验记录，写在作业本上。

习题：随着含碳量的增加，碳钢的组织有何变化？对力学性能有何影响？写在作业本上。

【教学后记】

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《工程材料与热处理》电子教案(9)

【课题编号】

【课题名称】

非合金钢(碳钢)

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解常存杂质元素对碳钢性能的影响，熟悉碳钢的分类、牌号、性能及用途。

二、能力目标

根据碳钢的牌号，能分析它的成分、性能特点和大致用途。

三、素质目标

熟悉碳钢的分类，能根据碳钢的牌号，知道它的性能和用途。

四、教学要求

熟练掌握碳钢的分类，常用碳钢的牌号、性能和应用，并具有一定的分析和运用能力。

【教学重点】

常用碳钢的牌号、性能和应用。

【难点分析】

根据碳钢的牌号能分析它的成分、性能特点和大致应用范围。

【分析学生】

1.具有学习本章内容的知识基础。

2.具有学习本章内容的能力基础。

3.碳钢是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料，本章应用性很强，在学习方法上

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要引导学生联系实际应用，把握好碳钢牌号一化学成分一组织一性能一应用之间关系。做到根

据碳钢牌号，知道它的大致应用；根据应用、性能，正确选用碳钢牌号。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述含碳量增加对碳钢组织和力学性能的影响；

2.讲评实验报告批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

碳钢是指WcW2.ll%,并含有少量硅、镒、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。碳钢成分简单,

冶炼容易，价格低廉，有较好的力学性能和工艺性能，在钢材总产量中占绝大部分，是工业生

产中用途最广、用量最大的工程材料。

三、新课教学（70分钟）

1.常存杂质元素对碳钢性能的影响（15分钟）

教师讲授常存杂质元素硅、锌、硫、磷对碳性钢性能的影响，播放chapter内容说明。

2.碳钢的分类（10分钟）

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教师讲授碳钢按钢中碳含量、按钢的质量等级、按钢的用途、按冶炼时脱氧方法等不同的

分类方法。

3.碳钢的牌号、性能及用途（45分钟）

教师讲授碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢的牌号表示方法、各自的牌

号、性能及用途。

播放unit4.

学生课堂练习，教师询问或提问，学生举手发言，展开讨论，教师讲评。

四、小结（5分钟）

简述碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢的牌号表示方法，记住特点，熟练

掌握。

五、作业布置

【教学后记】

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《工程材料与热处理》电子教案（10）

【课题编号］

10—6.1

【课题名称】

钢的加热，钢的冷却（一）

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解钢热处理加热设备、加热时组织转变及其控制措施，合金元素对组织转变的影响。了

解钢热处理冷却设备，等温冷却时过冷奥氏体的转变。

二、能力目标

了解奥氏体的形成及控制其晶粒大小的措施。

会应用C曲线分析过冷奥氏体等温转变的组织与性能。

三、素质目标

了解钢加热时组织的转变及控制奥氏体晶粒大小的措施。

会应用C曲线分析等温冷却时过冷奥氏体转变的组织与性能。

四、教学要求

初步了解钢在加热和冷却时的组织转变。

【教学重点】

奥氏体的形成及其晶粒大小的控制措施，C曲线及其应用。

【难点分析】

钢在加热时和冷却时组织转变。

【分析学生】

29

1.已学习过铁碳合金状况图，具有学习加热、冷却时组织转变的知识基础。

2.具有相应的能力基础。

3.本次课理论性较强，学习理论是为了应用，为往后掌握退火、正火、淬火、回火的内

容打基础，学习态度要认真，方法要正确，需教师加以引导。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述

碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸钢的牌号表示方法。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

热处理是采用适当的方式对金属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。掌握热处理方法就必须了解钢在加热和冷却时的组织转变。

