机械工程材料 金属工艺学 教案

1、机械工程材料教案（2012-2013学年度第一学期）授课教师： 授课班级： 烟台汽车工程职业学院一 本学期教学目的（一）基础知识教学目标 1、掌握机械材料的微观结构，及其特征和特性。2、掌握机械材料的力学性能，并了解金属的分类，及常用金属。3、进行简单的机械材料的热处理工艺的设计。（二）能力教学目标1、培养学生综合运用所学知识的能力。2、通过两周的课程设计实习，锻炼学生独立思考，综合分析及查阅工具书的能力，为以后走向工作岗位打好基础。3、掌握各种实验的实验原理和方法，具备一定的进行实验研究的能力。4、联系实际教学，培养学生适应生产需求的能力。（三）思想教育目标1、教师的职责是教书育人，在传授知

2、识的同时，要对学生进行思想道德教育，使他们树立正确的人生观、价值观和世界观。 2、在学生群体中促使其形成热爱科学、实事求是的学风，教育学生要具有创新意识和创新精神。3、帮助学生提高思想道德水平，在校期间养成热爱学习、尊重老师、团结同学、以校为家的好习惯。二 提高教学质量的措施1、认真钻研教材，做到理论与实践结合并做到运用自如。2、认真备好每节课，从大纲要求出发，给学生的实际问题、具体问题分析，认真对待，灵活运用教学方法、教具，调动学生的学习兴趣。3、对学生严格要求，认真批改作业，对出现的问题及时纠正理论联系实际，逐步提高学生理解解决实际问题的能力。 20122013年度第一学期教学计划进度表任

3、课教师学 科任课班级所教学科的学期分配该科 共 1 册 共 6 章（篇）版本机械工程材料11五年数控班该课程自第 1 学期到第 1 学期完成，共 1 个学期劳动社会保障出版社教 学 计 划 进 程周次章节教 学 主 要 内 容实 验 实 习 说 明2模块1测定螺栓的强度和塑性3车间实训4车间实训5车间实训6国庆放假7车间实训8模块1.2-3测定工件的硬度；冲头的冲击韧性9模块2.1了解金属的晶体结构10模块2.2根据铁碳合金相图判断碳素钢的性能11模块2.3-5识别碳素钢的牌号；鉴别钢的种类12模块3.1了解钢在加热和冷却时的组织转变13模块3.2-4对锉刀锻造毛坯、丝杠、耐火材料模具进行热处

4、理；14模块4.1识别合金钢的牌号15模块4.2-5选择制造塑料模具、螺纹车刀、机床丝杠的合金钢16模块5.1选择制造减速器箱体的铸铁材料17模块5.2选择制造内燃机曲轴的材料18模块8.1-2齿轮类零件的选材及工艺分析19模块8.3轴类零件的选材及工艺分析20期末复习21期末考试模块：模块一：金属材料的力学性能课题：任务一：测定螺栓的强度和塑性教学目标专业能力目标掌握强度和塑性；方法能力目标准确辨认强度和塑性；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：概念、表示方法教学 难点：概念、表示方法教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过

5、程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：材料是人类生产和生活的物质基础，人类社会发展的历史表明，生产技术的进步和生活水平的提高与新材料的应用息息相关，每一种新材料的出现和应用都使社会生产和生活发生重大的变化，并有力地推动人类文明的进步。讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。一、强度1、定义：是指金属抵抗塑性变形和簖裂的能力。强度是通过拉伸试验测得的。2、拉伸试验（1）试样：圆形-长试样：L0=10d0 短试样：L0=5d0（2）力-伸长量曲线静拉伸试验应力-应变曲线（-曲线）= F/A0

