【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 意義相同的臨界點(diǎn)連接起來。 二、 Fe－ Fe3C 合金狀態(tài)圖的分析： （特性點(diǎn)）： A 1538℃ 100％ Fe 的熔點(diǎn) ； D 1227℃ 100％ Fe3C 的熔點(diǎn)； G 912℃ 100％ Fe 的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)（重結(jié)晶溫度點(diǎn)）； C 1148℃ ％ C 共晶點(diǎn) L→Ld（ A＋ C） 共晶反應(yīng)； F 1148℃ ％ C 虛點(diǎn) ； P 727℃ 100％ Fe 虛點(diǎn)； K 727℃ ％ C 虛點(diǎn)、 E 1148℃ ％ C 碳在 γ－ Fe 中的最大固溶量； S 727℃ ％ C 碳在 γ－ Fe 中的最小固溶量，共析點(diǎn) A→P 共析反應(yīng)。 （特性線）： （ 1） AC 線：液相線 開始結(jié)晶出奧氏體： L→L＋ A。 DC 線：液相線 開始結(jié)晶出滲碳體： L→L+C。 （ 2） AE 線：固相線 奧氏體結(jié)晶終了線： L＋ A→A。 ECF 線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng) L→Ld。 （ 3） GS 線－ A3 線：從奧氏體中開始析出鐵素體線。 （ 4） ES 線 —Acm 線：從奧氏體中開始析出滲碳體線（碳在奧氏體中的固溶線）。 （ 5） PSK 線－ A1 線：共析線； 共析反應(yīng) A→P（ F＋ C）共晶體。 （ 6） PQ 線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。這種由鐵素體中析出的滲碳體為三次滲碳體。 ： 含碳量分類： 工業(yè)純鐵： C≤％ C 鋼： ％ C≤％ 白口鐵： ％ C％ 鋼分類： 共析鋼： ％ P 亞共析鋼： C％ P＋ F 過共析鋼： C％ P＋ C 共晶白口鐵分類： 共晶白口鐵： ％ C Ld′ 亞共晶白口鐵： C％ C Ld′＋ P＋ C 過共晶白口鐵： C％ C Ld′＋ C 三、鋼在結(jié)晶過程中的組織轉(zhuǎn)變 實(shí)驗(yàn)：熱分析法－（ C： 0－ ％）實(shí)用價(jià)值。 ： ％ C： L→L＋ A→A→P 分析：在 727℃ 發(fā)生共析反應(yīng)， A 中含碳多少？ P 中 含碳多少？ （ 727℃ :F＝ ％、 C＝ ％） ： ％ C： L→L＋ A→A→A＋ F→P＋ F 分析： ① A→A＋ F 在 →點(diǎn)以上 A 中含碳多少？隨著溫度降低， A 中含碳是 逐漸增加還是減少？ ② A＋ F→P＋ F 在冷卻到 →點(diǎn)時(shí)， A 中含碳增加到 ％ C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P，727℃ 時(shí)， P、 F 各占百分多少？ 727℃ : F＝ ％、 P＝ ％。 20℃ :F＝ ％、 C＝ ％。 ： ％ C： L→L＋ A→A→A＋ C→P＋ C （ P＝ ％、 C＝ ％） 分析： ① A→A＋ C 在 →點(diǎn)以上， A 中含碳多少？ C 中含碳多少？在 →點(diǎn)以下，隨著溫度降低， A 中含碳逐漸增加還是減少？ ② A＋ C→P＋ C 當(dāng)冷卻到 →時(shí)， A 中含碳逐漸減少到 ％ C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P， 727℃ ,P、 C 相對(duì)含量是多少？ Ⅵ .亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵請(qǐng)學(xué)生自行分析。 鐵碳合金的組織和性能： 工業(yè)純鐵： F 塑性好。 亞共析鋼： F＋ P 取決于 F、 P 的含量。 共析鋼： P 強(qiáng)度高。 過共析鋼： P＋ C 取決于 P、 C 的含量（ C 為網(wǎng)狀的二次滲碳體，脆、不合格）。 亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵自行分析。 力學(xué)性能和含碳量的關(guān)系曲線圖。 力學(xué)性能 － Fe3C 狀態(tài)圖的應(yīng)用。 正確選材： ① .C≤％，低碳鋼：塑性好，韌性好。 ② ％ C％，中碳鋼：綜合機(jī)械性能好。 ③ .％ ≤C≤％，高碳鋼：硬度高，耐磨性好。 制定工藝性能： ① 鑄造方面： 共晶成分的鐵碳合金鑄造時(shí)，組織致密，不易偏析。 ② 鍛造方面： 鋼加熱到固相線 AE 以下 200℃ 及 A3 線上 170℃ 之間，利用奧氏體塑性好。 ③ 焊接方面： ④ 熱處理方面： 課堂討論 ：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響。 小結(jié) ? 斷面收縮率 ? 壓入法硬度實(shí)驗(yàn) ? 何為沖擊韌性？ 四、板書設(shè)計(jì)： ? 斷面收縮率 ? 壓入法硬度實(shí)驗(yàn) ? 何為沖擊韌性？ 