《金属材料与热处理》教案

1、金属材料与热处理教案第一章金属的构造与结晶教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七课时安排体缺陷11 金属的晶体构造陷11 金属的晶体构造陷是学习和把握金属力学性能特点及变化的前提。多媒体课件职业技术学校机械类通用教材八九时八九时授课思路关心间手段分教 学 过程及说配明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】11 与一般玻璃均晶莹剔透，外观格外相像。但事实上两者却是截然不同的物质。水晶与玻璃的本质区分是两者的内部构造不同。通玻璃自然水晶和普a 自然水晶 b根本概念：一、晶体与非晶体晶体：表示的是原子呈有序和有规章各向异性非晶体：表示是原子呈无

2、序的杂乱无各向同性晶体和非晶体的比照工程晶体非晶体定义原子呈有序、有规章排列的物质原子呈无序、无规章积存的物质性能特点具有规章的几何外形没有规章的几何外形 有确定的熔点，性能呈各向异性有固定的熔点，性能呈各向同性典型物质石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶二、晶体的构造的概念根本概念1规律的空间格架。2最小几何单元。3平面。4、晶向：通过原子中心的直线，可代表晶格空间确实定方向。单晶体晶体内部原子的排列位向是完全全都的晶体。多晶体由很多晶粒组成的晶体。单晶体表现出各向异性，多晶体显示出各向同性，也称“伪无向性”。单晶体示意图多晶体示意图五、金属的晶体构造的缺陷晶

3、体缺陷由于各种缘由，实际晶体中原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的不完全性。原子原子还是置代原子，在其四周都会使晶格产生变形，这种现象称为晶格畸变。上述三种晶体缺仅限于缺陷原子四周的较小区域，故统称为点缺陷。线缺陷位错面缺陷晶界和亚晶界晶界晶粒与晶粒之间的分界面。亚晶界每个晶粒有时又由假设干个位向稍有差异的亚晶粒所组成, 亚晶粒之间的界面称为亚晶界。发生在一个曲面上，故称为面缺陷。亚晶界构造示意图分 【课后小结】钟 根本概念：一、晶体与非晶体三、金属晶格的类型四、金属的晶体构造的缺陷分 【作业布置】钟 章节练习：题格记录。教教学后记第一章金属的构造与结晶

4、12 纯金属的结晶教学内容纯金属的结晶过程、同素异构转变二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路构转变的概念。把握纯金属的结晶过程可为铁碳合金相性是钢能够通过热处理转变组织和性能的根本缘由。纯金属的结晶过程和纯铁的冷却曲线多媒体课件职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时时关心间手段教 学 过 程分及说配明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】12 纯金属的结晶从市场上买到的金属材料一般都是固体状态的。但在冶炼的过程中，却存在一个由液态向固态转变的过程，即金属的结晶过程。了解纯金属的结晶过程，有助于了解铁

5、碳合金的结晶过程，它们都有确定的变化规律，这些规律与金属材料的性能有着亲热的关系。结晶金属从高温液体状态冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。结晶潜热结晶的过程中放出的热量。用炼铁设备冶炼成液体状态的生铁，然后再将其转变成固体状态；而钢的生产是以生铁为原料，在炼钢炉内连续冶炼，首先得到液体状态的钢，然后再将其浇铸成固体状态的钢锭或钢坯。是一个金属晶体形成的过程，称之为“结晶”。钢锭浇铸示意图a 浇铸示意图b钢锭1盛钢桶2滑动水口3钢锭模4钢液5底盘凝固： 液体 - 固体晶体 或 非晶体液体体晶体纯金属结晶时的冷却曲线a理论结晶温度b实际结晶温度纯金属的结晶条件：纯金属结晶的条件就是应当有确定