6、 (MPa)=L/ L0 （%）A0试样原始截面积(mm2)L0试样标距长度l 弹性变形阶段：OEl 屈服阶段： EBl 强化阶段： SBl 缩颈阶段： BK从-曲线中可以得到两个重要的力学性能指标：强度，塑性。比例极限：外力与变形成正比时的最大应力。 p = Fp/So弹性极限：保持纯弹性变形的最大应力。 e = Fe/So屈服强度：产生屈服时的应力（屈服点）。 s = Fs/So 用于有明显屈服现象的材料条件屈服强度： 产生0.2%残余伸长率时的应力 用0.2表示。抗拉强度：材料断裂前最大载荷时的应力（强度极限）。 b = Fb/So二、塑性1、定义:是指簖裂前材料发生不可逆塑性变形的那里

7、。（簖裂前金属材料产生永久变形的能力）2、常用的判据有：（也可通过拉伸试验测得的。）l 断后伸长率（延伸率）：是指试样拉断后，标距的伸长量与原始标距的百分比。 = ( Lk - L0 )/ L0 100%l 断面收缩率 ：-是指试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。 = ( A0 - Ak )/A0 100%和越大，材料的塑性越好。塑性好的材料可用轧制、锻造、冲压等方法加工成形。讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：强度和塑性的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项

8、目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。强度？概念？应用场合？塑性？概念？应用场合？项目教学法、实物操作25分钟

9、6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下

10、大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于强度、塑性等概念有了基本了解，但是不能准确应用到实际生活中，有待加强实践练习。模块：模块一：金属材料的力学性能课题：任务二：测定工件的硬度教学目标专业能力目标掌握硬度的概念；方法能力目标准确掌握硬度的概念，测定方法；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：各种力学性能的概念及衡量指标。教学 难点：在实际应用中各种材料硬度的测量方法。教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时

11、教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：材料的硬度各不相同，如何表示？讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。一、硬度1、定义：材料抵抗局部变形，尤其是塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度是衡量金属软硬程度的判据，硬度是通过硬度试验测得的。一、布氏硬度原理： HBS（HBW） = F/A = 2F/DD - (D2-d2)1/2 （单位：kgf/mm2）采用淬火钢球时，记为 HBS 采用硬质合金钢球时，记 为 HBW 当F的单位取N时，加系数0.102表示方法；格式：硬度值 HBS（HB

12、W）压头直径/试验力/保持时间例如： 120HBS10/1000/30布氏硬度特点：优点：测量数值稳定，准确缺点：操作慢，不适用批量生产和薄形件应用：铸铁，有色金属；退火、正火、调质处理钢当HBS<450时有效（HBW450-650）二、洛氏硬度原理： HR = (k-h) / 0.002 （无单位）对金刚石圆锥压头 k = 0.2 mm对钢球压头 k = 0.26 mm洛氏硬度特点：优点：操作简便，压痕小，用于成品和薄形件缺点：测量数值分散应用：淬火钢，调质钢生产零件 当HRC20-67时有效洛氏硬度分类：1、 表示方法：格式： 在符号前面写出硬度值例如： 62 HRC三、维氏硬度1、

13、用两相对夹角为136度的正四棱锥金刚石做压头2、试验方法：用测量压痕两对角线长度d1和d2，求其平均值3、表示方法：格式：同布氏硬度例如：640HV30/204、优缺点：试验力小，压痕深度浅，轮廓清晰，数字准确可靠，但试验不够简便、迅速。5、应用：广泛用于测量金属镀层，薄片材料和化学热处理的表面硬度；可测量从很软到很硬的材料，不适于成批生产的常规试验。讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：硬度的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法

14、5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。硬度？概念？测定方法？项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应

15、用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟

16、9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于硬度概念有了基本了解，但是不能准确应用到实际生活中，有待于课后加强对于实物的直观了解和认识。模块：模块一：金属材料的力学性能课题：任务三：测定工件的冲击韧性教学目标专业能力目标掌握韧性的概念；方法能力目标准确掌握韧性的概念，测定方法；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：韧性与疲劳强度的概念及力学性能判据教学 难点：在实际应用中各种材料冲击韧性的测量方法。教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点