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目 第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡(jiǎn)介 一、教學(xué)目的： 認(rèn)識(shí)晶體 及工業(yè)鋼 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 晶體成分 三、教學(xué)過程： 復(fù)習(xí)舊課：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響。 一、鋼的分類 碳鋼的分類、編號(hào)和用途： （ 1）分類： ① 低碳鋼： ％ C ① 亞共析鋼： ～ ％ C。 ② 中碳鋼： ％ ≤C% ② 共析鋼： ％ C。 ③ 高碳鋼： ％ C≤％ ③ 過共析鋼： ～ ％ C。 （ 2）質(zhì)量： ① 普通碳素鋼： S≤％、 P≤％。 ② 優(yōu)質(zhì)碳素鋼： S≤％、 P≤％。（和國(guó)際不接軌） ③ 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼： S≤％、 P≤％。 （ 3）用途： ① 碳素結(jié)構(gòu)鋼： ② 碳素工具鋼： （ 4）冶煉： ① 平爐鋼（逐漸淘汰） ② 轉(zhuǎn)爐鋼（使用） ③ 電弧爐鋼。 （ 5）酸堿性： ① 酸性鋼 ② 堿性鋼 ③ 中性鋼。 鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。 二、碳素鋼： 鋼中雜質(zhì)含量對(duì)其性能的影響 Mn： ～ ％ Mn，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度和硬度，特別是降低鋼的的脆性。 Si： ％ Si，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度。 S： ％，有害元素，熱脆（紅脆性）。（ FeS＋ Fe）為共晶體， 985℃ 為液體。 硫的含量越高，熱脆性越嚴(yán)重。 P： ％，有害元素，冷脆。使鋼常溫下其塑性和韌性急劇下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在低溫時(shí)， 這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 H： ％，有害元素，氫脆，白點(diǎn)。過多的氫分子會(huì)導(dǎo)致鋼的開裂。 總之，雜質(zhì)元素對(duì)鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴(yán)格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。 碳素鋼分如下三類： （ 1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼： 新： Q235A（ F、 b、 Z）、 σs≥235MPa。 舊：甲類鋼： A A A ………A7 滿足機(jī)械性能要求的。 乙類鋼： B B B ……….B7 滿足化學(xué)性能要求的。 特類鋼： C C ……..C5 滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。 通常用于制造型材、螺釘、鐵釘、鐵絲、建筑材料 等。 （ 2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 普通含錳量鋼： ～ ％ Mn。 較高含錳量鋼： ～ ％ Mn。 舉例： 45： ％ C 左右、 ～ ％ Mn 左右。 45Mn ： ％ C 左右、 ～ ％ Mn 左右。 常用于齒輪、主軸、連桿 →45。 彈簧、板簧、發(fā)條 →6 65Mn。 （ 3） .碳素工具鋼： 優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼： T＋數(shù)字。 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼： T＋數(shù)字＋ A。 舉例： T T T ……….T14 。含義： ％、 ％、 ％ ……. ％ T7A、 T8A、 T9A、 ……….T14A 。主要用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。 三、合金鋼： 鋼：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。 合金鋼：低合金鋼、合金鋼。 碳鋼在 200℃ 時(shí)，機(jī)械性能劇烈下降，而合金鋼在 650℃ 時(shí)，其機(jī)械性能才略為下降。 質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（ A）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（ E）。 起首兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，其后的符號(hào)表示所含的主要元素；若元素含量 ％，不標(biāo)數(shù)，元素含量 ≥％，其后的數(shù)表示其百分含量。最后標(biāo) “A”則稱為高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（ 滾動(dòng)軸承鋼除外）。 