6、的过冷度冷却速度越大，则过冷度越大。2.纯金属的结晶过程金属结晶的微观过程结晶过程是金属结晶微观过程两个过程重叠交织形核长大形成多晶体形核和长大的过程二、晶粒大小对金属材料的影响细化晶粒的方法：增加过冷度变质处理细化晶粒和改善组织的工艺措施。变质剂的作用：作为非自发形核的核心，或阻碍晶粒长大。振动处理机械振动、超声振动，或电磁搅拌等。加，晶粒细化。三、同素异构转变属随温度的转变由一种晶格转变为另一种晶格的现象。由此产生的不同晶格的晶体称为同素异构晶体。大多数金属在结晶终了之后及连续冷却的过程中，其晶体构造不再发生变化， 但也有一些金属如铁、钴、钛等在结晶之后连续冷却时，还会消灭晶体构造变化，从

7、一种晶格转变为另一种晶格。同素异构转变金属在固态下随温度的转变由一种转变为另一种晶格的现象。以不同晶格形式存在的同一种金属元素的晶体称为该金属的同素异构体。铁是典型的具有同素异构转变特性的金纯铁的下式表示：物理家居3在固态下原子的集中比在液态下困难，转变简洁滞后。4晶格的体积会发生变化的缘由。如一Fe 转变为Fe1%。分 【课后小结】钟一、纯金属的结晶过程题二、晶粒大小对金属材料性能的影响三、同素异构转变分 【作业布置】钟 章节练习：格记录。教 学 后 记其次章金属材料的性能教学内容二教学要求料的冷塑性变形与加工硬化21 金属材料的损坏与塑性变形21 金属材料的损坏与塑性变形三教学重点四教学难

8、点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路时间分配本章的重点为力学性能的概念及衡量指标多媒体课件职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】21 金属材料的损坏与塑性变形学习引导：生活中很多物品依据用途的不同， 承受不同的材料制成。有些是用金属材料制成，有些则是由非金属材料制成。你知道这些物品是用什么材料制成的吗？如：炒锅、水杯、钥匙、椅子、水龙头、工艺品生产生活中常见到一些机械零件因受力过大被破坏，而失去工作力气。如：拧断的钥匙、弯曲的自行车辐条、 扣的螺栓等。总结机械零件常见损

9、坏形式主要缘由：材料的实际使用性能达不到工作要求。常工作，材料应具务的性能力学 、物理、化学性能等。此性能打算了金属村料范围属材料在被加工成机械 或工具的过程中，对各种加工方法的适应力气。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性能、切削加工性能和处理工艺性能等。一、与变形相关的几个概念概念变形 塑性变形断裂弹性变形塑性变形也有有益的一面，可以作为零件成形和强化的重要手段。工业上使用的很多金属产品一般都是先浇注成铸锭 后，再经过压力加工制成的。压力加工的目的不仅使产品成形，更重要的是改善其组织和性能。载荷载荷金属材料在加工及使用过程中所受的外力。依据载荷作用性质的不同分：静载荷大小不变或变化过程

10、缓慢的载荷。冲击载荷在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。交变载荷大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。冲击载荷在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。交变载荷大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。力物体之间的相互作用，是使物体发生加速度和发生形变的外因。物体受力后变形材料学是从微观角度来争辩物体受外力后发生变形甚至破坏的规律工程技术中将外力称为载荷。依据载荷的作用形式不同，又可分为拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷、剪切载荷和扭转载荷等。工件在不同载荷形式下产生的变形内力内力工件或材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力。 内部原子之

11、间都有平衡的相互作用的原子力，以保持其固定的外形。当受到外力作用时，原来的平衡被破坏，其中任何一个小单元都和邻近的各小单元之间产生了的力内力强调：内力是在外力作用下，材料内部产生的那局部相互作用力。内力的特点：1力再增加，材料将被破坏。2变化。 如材料在某一方向受外力为拉力时假设外力为压力内力也为压力。应力同样材料、不同直径的螺栓在一样拉力作用下，细的可能拉断，粗的则可能没有拉断。因此，金属材料的力学性能只凭外力的大小是无法判定的。应力假设作用在零件横截面上的内力大小均匀分布，单位横截面积上的内力。R：应力，Pa；RF：外力，N；SS：横截面面积，m2。单位：千帕KPa=1103Pa1兆帕MP