三、新课教学（70分钟）

30

1.钢的力U热（30W）

教师讲授热处理概念、作用、分类及应用；钢加热设备、奥氏体的形成及控制晶粒大小的

措施、合金元素对奥氏体形成的影响。

播放hapter5,unit1内容说明，unit2中奥氏体的形成、亚共析钢、过共析钢奥氏体的

形成、奥氏体晶粒的长大、奥氏体晶粒大与机械性能的关系等视频。

学生课堂练习：指出儿、A3、心鼠、鼠、A“、A”、L、Ar.各临界点的意义。

2.钢等温冷却时过冷奥氏体的转变（40分钟）

钢等温冷却设备、过冷奥氏体等温转变图（C曲线）、过冷奥氏体等温转变产物的组织与

性能。

有选择地播放中测试等温转变曲线示意图、共析钢过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能

表（能弹出显微组织光学金相显微镜、电子显微镜照片）和珠光体转变、贝氏体转变视频。

学生课堂练习：共析钢过冷奥氏体在A〜Ms温度区间，不同温度等温转变产物的组织形态

及性能有何不同？教师设问、提问，学生回答与讨论，教师讲评。

四、小结（5分钟）

简述控制奥氏体晶粒大小的措施及意义；在C曲线上示意等温转变产物。

五、作业布置

【教学后记】

31

《工程材料与热处理》电子教案（11）

【课题编号］

11-6.2

【课题名称】

钢的冷却（二），钢的退火与正火

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解连续冷却时过冷奥氏体的转变

钢退火与正火的目的、方法及应用

二、能力目标

利用C曲线能判断共析钢过冷奥氏体在不同冷却介质中（连续）冷却时得到的组织。较熟

练地掌握钢退火及正火的方法与应用。

三、素质目标

了解钢连续冷却时的组织转度，较熟练地掌握钢退火与正火的方法及应用。

四、教学要求

初步了解钢连续冷却时的组织转变，合金元素对过冷奥氏体转变的影响。较熟练地掌握钢

退火与正火的目的、方法及应用，具有初步运用能力。

【教学重点】

钢的退火与正火。

【难点分析】

过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织与性能。

【分析学生】

32

1、具有学习的知识基础。

2、具有学习的能力基础。

3、过冷奥氏体连续冷却转变，主要是为学习淬火做准备，是钢强化的主要组织转变。退火

与正火是最常用的热处理方法之一，尤其用做零件、毛坯的预备热处理。要引导学生认真

学习，努力掌握。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述

控制奥氏体晶粒大小的意义及措施；在C曲线上示意等温转变产物。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

