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金属材料与热处理第六版

教学授课计划序号授课题目绪论目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目第一章金属的结构与结晶§1-1 金属的晶体结构目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介三、单晶体与多晶体晶粒——组成金属的小晶体。

晶界——由晶粒间不规则排列的原子构成。

四、晶体的缺陷晶体缺陷——由于各种原因,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。

总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课班级授课日期授课题目§1-2 纯金属的结晶目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介三、同素异构转变金属的同素异构转变——在固态下,金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象19世纪末,著名物理家居里在实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。

后来,人们把这个温度叫“居里点”。

居里点也称居里温度或磁性转变点总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§1-3 观察结晶过程(实验)目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目第二章金属材料的性能§2-1 金属材料的损坏与塑性变形目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§2-2 金属的力学性能目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介授课计划(分钟)备注任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用,这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力,这种能力就是材料的力学性能。

一、强度强度——金属在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。

其大小用应力表示。

抗拉强度——拉伸实验测定抗压强度抗剪强度抗扭强度抗弯强度1.拉伸试样d——试样直径L o——标距长度2.力-伸长曲线弹性变形阶段屈服阶段强化阶段缩颈阶段3.强度指标(1)屈服强度——当金属材料出现屈服现象时,在实验期间发生塑性变形而力不增加的应力点。

屈服强度分为上屈服强度R eH和下屈服强度R eL。

R eL ——试样的下屈服强度,N/mm2;F eL ——试样屈服时的最小载荷,N;S o ——试样原始横截面面积,mm2。

规定产生残余伸长时的应力为条件屈服强度,替代R eL,称为条件(名义)屈服强度。

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。

R m ——抗拉强度,MPa;F m ——试样在屈服阶段后所能抵抗的最大力(无明显屈服的材料,为试验期间的最大力), N;S o ——试样原始横截面面积,mm2 。

二、塑性塑性——材料受力后在断裂前产生塑性变形的能力。

1.断后伸长率A试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比的百分率。

2.断面收缩率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】有一直径d =10mm,L o=100mm 的低碳钢试样,拉身实验时测得F eL=21kN,F m=29kN,d u=,L u=138mm。

求此试样的R eL、R m、、Z。

u ooL LAL-=uo100%S SZS-=⨯o uo100%S SZS-=⨯总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§2-3 金属的工艺性能§2-4 力学性能实验目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目第三章铁碳合金§3-1 合金及其组织目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§3-2 铁碳合金的基本组织与性能目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§3-3 铁碳合金相图目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介授课计划(分钟)备注一、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,铁和碳可以形成一系列的化合物,如Fe3C 、Fe2C 、FeC 等。

二、Fe-Fe3C相图中特性点、线的含义及各区域内的组织1.主要特性点2.主要特性线三、铁碳合金的分类纯铁——含碳量小于%的铁碳合金。

钢——含碳量大于%而小于%的铁碳合金。

铸铁——含碳量大于%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,合金的组织按下列顺序变化:2.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下列顺序变化:3.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。

4.白口铸铁亚共晶白口铸铁共晶白口铸铁过共晶白口铸铁五、铁碳合金的成份、组织与性能的关系随含碳量的不同,其组织顺序:F→F+P→P→P+ Fe3 C→P+ Fe3 C+ → + Fe3 CⅠ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、Fe-Fe3C相图的应用1.作为选材的依据2.在铸造生产中的应用3.在锻造工艺上的应用4.在热处理工艺上的应用总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§3-4 碳素钢§3-5 观察铁碳合金的平衡组织(实验)目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介化学元素符号+汉语拼音字母+阿拉伯数字1.(普通)碳素结构钢2.优质碳素结构钢3.碳素工具钢4.铸造碳钢1.(普通)碳素结构钢1)前缀符号:Q(钢屈服强度“屈”,汉语拼音字首)+屈服强度值(单位MPa)。

2)质量等级符号:A、B、C、D级,从A到D依次提高。

3)(必要时)脱氧方法符号:F-沸腾钢、Z-镇静钢、TZ-特殊镇静钢,Z与TZ符号在钢号组成表示方法中予以省略。

4)(必要时)在牌号尾加产品用途、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。

钢2.优质碳素结构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。

45表示平均含碳量为%的优质碳素结构钢08表示平均含碳量为%的优质碳素结构钢若为高级优质钢、特级优质钢时,分别在牌号尾加A、E表示3.碳素工具钢牌号以汉字“碳”的汉语拼音字母字头“T”及后面的阿拉伯数字表示,其数字表示钢中平均含碳量的千分数。

例如:T8表示平均含碳量为%的优质碳素工具钢。

若为高级优质碳素工具钢,则在牌号后面标以字母A。

4.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,第二组数字代表抗拉强度值。

例如:ZG270—500表示屈服强度不小于270MPa,抗拉强度不小于500MPa 的铸造碳钢。

总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目第四章钢的热处理§4-1 热处理的原理及分类目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§4-2 钢在加热及冷却时的组织转变目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介授课计划(分钟)备注一、钢在加热时的组织转变1.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:A c1、A c3和A ccm冷却时的各临界点:A r1、A r3和A rcm2.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。

3.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行。

二、钢在冷却时的组织转变两种冷却方式:等温处理连续冷却1.奥氏体的等温转变奥氏体在A1线以上是稳定相,当冷却到A1线以下而又尚未转变的奥氏体称为过冷奥氏体。

这是一种不稳定的过冷组织,只要经过一段时间的等温保持,它就可以等温转变为稳定的新相。

这种转变就称为奥氏体的等温转变。

(1)高温等温转变:珠光体型转变区(2)中温等温转变:贝氏体型转变区(3)低温连续转变:马氏体型转变区屈氏体屈氏体是极细片状的珠光体,片层极薄间距小于μm,只有在电子显微镜下(5000倍)才能分辨出它们呈片状(2)贝氏体型转变区——中温等温转变上贝氏体总结巩固新课( 5 )分钟布置作业( 5 )分钟参考资料教学后记编写日期年月日教师签字教学授课计划序号授课题目§4-3 热处理的基本方法目的要求重点难点组织教学总结复习旧课导入新课()分钟提问:1、2、3、4、教学方式、手段、媒介授课计划(75 分钟)备注一、退火与正火机械零件一般的加工工艺顺序:作用:消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力,可以改善材料的切削性能,为随后的切削加工及热处理(淬火—回火)做好组织准备。

1.退火退火——将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。

常用退火方法:完全退火球化退火去应力退火退火目的: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准备消除残余内应力,防止工件的变形与开裂2.正火正火——将钢加热到Ac3或Accm以上30~50℃,保温适当的时间后,在空气中冷却的工艺方法。

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