12、a=1106Pa注：应力可表示不同材料的承载力气，也可以表示在现有外力作用下材料内部单位面积的受力。二、金属的变形形裂例：铁丝弯曲试验随着力的增加，材料受力后发生变形到破坏的挨次：弹性变形可逆的、变形量小弹塑性变形变形量较大，多数变形是不行断裂材料最严峻的失效形式1、晶粒位向的影响多晶体与单晶体比较，无本质区分，即每个晶粒的塑性变形仍以滑移为主，但又受到晶界、晶粒位向、晶粒大小的影响。多晶体中各个晶粒位向不同，在外力的作用下，当处于有利于滑移位置的晶粒要进展滑移时，必定受到四周位向不同的其他晶粒的约束，使滑移的阻力增加，从而提高了塑性变形的抗力。同时，多晶体各晶粒在塑变时受到四周位向不同的晶粒

13、与晶界的影响，使多晶体的塑变呈逐步扩展和不均匀的形式，产生内应力。晶界的作用的移动，因而阻碍了滑移。晶界越多，则晶体的塑变抗力越大。晶粒大小的影响 晶界就越多，晶粒就越细，且不同位向的晶粒也越多，因而塑性变形抗力也越大。细晶粒的多晶体不仅强度较高，且塑性和韧性也较好，故生产中总是尽可能细化晶粒。三、金属材料的冷塑性变形与加工硬化形变强化加工硬化冷塑性变形除了使晶粒的外形发生变化外，还会使冷塑性变形与热塑性变形后的金属如何区分：冷塑形变化后晶粒沿变形方向拉长，加,产生加工硬化 ，产生剩余内应力。热塑形假设加工的温度过高，晶粒粗大；假设温度过低，引起加工硬化、剩余内应力等；形成带状组织使性能变坏。

14、 晶粒的外形也会发生变化。通常晶粒会沿变形方向压扁或拉长。塑性变形后的金属组织优点：1能用热处理强化的金属尤为重要。2较好的金属材料在发生变形后，由于形变强化的作用，必需承受更大的外部载荷才会发生破坏，这在这确定程度上提高了金属构件在使用中的安全性。缺点：也会给金属的切削加工或进一步的变形加工带来困难。为了改善发生加工硬化金属的加工条件，生产中必需进展中间分 【课后小结】钟二、金属的变形题分 【作业布置】钟 章节练习：格记录。教 学 后 记其次章金属材料的性能22 金属的力学性能教学内容各项力学性能指标，拉伸试验方法把握金属的力学性能，包括强度、塑性、二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六

15、参考资料七教学方法项力学性能的衡量指标；生疏布氏硬度、维氏硬度的测量方法。本章的重点为力学性能的概念及衡量指标多媒体课件职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合八九时授课思路八九时授课思路关心间手段分教 学 过程及说配明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】22 金属的力学性能 往往要受到各种形式外力的作用，这就要求金属材料必需具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的力气，这种力气就是材料的力学性能。学习引导：古代弓箭都以富有弹性的木材或竹子 为什么？如承受金属制作，是不是任何金属都可以呢？金属材料的力学性能是指金属材料在不同环境温度、介质下

16、，承受各种外 加载荷拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等时所表现出的力学特征。 主要有强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲乏强度等。材料的其他性能物理性能：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等；化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等；工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性、热处理工艺性等。一、强度1塑性变形或断裂的力气。其大小用应力表抗拉强度拉伸试验测定、抗压强度、抗剪强度、抗扭强度、抗弯强度2、强度指标常用的强度指标是屈服强度和抗拉强度。都是通过拉伸试验测定的。利用拉伸试验机产生的静拉力，对标准试样进展轴向拉伸，同时连续测量变化的载荷及对应的试样伸长量，直至断裂，并依据

