钢的热处理常识教案
课 程 机械制造技术基础 专业 数控技术应用 学 时 1
授课 班级 12数控1班 授课 教师 授课
模式
理论

一、教学课题：
1.5.3钢的常用热处理常识
二、教学目的
掌握部分：1、热处理的目的、分类；
2、常用热处理工艺的方法和应用。
了解部分：典型零件的常用热处理工艺分析。

三、教学重点、难点：
重点：钢的常用热处理工艺(四把火)。
难点：退火、正火、淬火和回火的区别与应用。

四、教学方法：
以课堂讲授为主，演示法为辅。（图片、实物样件、动画和视频演示）。

五、教学过程 备注

课件、视频及动画、多媒体教室、实物样件
教师提前
10分钟到
教室准备

教学准备

组织教学
检查学生到课情况
复习上节课学习的金属材料的分类和金属加工方法的分类部分
内容。（5分钟）

导入方法：历史事件导入法、实例导入法。
一、历史事件导入：列举人类社会发展过程经历过的石器时代
——铜器时代——铁器时代人类所使用过的工具和武器。让学生思
考这样的工具和武器有哪些特点
二、实例导入：
中国第一艘航母辽宁号的建造过程，所碰到钢材短缺的问题来
说明热处理对国防和经济建设的重要性，吸引学生对钢的热处理知
识的关注。

1.5.3钢的常用热处理常识
一、钢的热处理：（概念解释）
1、钢的热处理是采用适当的方式对钢铁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。
2、热处理能显着提高钢的力学性能，满足零件使用要求和延长
寿命；还可改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。
3、热处理在机械制造中应用很广，汽车、拖拉机中有70%~80%
的零件进行热处理，各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处

抽点
新 课
课堂导入
复习
理。 二、常用热处理的工艺方法： 主要有退火、正火、淬火和回火，简称“四把火”。任何一种热处理工艺都由加热、保温、冷却三个阶段组成。 （一）退火 1. 定义 退火是将钢加热到一定温度500~600oC，保温一定时间，然后随炉冷或将工件埋入石灰、沙堆等冷却能力弱的介质中缓慢冷却至室温的热处理工艺。 2、目的与作用 ? 消除铸件、锻件、焊接件、机加工工件中的内应力，降低硬度，改善加工性能。 （二）正火 1. 定义 正火是将钢加热到一定温度500~600oC，在炉外的空气中冷却下来的热处理工艺。 2. 目的与作用： 正火与退火相比： 二者的加热温度相同；正火冷却速度较快，转变温度较低，所以设备利用率高；钢材正火能改善钢的切削加工性能、消除工件的热加工缺陷。一般来说：低、中碳钢采

以讲授法
为主

热处理工
艺曲线

配合视频
演示
用正火而不采用退火。
（钢件在铸造、锻造、热轧、焊接等热加工过程中容易产生粗大晶粒、
内应力等缺陷，通过正火处理可以消除这些缺陷，达到细化晶粒、均匀组
织、消除内应力的目的。）

（三）、淬火
1. 定义
淬火就是把钢件加热到一定温度，经过保温后，在水、
盐水或矿物油（如机油、变压器油和柴油等）中迅速冷却至室
温的热处理工艺。
2、目的与作用：
淬火的目的主要是提高材料的硬度和耐磨性，是改善
零件使用性能最主要的热处理工艺。
（四）、回火
1. 定义
回火是把淬火后的工件重新加热到某一温度，经保
温后空冷至室温的热处理工艺。
根据加热温度的高低，回火又可分为高温、中温和低温回火。
2.目的与应用
⑴减少或消除淬火内应力，防止工件变形或开裂。
⑵获得工艺要求的力学性能。例如轴、齿轮在高温回火后强度得到提升，
不容易开裂，弹簧在中温回火后弹性和强度得到极大的提高。
配合视频
知识扩展：
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，可演
变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，
把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质处理。

三、应用实例
（一）菜刀的热处理加工过程
（二）车床齿轮的热处理加工过程

演示
通过化学
热处理与
表面淬火
的不同之
处引入。

渗碳是工
业中最常
用的表面
热处理工
艺。重点
讲授。

配合图
片、视频
演示

小结：退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中淬火与回
火关系密切，常配合使用，缺一不可。
根据所学知识，让学生讨论哪些零件需要表面热处理。
作业：预习下节：钢的表面热处理。

小结与作业