17、人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：材料的冲击韧性各不相同，如何表示？讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。一、韧性1、指金属在断裂前吸收变形能量的能力，表示了金属材料抵抗冲击的能力。2、国家标准现已规定采用AK（冲击吸收功）3、方法：摆锤式冲击试验冲击韧度：反应了材料抵抗冲击载荷的能力。k = Ak/A （J/cm2）Ak 冲击功A 试样缺口处截面积冲击韧度对材料的意义：k对材料内部缺陷很敏感（可用来鉴定材料的冶金质量、热加工质量）k随温度降低而下降，可用来评定材料的冷脆疲劳强度定义：零件在循环应力作用下，在一处或几处产生局部永

18、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断裂的过程，称为疲劳。交变应力：大小、方向随时间周期性变化的应力。重复应力：方向不随时间变化。疲劳现象：材料在交变载荷长期作用下，无明显塑性变形就断裂。疲劳曲线2、疲劳极限 材料经无限多次应力循环而不断裂的最大应力。它表示材料抵抗疲劳断裂的能力。（纯弯曲疲劳极限用-1表示）3、疲劳破坏的特征、疲劳断裂时无明显的宏观朔性变形，断裂前没有预兆，而是突然破坏；、引起疲劳断裂的应力很低，常常低于材料的屈服点；、疲劳破坏的宏观断口由两部分组成。4、判据：疲劳强度15、工程上用的疲劳强度是指在一定循环基数下不发生断裂的最大应力。讲授法、学生讨论法；实物演

19、示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：冲击韧性的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立

20、最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。冲击韧性？概念？测定方法？项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得

21、分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于工件的冲击韧性有了初步认识，但是理解不够准确，希望课后能增强对其概念的深入了解和掌握。模块：模块二：铁碳合金课题：任务一：了解金属的晶体结构教学目标专业能力目标掌握金属的晶体结构；晶格类型；方法能力目标准确掌握晶格的概念，晶体的结构特点；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综

22、合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：纯金属的晶格类型，合金的相结构。教学 难点：金属的晶体结构。教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：固体材料按内部原子聚集状态不同，分为晶体和非晶体两大类，而固态金属与合金基本上都是晶体物质。讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。一、晶体结构的基本知识1、晶体：内部的原子按一定几何形状作有规则地重复排列。 如金刚石、固态金属。非晶体：内部的原子无规律地堆积在一起。 如沥青、玻璃。 有固定熔点

23、，且具有各向同性。2、晶格与晶胞晶格：原子在晶体中规则排列方式的空间几何图形。晶胞：组成晶格的最基本的几何单元。二、常见的晶格类型1、体心立方晶格：致密度68%铁、铬（Cr）、钨（W）、钼（Mo）、钒（V）2、面心立方晶格：致密度74%铁、铝（AI）、铜（Cu）、镍（Ni）、金（Au）、银（Ag）3、密排六方晶格：致密度74%镁（Mg）、锌（Zn）、铍（Be）、TI晶格类型不同，原子排列的致密度也不同，晶格类型发生变化，将引起金属体积与性能的变化。讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：晶体晶格的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8

24、组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。多晶体结构：1、单晶体：晶体

25、内部晶格位向完全一致的晶体。2、多晶体：由许多晶粒组成的晶体。3、晶界：多晶体材料中相邻晶粒的界面。4、显微组织（或金相组织）；在显微镜下观察到的各种晶粒的形态大小和分布等情况。一般金属材料都是多晶体，由于多晶体是由许多位向不同的晶粒组成，其性能是位向不同晶粒的平均性能，故认为金属是各向同性的。四、纯金属的实际晶体结构晶体缺陷的类型：l 点缺陷：最常见的是晶格空位和间隙原子。l 线缺陷：常见的是各种类型的位错。位错的存在，以及位错的数量对金属的力学性能有很大影响，由于位错密度增加，金属的强度明显提高。l 面缺陷：常见的是晶界和亚晶界。以上各种缺陷处及附近晶格均处于畸形状态，直接影响到金属的力学

