碳钢的牌号及用途(教案)

1、碳钢的牌号和用途（教案稿）大英县中等职业技术学校 课题名称：碳钢的牌号和用途教材版本：汪涛、刘子利、周燕飞主编。金属工艺学。北京邮电大学出版社，2007年2月第一版。教学目标与要求：知识目标：熟练掌握常用碳钢的牌号、性能及用途；能力目标：根据碳钢牌号能分析它的成分、性能特点及用途，初步具有根据使用要求正确选用碳钢的能力；素质目标：养成辨证的思维习惯（牌号蕴含成分，成分决定性能、性能反映用途）。教学要求：熟练掌握常用碳钢的牌号、性能和用途，并具有一定的分析和运用能力。教学重点、难点与解决措施：重点：常用碳钢的牌号、性能和用途。难点：根据碳钢牌号分析成分、性能特点和大致用途。解决措施：教师精讲，穿

2、插练习与讨论；利用PPT课件辅助教学。分析学生及教材：学生具有学习本章节内容的知识基础、能力基础；碳钢是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料，要引导学生联系实际，把握好碳钢牌号-化学成分-性能特点-用途之间的关系，做到根据牌号知道大致应用，根据使用要求正确选用碳钢。教学方法与教学手段：1、利用PPT课件辅助教学；2、以点带面，触类旁通的类比法；3、讲练法、归纳法、讨论法结合。教学安排：1学时（45分钟）教学步骤及时间分配：引入课题（4分钟）新课讲解（28分钟）课堂小结（3分钟）课堂讨论（7分钟）布置作业（3分钟）普碳钢（8分钟）优碳钢（7分钟）碳素工具钢（7分钟）铸造碳钢（6分钟）教学过程：

3、一、 引入课题生活中的碳钢材料：1、板凳的联接螺栓、螺帽，建筑钢材Q2352、常用齿轮（打谷机）、主轴（电机上带动刀具高速旋转）、连杆（内燃机），弹簧、板簧、发条、起重机钢丝绳-45、65钢3、剪刀、斧头、锯子、锉刀-T7、T8.T134、重载大齿轮、飞轮，重载下的曲轴-铸钢以上这些都是用“碳钢”来做的。你知道碳钢的牌号和用途吗？今天我们就来学习“碳钢的牌号和用途”。（板书课题）二、 新课讲解简介本节将讲的四类碳钢（PPT展示）。1、 普通碳素结构钢（普碳钢）：工程中应用最多。（1）牌号：Q 2 3 5 A F沸腾钢。b半镇静钢，Z镇静钢,TZ特殊镇静钢质量等级：A B C D 低 高屈服点s

4、的值（单位为MPa）屈服点的“屈” 的拼音字首即：Q235AF表示屈服点为235MPa、质量为A级的碳素结构钢，是沸腾钢。练习：说明Q285B、Q255Ab、Q235C的含义（学生回答，老师纠正）。（2）成分、性能特点及用途成分：含碳量较低，Wc0.30%热处理：正火，使用时不进行热处理。性能：较高的强度，良好的塑性与韧性；并具有良好的焊接性。典型牌号：Q235用途：Q195、Q215、Q235：一般桥梁、建筑结构，普通机械零件，如螺钉、螺母等。Q255、Q275：可用于受力较大的机械零件，如链轮、拉杆等。引入中例子：板凳的联接螺栓、螺帽，建筑钢材Q235。2、 优质碳素结构钢（1）牌号：用两

5、位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数（强调“万分数”）。例：45-表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢；65Mn-表示Wc为0.65%、含锰量较高（WMn=0.91.2%)的优质碳素结构钢（强调含锰较高时需附加“Mn”）；08F-表示Wc为0.08%的优质碳素结构钢，属沸腾钢。练习：说明15、20、40、50、85、25Mn、45Mn的含义。（2）成分、性能特点及用途成分：Wc=0.05-0.85%，多数为低中碳成分，少数高碳。热处理：一般使用时必须进行热处理。性能：较高强度，较好塑性与韧性。性能变化范围较大。典型牌号：45用途：08F：冷冲压件，如汽车和仪表外壳、容器、罩子等（塑

6、韧性好）；20：冷冲压件、焊接件和标准件、渗碳件等零件（表面渗碳）；45：调质件：机床齿轮、机床主轴、曲轴、连杆等重要零件（淬火+高温回火）；65：弹性件和耐磨件：小尺寸弹簧、低速车轮等（淬火+中温回火）。引入中例子：常用齿轮（打谷机）、主轴（电机上带动刀具高速旋转）、连杆（内燃机），弹簧、板簧、发条、起重机钢丝绳-45、65钢3、 碳素工具钢：（1）、牌号：T（“碳”）+两位数字（表示钢中平均碳的质量分数的千分数）。例：T8-表示平均碳质量分数为0.8%的碳素工具钢;T12-表示平均碳质量分数为1.20%的高级优质碳素工具钢.说明:碳素工具钢一般为优质钢，若S、P含量更少，质量等级更高，则为

7、高级优质钢，加“A”。Q235A、T12A中的A含义不同。练习：说明T7、T7A、T9、T9A、T10、T10A的含义。（2）、成分、性能特点及用途成分：Wc=0.70-1.30%，高碳钢热处理：必须经淬火回火处理。性能：高的硬度、强度，良好的耐磨性，一定的塑性与韧性。用途：T7、T8: 承受振动、冲击的工具，如冲头、大锤、木工工具；T10: 用于需要较高耐磨性和一定韧性的工具，如手工锯条、剪金属用剪刀；T12、T13A: 不受振动和冲击的耐磨工具，如丝锥、锉刀、剃刀、板牙、量具等。引入中例子：剪刀、斧头、锯子、锉刀-T7、T8.T13。4、 铸造碳钢（简称铸钢）（1）牌号：ZG（铸钢）+两组

8、数字（分别表示最小屈服点和最小抗拉强度）。例：ZG310-570：表示最小屈服点为310MPa、最小抗拉强度为570MPa的铸造碳钢。练习：说明ZG200-400、ZG270-500、ZG310-570的含义。（2）、成分、性能特点及用途成分：Wc=0.20-0.60%，低中碳。热处理：铸造成形，经热处理后使用。性能：较高的硬度、强度和塑性、韧性，即综合力学性能较好。典型牌号：ZG200-400。用途：ZG200-400：用于受力不大，要求良好塑性和焊接性的零件，如机座、变速箱壳体；ZG270-500：用于受力较大的复杂零件，如轧钢机机架、轴承座、连杆、曲轴、缸体；ZG310-570：强度和耐磨性较好，但韧性、焊接性降低。用于重载齿轮、制动轮。（难锻压成形，铸铁又难以满足使用要求常用铸钢）引入中例子：重载大齿轮、飞轮，重载下的曲轴-铸钢。三、课堂小结碳钢的牌号和用途（1）普碳钢：牌号、性能及用途（2）优碳钢：牌号、性能及用途（3）碳素工具钢：牌号、性能及用途（4）铸钢：牌号、性能及用途四、课堂讨论：1、 简述产生下列情况的原因：（1）、钢铆钉一般用低碳钢制造，而起重机的钢丝绳用60、65钢制造。（2）、钳工锯削T10、T12等钢料比锯削10、20钢费力，锯条易磨钝。2、 以下错用钢材会出现哪些问题？（1）、把25钢当作T12钢制成锉刀；（2）、把Q235B钢当作45钢制成齿轮；（