17、测得的数据计算出有关的力学性能指标。 强度越高，抵抗力气就越强，越不简洁被破坏，即承载力气越好。3、强度的测定为了使试验结果具有公认性，做拉伸试验时必需承受标准的拉伸试样。或工程构件 在设计、加工、使用过程中的主要性能指标，特别是选材和设计的主要依据。1拉伸试样d试样直径Lo标距长度3强度指标屈服强度当金属材料消灭屈服现象时，在试验期间发生塑性变形而力不ReHReL。ReLN/mm2；FeLN；Somm2。除低碳钢、中碳钢及少数合金钢有屈服现象外，大多数金属材料如高碳钢、因此，这些材料规定用产生0.2%剩余伸长时的应力作用屈服强度，可以替代 ReL。规定产生 0.2 剩余伸长时的应力为Rp0.

18、2ReL，称为条件名义屈服强度。塑性材料：在外力作用下，虽然产生较显著变形而不被破坏的材料脆性材料：在外力作用下，发生微小变形即被破坏的材料，屈服强度表示材料将发生破坏。屈服强度 是塑性材料选材和评定的依据。2抗拉强度Rm抗拉强度材料在断裂前所能承受的最大的应力。RmMPa；Fm无明显抗拉强N荷时的应力。它表征了材料在拉伸条件下所能承受的最大应力。物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力抗拉强度 是脆性材料选材的依据。屈服强度与抗拉强度的比值称为屈强二、塑性塑性材料受力后在断裂前产生塑性变形的力气。在外力作用下的金属材料在断裂前产生不行逆的永久变形的力气材料的塑性指标通常用断后伸长率和断面收缩

19、率来表征。断后伸长率 A标距之比的百分率。L LouSLu 100%断面收o率Z试样拉断后，缩颈处面积变化量与原始横截面面积比值的百分率。【例】有始终径 d=10mm，Lo=100mm FeL=21kN， Fm=29kN，du=5.65mm，Lu=138mm。求此试ReL、Rm、A11.3、Z。三、硬度硬度材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的力气。硬度是通过在专用的硬度试验机上试验测得的。布氏硬度布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力来表示，单位为MPa， HBWF2FHBW 0.102SD(DD2 d2 )表示方法：布氏硬度用硬度值、硬度符号、压头直径、试验力及试验力保持时

20、间表示。当1015s例: 170HBW10/1000/30：10mm9807N1000kg的试验力作用下，保持30 s 时170。600HBW1/30/20：1mm294.2N30kg的试验力作用下，保持20 s 时测600。应用范围:正火、调质处理后的各种软钢等硬度较低的材料。洛氏硬度 表示方法：HR数字表示硬度值HR 后面的字母表示不同的洛氏硬度标尺。例：45HRC 表示用 C 标尺测定的洛氏45。四、冲击韧性冲击韧性金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能用夏比摆锤冲击弯曲试验来测定。用试样所吸取的能量 K的大小来作为衡量材料韧性好坏的指标，称为冲击吸取能量。用 U 形和 V 形缺口试样测得

21、的冲击吸取能量分别KUKV*五、疲乏强度由于所承受的载荷为交变载荷，零件承受的应力虽低于材料的屈服强度，但经过长时间的工作后，仍会产生裂纹或突然发生断裂。金属这样的断裂现象称为疲乏断裂。金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的力气称为疲乏强度。疲乏极限用R1分 【课后小结】钟分 【作业布置】钟 章节练习：题格记录。教 学 后 记其次章金属材料的性能教学内容二教学要求三教学重点四教学难点金属材料的一般加工过程，各项工艺性能指标23 金属的工艺性能23 金属的工艺性能本章的重点为工艺性能的概念理解金属材料的一般加工过程五教具预备 多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中六参考资料七教学方法八课时安排

22、九授课思路时间分配等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】23 金属的工艺性能金属材料的一般加工过程金属材料的工艺性能金属材料对不同加工工艺方法的适应力气。它包括铸造性能、锻造性能、切削加工性能和焊接性能、热处理性能等。一、铸造性能铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的力气，主要取决于金属的流淌性、收缩性和偏析倾向等。流淌性熔融金属的流淌能力。收缩性铸造合金由液态凝固的现象。偏析倾向金属凝固后，内部化学成分和组织不均匀现象。二、锻压性能用锻压成形方法得优良锻件的难易合衡量。三、焊接