学习过冷奥氏体连续冷却转变是往后学习淬火的基础，是钢强化主要方法。退火、正火是

常用热处理方法，常用来改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。

三、新课教学（70分钟）

33

1.过连续冷却时冷奥氏体的转变（40分钟）

教师讲授连续冷却时冷奥氏体的转变、合金元素对过冷奥氏体转变的影响。

播放中C曲线在连续转变中的应用、马氏体转变视频

学生课堂练习：什么是马氏体临界冷却速度？它对钢的淬火有何意义？教师设问、提问，

学生回答、讨论，教师讲评。

2.钢的退火与正火（30分钟）

教师讲授钢的退火概念、目的、方法、工艺曲线与应用；正火概念、目的、工艺曲线与应

用。

播放中45钢锻件完全退火、T10钢球化退火、正火与退火区别等视频。

四、小结（5分钟）

简述退火的种类、工艺曲线及应用范围；退火、正火的异同点及如何选用。

五、作业布置

【教学后记】

34

《工程材料与热处理》电子教案（12）

【课题编号】

12-6.3

【课题名称】

钢的淬火，钢的回火。

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解钢的淬火、回火的目的、方法和应用。

二、能力目标

能根据钢的类别正确选择淬火加热温度、冷却介质和淬火方法。

能根据钢的类别和性能要求，正确选择回火方法。

三、素质目标

了解钢淬火、回火的目的、方法及应用，具有初步运用能力。

四、教学要求

较熟练地掌握淬火、回火的目的、方法及应用，具有初步运用能力。

【教学重点】

淬火、回火的目的、方法及应用。

【难点分析】

淬透性概念及应用。

【分析学生】

1.具有学习的知识基础。

2.具有学习的能力基础。

35

3.淬火、回火是最常用的热处理方法，是钢强化的主要手段，常用作最终热处理。要引

导学生认真学习，努力掌握。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述

退火的种类、工艺曲线及应用范围；退火，正火的异同点及如何选用。

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

马氏体转变有何特点

二、导入新课（5分钟）

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，主要是通过淬火、回火

来实现的。

三、新课教学（70分钟）

1.钢的淬火（50分钟）

教师讲授淬火加热、淬火冷却介质、淬火方法、淬透性概念、常见淬火缺陷等内容。播放

36

中单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体体等温淬火、局部淬火视频。

2.钢的回火（20分钟）

教师讲授钢回火目的、方法，合金元素对回火的影响。播放中低温回火的应用、中温回火

的应用、高温回火的应用视频、合金元素对回火的影响有关图形。

四、小结（5分钟）

简述淬火方法、冷却曲线、特点和应用；回火方法及应用。

五、作业布置

【教学后记】

37

《工程材料与热处理》电子教案（13）

【课题编号］

13-6.4

【课题名称】

钢的表面热处理,钢的化学热处理简介，热处理技术发展简介。

【教学目标与要求】

一.知识目标

了解表面热处理的目的、种类、特点、应用；化学热处理概念、过程、种类与应用。了解

热处理技术发展简况，开阔思路。

二、能力目标

通过学习和反复练习，初步学会在零件加工工艺编制中安抖撼应淬火、渗碳、氮化和相应

的热处理工序。

三、素质目标

了解表面热处理、化学热处理的目的、种类、特点与应用，学会选用高频淬火、渗碳和氮

化工序。了解热处理技术发展简况，开阔思路，树立创新意识。

四、教学要求

一般了解钢的表面热处理、化学热处理及热处理新技术。

【教学重点】

感应淬火、气体渗碳、气体渗氮。

【难点分析】

感应淬火原理。

【分析学生】

19-38

1.具有学习的知识基础。

2.具有学习的能力基础。

3.钢的表面热处理、化学热处理是钢的整体热处理（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。虽不是重点，也要引导学生认真

学习，努力掌握。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法，演示法、讨论法，归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【教学安排】

2学时（90分钟）

教学步骤：讲授主要内容、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（10分钟）

1.简述

淬火方法分类、特点与应用。

2.讲评作业批改情况；

二、导入新课（5分钟）

钢的表面热处理、化学热处理主要解决零件的表面强化问题。与零件的整体热处理（退火、

正火、淬火、回火）相配合，以满足零件多种使用性能和不同的强化需要。介绍热处理技术发

展，能使我们开阔眼界，培养创新意识。

三、新课教学（70分钟）

19-39

1.钢的表面热处理（20分钟）

教师讲授感应淬火原理、种类、组织、性能、特点及应用；讲授火焰淬火基本概念、特点

及应用。

播放课程中感应加热基本原理、感应器结构与种类、火焰淬火方法等视频。

2.钢的化学热处理（35分钟）

教师趣钢的渗碳、气体渗碳；钢的渗氮，气体氮化；钢的其他化学热处理。演示化学热

处理过程、气体渗碳工艺过程、离子氮似程等视频。

3、热处理技术发展简介（15分钟）

教师讲述热处理技术发展趋势，介绍真空热处理等具体热处理新技术。

播放真空热处理、激光热处理，机器人在高频淬火中应用等照片和视频。

四、小结（5分钟）

简要叙述感应淬火、气体渗碳、气体渗氮的目的、特点与应用。

五、作业布置

【教学后记】

19-40

《工程材料与热处理》电子教案（14）

【课题编号］

14-6.5

【课题名称】

实验三碳钢的热处理

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解钢整体热处理的工艺特点和操作方法、了解力口热温度、冷却速度,回火温度对碳钢热处

理后组织和性能的影响，了解含碳量对碳钢淬火后组织和硬度的影响，了解钢热处理后显微组

织特征。

二、能力目标

初步掌握钢整体热处理的操作方法，观察和分析钢热处理后显微组织特征，熟练和提高测

定硬度的操作能力。

三、素质目标

了解热处理工艺因素、含碳量对碳钢热处理后组织和性能的影响，初步掌握钢整体热处理操

作方法;观察和分析钢热处理后显微组织特征。

四、教学要求

了解热处理工艺因素、含碳量对碳钢热处理后组织和性能的影响，观察并了解钢热处理后的

显微组织及其特征。

【教学重点】

初步掌握钢的整体热处理操作，观察碳钢热处理后显微组织，测定钢热处理后的硬度值。

【难点分析】

41

钢热处理后显微组织的观察与分析。

【分析学生】

1.具有实验的知识基础。

2.具有实验的能力基础。

3.本实验对钢的成分（碳钢的含碳量）、热处理状态（加热温度、冷却速度、回火温度.）、组

织特征一性能（硬度值）紧密、综合地联系在一起，对于学生根据钢号，知道其大致性能和用途;

根据零件性能、用途要求，学会选用材料（钢号）具有重要意义学生实验时既要动手，又要动脑。

【教学设计思路】

教学方法：讲授法、实验法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【教学安排】

2学时（90分钟）

教学步骤：简要讲授，尽量让学生动手实验.