26、性能，使金属的强度、硬度有所提高。项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15

27、%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于晶体和晶格有了基本了解，但是理解不够深入透彻，有待结合实际生活，提高认识。模块：模块二：铁碳合金课题：任务二：根据铁碳合金相图判断碳素钢的性能教学目标专业能力目标掌握铁碳合金相图的内容，应用；方法能力目标准确掌握铁碳合金相图的内容，应用场合；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：铁碳合金相图的内容，应用场合。教学

28、 难点：铁碳合金相图的准确理解掌握。教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：固体材料按内部原子聚集状态不同，分为晶体和非晶体两大类，而固态金属与合金基本上都是晶体物质。讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。共晶相图：AiSi PbSn PbSb Ag-Cu（1）相图分析：共晶转变：在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两种固定成分的固相转变。（2）典型合金的冷却过程；以PbSn合金相图为例 含锡量小于E点的合金含10%Sn合金 L L+

29、 +共晶合金（61.9%） L +亚共晶合金 L L+（+）+（ +）+相组分、组织组分在显微镜小，具有一定形状特征的的部分：、（+）组织成分-在显微组织中具有同样特征的部分（3）重力偏析定义-由于密度不同而引起合金成分和组织不均匀的现象。危害-会降低合金的力学性能和加工工艺性能克服方法1 加快冷却速度2 浇注时对液态合金加以搅拌3 在合金中加入某些元素合金的性能取决与合金的成分和组织，合金的某些工艺性能还与合金的竭尽特点有关，了解相图与性能的联系规律，就可以利用相图大致判断出不同成分合金的性能特点，并作为选用和配制合金，制订工艺的依据。讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师

30、布置任务：晶体晶格的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示

31、、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。合金力学性能与相图的关系：1、一般形成单相固溶体的合金具有较好的综合力学性能，但达到的强度、硬度有限。2、对于形成复相组织的合金，在共晶点处，强度和硬度可达到最高值。合金铸造性能与相图的关系：铸造性能主要是指液态合金的流动性以及产生缩孔的倾向性等。铸造合金的成分常取共晶成分或在其附近的合金。项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些

32、同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于鉄碳合金相图有了基本的认识，要求学生重点掌握鉄碳

33、合金相图的应用，大部分学生掌握较好，少数学生对于其性能理解不够准确，有待加强。模块：模块二：铁碳合金课题：任务三、四、五：碳素钢牌号；锉刀碳素钢；钢的种类教学目标专业能力目标掌握碳素钢的牌号、应用范围；方法能力目标准确掌握铁碳合金相图的内容，碳素钢的牌号、应用范围；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：铁碳合金相图应用场合，碳素钢的牌号、应用范围教学 难点：铁碳合金相图应用场合，碳素钢的牌号、应用范围教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题

34、：钢是指以铁为主要元素，含碳量在2.11%以下，并含有其他元素的材料讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。按化学成分可分为：非合金钢、低合金钢和合金钢.碳钢是指W 并含有少量Si、Mn、P、S等杂质的铁碳合金。性能：是具有良好的力学性能和良好的工艺性能，切价格低廉。一、 杂质元素对碳钢性能的影响1、锰：有益元素（1）较好的脱氧能力 （2）生成MnS，减轻硫的有害作用 （3）熔于F产生固溶强化2、硅：有益元素（1）与FeO生成炉渣，消除FeO对钢质量影响 （2）熔入F产生固溶强化3、硫：有害元素 产生热脆4、磷：有害元素 产生冷脆二、碳钢的