23、性能金属材料对焊接加工的适应性，也接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢而言，焊接性能其中碳的影响最大。四、切削加工性能切削加工性能切削金属材料的难易程度。一般用工件切削时的切削速 度、切削抗力的大小、断屑力气、刀具的耐用度以及加工后的外表粗糙度来衡量。外表加工硬化切削塑性金属材而塑性下降的现象。五、热处理性能【课后小结】【作业布置】钟 章节练习：【作业布置】钟 章节练习：教 学 后 记个问题录。第三章第三章铁碳合金31 合金及其组织教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路时间分配合金的根本概念，合金的组织把握合金的根本概念，能够把握合金各组织的区分

24、本章的重点为合金的根本概念合金组织的区分多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】黑色金属以铁及以铁碳为主的合金钢铁。有色金属其他金属及其合金。31 合金及其组织一、合金的根本概念合金以一种金属为根底，参与其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。即合金是由两种或两种以上的元素所组成的金属材料。组元组成合金最简洁的、最基本的、能够独立存在的元物质，简称元。相合金中成分、构造及性能相同的组成局部。组织合金中不同相之间相互组合配置的状态。换

25、言之，数量、大小和分布方式不同的相构成了合金不同的组织。二、合金的组织固溶体一种组元的原子溶入另一组元的晶格中所形成的均匀固相。间隙固溶体溶质原子分布于溶剂晶格中而形成的固溶体。置换固溶体溶质原子置换了溶剂晶格结点上某些原子而形成的固溶 体。金属化合物在合金中，当溶质含量超过固溶体的溶解度时，除可形成固溶体外，还将消灭的相，其晶体构造不同于任一组元，而是组元之间相互作用形成一种具有金属特性的物质。混合物两种或两种以上的相按确定的质量百分数组成的物质。固溶强化无论是间隙固溶体还是置换固溶体，在其形成过程中，都会使溶剂晶格发生畸变，从而使合金对变形的抗力增加。也即通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属

26、材料强度、硬度提高的现象。【课后小结】【作业布置】钟 章节练习：【作业布置】钟 章节练习：教 学 后 记个问题录。第三章铁碳合金教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路时间安排铁碳合金的根本组织定义、符号和性能等32 铁碳合金的根本组织和性能把握铁碳合金根本组织的定义，符号， 晶体构造，能够结合晶体构造分析其性32 铁碳合金的根本组织和性能本章的重点为铁碳合金根本组织的定义多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课

27、程。【课内容】32 铁碳合金的根本组织和性能一、铁素体F碳溶解在Fe 中形成的间隙固溶体，用符号 F二、奥氏体A碳溶于Fe 中形成的间隙固溶A三、渗碳体Fe3C 或 Cm渗碳体是含碳量为 6.69的铁与碳Fe3C。四、珠光体P珠光体是铁素体和渗碳体的混合P五、莱氏体Ld莱氏体是奥氏体和渗碳体的混合Ld低温莱氏体室温下的莱氏体， Ld 表示。【课后小结】【作业布置】钟 章节练习：【作业布置】钟 章节练习：教 学 后 记个问题录。第三章铁碳合金教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路铁碳合金相图的组成，特性点、线的含义，铁碳合金相图的应用33 铁碳合

28、金相图把握铁碳合金相图的组成，明确特性 点、线的含义，能说出相图的应用，把握33 铁碳合金相图本章的重点为铁碳合金相图的组成，铁碳合金的分类多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时时关心间手段教 学 过 程分及说配明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】33 铁碳合金相图一、铁碳合金相图的组成铁碳合金相图表示在缓慢冷却或缓慢加热的条件下，不同成分的铁碳合金的状态或组织随温度变化的图形。在铁碳合金中，铁和碳可以形成一Fe3CFe2CFeC 等。二、FeFe3C 相图中特性点、线的含义及各区域内的组织三、铁