【教学过程】

一、复习旧课（5分钟）

简述:钢淬火加热温度,过冷奥氏体不同冷却速度（冷却介质）连续冷却转变产物及其性能,

不同温度回火后的组织与性能。

二、导入新课（5分钟）

了解热处理工艺因素、含碳量对碳钢热处理后组织和性能的影响,通过实验，加深认识与

理解,对于正确选用热处理和钢铁材料具有重要意义。

三、新课教学（75分钟）（课间不休息）

42

教师简要讲述实验内容,介绍实验设备与式样,讲述实验方法与注意事项,尤其要注意安全,

防止触电和灼伤.

学生分组进行热处理操作实验，观察显微组织实验，打硬度实验.

四、小结（5分钟）

本次实验纪律,实验效果.布置实验报告.

五、作业布置

完成实验记录。

【教学后记】

43

工程材料与热处理》电子教案（15）

【课题编号］

15-7.1

【课题名称】

合金元素对钢性能的影响，低合金钢，合金钢的分类与编号，合金结构钢（一）.

【教学目标与要求】

一、知识目标

初步了解合金元素对钢组织和性能的影响，一般了解低合金钢，合金钢的分类和编号，清

楚了解低合金钢、合金结构的牌号、性能及应用。

二、能力目标

了解并能识别低合金钢、合金钢的分类和牌号、能根据低合金钢、合金结构钢的牌号，知道

它的性能和大致用途。

三、素质目标

了解合金元素对钢组织和性能的影响，低合金钢、合金钢的分类和编号，常用低合金钢、

合金结构钢的牌号、性能及应用，并具有初步的运用能力。

四、教学要求

初步了解合金元素对钢组织和性能的影响；一般了解低合金钢、合金钢的分类和编号；较

熟练掌握常用低合金钢、合金结构的牌号、性能及用途，并具有初步运用的能力。

【教学重点】

常用低合金钢、合金结构的牌号、性能及用途.

【难点分析】

合金元素对钢性能的影响；低合金钢,、合金结构钢牌号与应用之间的一般关系。

44

【分析学生】

1.具有学习的知识基础.

2.具有学习的能力基础.

3.低合金钢和合金钢的性能优于碳钢，凡重要零件和特殊性能用途的零件，都要选用合

金钢，本章是金属工艺学习的重点，也是金属材料应用的重要内容。既要认真学习，又要联系

实际应用，采用正确的学习方法。

【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】

学习通平台杨洋主讲《金属材料与热处理》（2019秋季学期）

【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（10分钟）

1.简述：整体热处理，表面热处理，化学热处理对钢性能的影响,特点和用途.

2.讲评作业批改情况；

3.提问：

二、导入新课（5分钟）

低合金钢和合金钢性能优于碳钢，凡重要零件和特殊性能的零件,通常都选用合金钢。

三、新课教学（70分钟）

1.合金元素对钢性能的影响（10分钟）

45

教师讲授合金元素对钢的力学性能、工艺性能、特殊性能的影响。播放chapter6内容说

明。

2.低合金钢（15分钟）

教师讲授低合金钢的分类,低合金高强度结构钢的编号，牌号，性能和用途。

3.合金钢的分类与编号（20分钟）

教师讲授合金钢的分类、合金钢的编号.

4.合金钢的结构（25分钟）.

教师讲授机械结构用合金钢和工程结构用合金钢。

四、小结（5分钟）

简述低合金钢、合金钢的分类与编号。

五、作业布置

【教学后记】

46

金属工艺学电子教案（16）

【课题编号】

16-7.2

【课题名称】

合金结构（二），合金工具钢与高速工具钢，不锈钢与耐热钢，钢材的火花鉴别及涂色标记.

【教学目标与要求】

一、知识目标

较清楚地了解合金结构钢，合金工具钢的牌号、性能及应用；一般了解不锈钢、耐热钢的

分类、牌号性能及应用；了解钢材火花鉴别和涂色标记的基本内容。

二、能力目标

能根据合金结构钢，合金工具钢的牌号，知道它的性能和大致用途，能根据涂色标记，知

道钢材牌号。

三、素质目标

了解合金结构钢、合金工具钢的牌号、性能及用途，并具有初步运用的能力。一般了解不

锈钢、耐热钢的分类.、牌号、性能及应用。一般了解钢材火花鉴别和涂色标记

四、教学要求

较熟练地掌握常用合金结构钢、合金工具钢的牌号、性能及用途，并具有初步运用的能力;

一般了解不锈钢、耐热钢的分类、牌号、性能及应用。

【教学重点】

合金结构钢、合金工具钢的牌号、性能及用途.

【难点分析】