35、分类1、按钢的含碳量分；低碳钢：0.0218%<Wc<0.25%中碳钢：0.25%< Wc<0.6%高碳钢：0.6%< Wc<2.11%1、 按钢的主要质量等级分；普通质量碳钢优质碳钢特殊质量碳钢2、 按钢的用途分碳素结构钢碳素工具钢3、 按冶炼方法分转炉钢电炉钢4、 按冶炼时脱氧程度分沸腾钢镇定钢半镇定钢讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：晶体晶格的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟

36、4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。碳钢的牌号、性能和应用1、结构钢 牌号格式：Q+屈服点数值、质量等级、脱氧方法例：Q235A质量等级A、B、C、D脱氧方式F、b、Z、T

37、Z2、碳素结构钢（1）分类：高级优质钢、特级优质钢（2）牌号格式：用两位数表示（表示平均含碳量的万分数） 例 65Mn 08F 15M3、工具钢Wc=0.65%-1.25% 用来制作低速切削刃具，以及对热处理变形要求低的一般模具，低精度量具。 牌号格式：T+数值（表示平均含碳量的千分数） 例T8 T10A T8Mn4、铸钢Wc=0.15%-0.6% 用来制作形状复杂,难以进行锻造或切削加工,且要求较高强度和韧性的零件牌号格式：（1）ZG第一组数值（屈服点的最低值）-第二组数值（抗拉强度的最低值）例ZG340-640（2）ZG数字（平均含碳量的万分数）主要合金元素符号及其含碳量的百分数例ZG15

38、Cr1mo1V项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果

39、展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于合金钢的牌号，选择，用途等有了初步了解，但对于其在工作场合的准确应用不能准确判定，有待提高。模块：模块三：钢的热处理课题：任务一 了解钢在加热和冷却时的组织转变教学目标专业能力目标掌握钢在加热或冷却时的组织转变；方法能力目标准确掌握钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的目的、方法及应用；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：钢的退

40、火、正火、淬火、回火及表面热处理的应用教学 难点：钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的应用教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：热处理：是指采用适当方式对金属材料或工件进行加热和冷却，以获得预期结构性能的工艺方法。讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。热处理：是指采用适当方式对金属材料或工件进行加热和冷却，以获得预期结构性能的工艺方法。l 特点：在固态下，只改变工件的组织，不改变形状和尺寸。l 目的：改善材料的使用、工艺性能。l 基

41、本过程：加热 保温 冷却l 分类：1、普通热处理退火、正火、淬火、回火2、表面热处理表面淬火、化学热处理 分类：（1）整体热处理：退火、正火、淬火、回火（2）表面热处理：感应淬火、火焰淬火（3）化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗要了解各种热处理的工艺方法，必须首先研究钢中加热和冷却过程中组织变化的规律。实际加热和冷却时的相变点：平衡时 A1 A3 Acm加热时Ac1 Ac3 Accm冷却时 Ar1 Ar3 Arcm讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：晶体晶格的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务

42、制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解。2、多组学生进行互评，找出几个方案的优缺点。3、教师对学生的方案进行评价，找出每个方案的亮点及不足之处，并且选出制定较好的方案进行表扬。4、各组对自己的方案进行修正，确立最终方案。项目教学法；成果演示、讨论法15分钟5实施学生分组进行项目实施，教师要发挥指导作用。碳钢的牌号、性能和应用1、结构钢 牌号格式：Q+屈服点数值、质量

43、等级、脱氧方法例：Q235A质量等级A、B、C、D脱氧方式F、b、Z、TZ2、碳素结构钢（1）分类：高级优质钢、特级优质钢（2）牌号格式：用两位数表示（表示平均含碳量的万分数） 例 65Mn 08F 15M3、工具钢Wc=0.65%-1.25% 用来制作低速切削刃具，以及对热处理变形要求低的一般模具，低精度量具。 牌号格式：T+数值（表示平均含碳量的千分数） 例T8 T10A T8Mn4、铸钢Wc=0.15%-0.6% 用来制作形状复杂,难以进行锻造或切削加工,且要求较高强度和韧性的零件牌号格式：（1）ZG第一组数值（屈服点的最低值）-第二组数值（抗拉强度的最低值）例ZG340-640（2）Z