29、碳合金的分类纯铁含碳量小于 0.0218%的铁碳合金。钢含碳量大于 0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。铸铁含碳量大于 2.11%的铁碳合金。四、典型铁碳合金结晶过程分析1共析钢共析钢在室温时的组织是珠光体， 合金的组织按以下挨次变化：亚共析钢亚共析钢的室温组织由珠光体和铁素体组成合金的组织按以下挨次变化：过共析钢室温下为珠光体和网状二次渗碳体组织。钢中含碳量越多，二次渗碳体也越多。白口铸铁五、铁碳合金的成份、组织与性能的关系含碳量越高，钢的强度、硬度越高， 而塑性、韧性越低，这在钢经过热处理 后表现尤为明显。六、FeFe3C 相图的应用1作为选材的依据在铸造生产中的应用在锻造工艺上的应

30、用在热处理工艺上的应用【课后小结】【作业布置】钟分 【作业布置】钟钟教学后记第三章铁碳合金教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路钢中常存元素及其对性能的影响，碳素钢分类，碳素钢牌号及用途34 碳素钢把握钢中常存元素的种类，及分别对钢性能有哪些影响，碳素钢主要有哪些分34 碳素钢多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时时关心间手段教 学 过 程分及说配明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】碳素钢34 碳素钢简称碳钢，是最根本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有

31、特意参与0.0218%而小2.11%的铁碳合金。一、钢中常存元素及其对性能的影响锰有益元素，有很好的脱氧能力，还可与硫形成 MnS，从而消退了硫的有害作用。 还能提高钢的强度及质量，硅作为杂质 0.4%。硫有害元素，常以 FeS 形式存在，易使钢材变脆热脆性。磷有害元素，它使钢在低温时变脆冷脆性。氢有害元素，能造成氢脆、白点等缺陷。二、碳素钢的分类低碳钢：C0.25中碳钢：0.25C0.60高碳钢：C0.60按钢的质量分S 0.050，P0.045S 0.035，P0.035高 级 优 质 钢 ： S 0.025，P0.025按钢的用途分0.70%0.70%4按冶炼时脱氧程度的不同分沸腾钢：脱

32、氧程度不完全的钢冷静钢：脱氧程度完全的钢特别冷静钢：比冷静钢脱氧程度更充分彻底的钢三、碳素钢牌号及用途化学元素符号汉语拼音字母阿拉伯数字1一般碳素构造钢1钢屈服强度“屈”，汉语拼音字首+单位MPa 2质量等级符号：A、B、C、D从 A 到 D 依次提高。3必要时F腾钢、Z冷静钢、TZ特别冷静钢， Z与TZ 符号在钢号组成表示方法中予以省略。4必要时特性和工艺方法表示符号。如压力容器 用钢R、锅炉用钢G、桥梁用钢Q等。优质碳素构造钢牌号用两位数字表示，这两位数字表示该钢的平均含碳量的万分数。假设为高级优质钢、特级优质钢时， A、E碳素工具钢牌号以汉字“碳”的汉语拼音字母字头“T”及后面的阿拉伯数

33、字表示，其数字表示钢中平均含碳量的千分数。铸造碳钢牌号由“铸钢”两汉字的汉语拼音字母字头“ZG”后面加两组数字组成：第一组数字代表屈服强度，其次组数字代表抗拉强度值。【课后小结】【作业布置】钟【作业布置】钟教 学 后 记第四章钢的热处理教学内容41 热处理的原理及分类42 钢在加热及冷却时的组织转变热处理的原理、分类，钢在加热及冷却42 钢在加热及冷却时的组织转变二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路时间分配把握热处理的原理、分类，了解钢在温度变化时的组织转变本章的重点热处理的原理、分类钢在加热和冷却时的组织转变多媒体课件金属材料与热处理第六版，全国中

34、等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】41 热处理的原理及分类现象：放在水中冷却的一根钢丝硬而脆，很简洁折断；放在空气中冷却的一根较软、有较好的塑性，可以卷成圆圈而不断裂。试验说明：虽然钢的成分一样，加热的温度也一样，但承受不同的冷却方法，却得到了不同的力学性能。这主要是由于在不同冷却速度的状况下，钢的内部组织发生了不同的变化。热处理的分类：42转变钢在加热和冷却时的相变温度在加热时钢的转变温度要高于平衡状态下的临界点；在冷却时要低于平衡状态下的临界点。加热时的各临界点： Ac1、A

35、c3AccmArcm冷却时的各临界点： Ar1、Ar3奥氏体的形成钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的形成和晶粒长大两个过程。奥氏体晶粒的长大晶粒的长大是依靠较大晶粒吞并较小晶粒和晶界迁移的方式进展。二、钢在冷却时的组织转变两种冷却方式：续冷却奥氏体的等温转变2奥氏体的连续冷却转变2奥氏体的连续冷却转变【课后小结】分 【作业布置】钟【作业布置】钟教学后记第四章钢的热处理教学内容二教学要求三教学重点四教学难点五教具预备热处理的根本方法，退火、正火、淬火和回火的原理和作用43 热处理的根本方法把握热处理根本方法的原理和作用，相43 热处理的根本方法本章的重点热处理的根本方法热处理根本方法之间的区

36、分与联系多媒体课件六参考资料七教学方法八课时安排九授课思路时间分配金属材料与热处理第六版，全国中等职业技术学校机械类通用教材讲授与课堂演示、举例相结合学时教 学 过 程及说明一、组织教学：考勤、学习预备等。二、引入课题：举例引入的课程。【课内容】43基法挨次：作用：消退前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，可以改善材料的切淬火回火做好组织预备。1退火退火将钢加热到适当温度，保持确定时间，然后缓慢冷却一般随炉冷却的热处理工艺。退火目的：降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工细化晶粒，均匀组织，为后续热处理作好组织上的预备消退剩余内应力，防止工件的变形与开裂常用退火方法：完全退火、球化退火

37、、去应力退火正火正火将钢加热到c3ccm3050，保温适当的时间后，在空气中冷却的工艺方法。亚共析钢：正火目的是细化晶粒， 均匀组织，提高机械性能。力学性能要求不高的一般构造零件：正火可作为最终热处理。低、中碳构造钢：调整硬度，改善切削加工性能。高碳过共析钢：正火的目的是消退网状渗碳体，有利于球化退火，为淬火做好组织预备。1钢的淬火Ac3Ac1冷却速度大于v临氏体组织的热处理工艺。目的：获得马氏体组织，提高钢的强度、硬度和耐磨性。淬火加热温度的选择亚共析钢：Ac3 以上 3050过共析钢 ：Ac1 以上 3050淬火冷却介质的选择淬火的冷却速度必需大于该钢种的临界冷却速度。冷却中要避开引起钢件

38、的变形和开裂。冷却介质对钢的抱负淬火冷却速度应是“慢快慢” 。单液淬火法双介质淬火钢的淬透性与淬硬性淬透性规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的力气。取决于钢的临界冷却速度，临界冷却速度越低，则钢的淬透性越好。钢的临界冷却速度又主要取决于其化学成份。淬硬性钢在抱负的淬火条件下，获得马氏体后所能到达的最高硬度。取决于含碳量的凹凸。低碳钢淬火的最高硬度低，淬硬性差；高碳钢淬火的最高硬度高，则淬硬性好。钢的淬火缺陷氧化与脱碳、过热和过烧、变形与开裂、硬度缺乏、软点2钢的回火回火将淬火后的钢重加热到 A c1 点以下的某一温度，保温确定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。目的：降低淬火钢的脆性和内应力，防止变形或开裂。调整和稳定淬火钢的结晶组织以保证工件不再发生外形和尺寸的转变。获得不同需要的机械性能。回火