44、G数字（平均含碳量的万分数）主要合金元素符号及其含碳量的百分数例ZG15Cr1mo1V项目教学法、实物操作25分钟6检查在学生操作的整个过程中，教师要检查。看学生的概念是否准确，原理是否明白，应用场合分析是否准确。团体协作法5分钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评。根据学生在整个课堂的表现，给于每一小组评分，例如部分小组有些同学非常活跃，善于交流，因而带动了整个小组的气氛，每位同学都积极发表自己的观点，其他同学认真听取别人的观点，最后取长补短，完成任务，很有团队意识。评出最优小组，并给于表扬，适当加分予以鼓励。评价项目1组得分2组得分3组得分4组得分5组得分概念的准确性（20%）原理的准确

45、性（30%）作业的准确性（35%）小组的积极性（15%）项目教学法；成果展示5分钟8总结这一部分内容同学们一定要下大功夫，教师要考虑能让学生更加明白，语言要通俗易懂，总结要简明透彻。讲授法5分钟9作业1、完成本次课的课后相关作业2、准备下一任务的预习5分钟课后小结： 本节课学生对于钢的热处理工艺有了初步认识，如正火、退火等，但是学生不能够准确掌握何时何地选择何种工艺，有待加强联系实际的能力。模块：模块三：钢的热处理课题：任务二、三、四：锉刀毛坯进行热处理；丝杠调质处理教学目标专业能力目标掌握钢的淬透性，热处理，调质处理；熟悉钢的表面热处理的常用方法；方法能力目标准确掌握钢的淬透性，热处理，调质

46、处理；社会能力目标1、培养学生分析问题和解决问题的综合能力；2、培养学生的团队协作能力。教学 重点：掌握钢的淬透性，热处理，调质处理教学 难点：掌握钢的淬透性，热处理，调质处理教学准备挂图课型：理实一体课授课课时：2课时教学过程教学内容教学方法与手段时间1组织教学与导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。引入新课题：钢的淬透性？讲授法、讨论法、5分钟2资讯通过学生课后查阅资料，课堂上教师组织学生坐好，并进行补充知识内容。一、钢的淬透性（1）淬透性的概念淬透性 钢淬火时获得M的能力。（用规定条件下淬硬层深度表示）淬硬层深度：表面到半M组织的距离。淬硬层深，淬透性好淬硬性钢淬火时所能达到的最高硬度

47、能力。概念区别：淬透性是钢本身的固有属性，取决于C曲线位置实际淬硬层深度与工件形状、大小、冷却介质、淬透性有关淬硬性主要取决于M中的含碳量（2）淬透性的应用1、大截面、形状复杂、受动载荷的零件（重要齿轮、弹簧）淬透性好的钢2、受弯曲、扭转应力及表面耐磨的零件（轴）淬透性中等钢3、受交变应力和振动的弹簧4、焊接件淬透性差的钢齿轮、凸轮的力学性能要求：表面：硬，耐磨，耐疲劳M心部：塑，韧，耐冲击F，P解决思路：选材低淬透性材料工艺只改变表层组织表面淬火同时改变表层组织、成分化学热处理讲授法、学生讨论法；实物演示15分钟3计划布置任务：教师布置任务：晶体晶格的概念，关系，应用场合分组讨论，小组交流：根据班级人数的不同，将学生分成8组，每组5-7人；各组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定作图步骤和顺序；讨论法、演示法；挂图分析法5分钟4决策学生：分组展示初步方案，相互讨论，修改方案，确定最终讲述方案。教师：对小组交流计划情况予以分析总结，找出最优计划，并决策分组实施计划。1、每组派出一名代表把自己的方案展示在黑板上，并且进行讲解