例： 12CrNi3： ％ C、 Cr％、 3％ Ni 20CrMnTi： ％ C、 Cr、 Mn、 Ti％ 15Cr、 20Mn2B、 55Si2MnA 當(dāng)含碳量 ≥％時(shí)，不標(biāo)含碳量數(shù)當(dāng)含碳量 ％時(shí)，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。合金元素同上。 例： 9Mn2V： ％ C、 2％ Mn、 V％ CrWMn： C≥％、 Cr、 W、 Mn％。 W18Cr4V、 W12Cr4V4Mo、 9SiCr。 起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為 “0”，則表示含碳量 ％；若起首數(shù)為 “00”，則表示含碳量為 ≤％，合金元素同上。 四、小結(jié) 常見金屬的晶格類型分為哪些 何為晶粒 四、板書設(shè)計(jì)： 常見金屬的晶格類型分為哪些 何為晶粒 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目 晶體缺憾及金屬晶體 一、教學(xué)目的： 學(xué)習(xí) 晶體結(jié)構(gòu) 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 金屬晶體的結(jié)構(gòu) 三、教學(xué)過程： 選擇材料的一般原則如下： ：安全第一。 ：質(zhì)量第一。 ：效率第一。（以鐵代鋼，以鑄代鍛） 問答題： 一、根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，說明下列原因： ％的鋼比含碳 ％的鋼硬度高。 ％的鋼比含碳 ％的鋼強(qiáng)度高。 ，鑄鐵宜鑄造成形。 T T10 鋼比鋸 20 鋼費(fèi)力，鋸條宜鈍。 1100℃ 含碳 ％的鋼能鍛造，而含碳 ％的生鐵不能鍛造。 ，而吊車用的鋼纜卻用中碳鋼。 。 、刻字刀具均 用高碳鋼。 0 10 號(hào)鋼。 二、選擇對(duì)應(yīng)的材料： 45 65 A3（ Q235A） T13 T8A 10 ZG280－ 500。 彈簧 主軸 螺釘 鋸子 銼子 箱體 油箱蓋。 晶體中的缺陷有哪些 金屬結(jié)晶過程的步驟 四、板書設(shè)計(jì)： 晶體中的缺陷有哪些 金屬結(jié)晶過程的步驟 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目 理解金屬性能 一、教學(xué)目的： 學(xué)習(xí)金屬性能 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 晶體細(xì)化 三 、教學(xué)過程： ? 如何使金屬材料強(qiáng)度與韌性變好？ ? 細(xì)化晶粒的方法？ 四、板書設(shè)計(jì)： ? 如何使金屬材料強(qiáng)度與韌性變好？ 答：通過載荷及溫度的控制使金屬結(jié)晶變細(xì)，晶界變曲折從而使得晶粒間的交錯(cuò)機(jī)會(huì)增多，進(jìn)而增加了金屬?gòu)?qiáng)度和韌性 ? 細(xì)化晶粒的方法？ 答： A 增加過冷度 B 進(jìn)行變質(zhì)處理 C 附加震動(dòng) 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目 合金 一、教學(xué)目的： 學(xué)習(xí) 合金 概念 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 合金的相 三、教學(xué)過程： ? 什么是合金？ 概念 用途 ? 什么是組元？ 組元的概念 組元在合金中的重要地位 ? 什么是相？ 金屬的相概念 金屬相的特征 不同金屬的相簡(jiǎn)述 四、板書設(shè)計(jì)： ? 什么是合金？ 答：合金是由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬組成的具有金屬特性的物質(zhì) ? 什么是組元？ 答：組成合金的最基本的、獨(dú)立的物質(zhì)成為組元 ? 什么是相？ 答：相是指合金中成分、結(jié)構(gòu)均相同的部分，相與之間具有明顯的界面 p4 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目 無限固 溶體 一、教學(xué)目的： 認(rèn)識(shí)無限固溶體 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 無限固溶體 三、教學(xué)過程： ? 怎樣形成無限固溶體？ ? 什么是有限固溶體？ 四、板書設(shè)計(jì)： ? 怎樣形成無限固溶體？ 答：一般來說，晶格類型相同、原子直徑差別越小，在周期表中位置越靠近，則溶解度越大，甚至在任何比例下均能互溶形成無限固溶體 ? 什么是有限固溶體？ 答：處在同一周期的相鄰的兩個(gè)元素，所以可以形成無限固溶體；反之，若不能滿足上述條件，則溶質(zhì)在溶解度是有限的，這種固溶體稱為有限固溶體 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 4 日期 授課題目 固溶強(qiáng)化及金屬化學(xué)物 一、教學(xué)目的： 金屬化學(xué)物 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 固溶強(qiáng)化的過程 三、教學(xué)過程： ? 什么是固溶強(qiáng)化？ ? 金屬化合物分為多少種？ 四、板書設(shè)計(jì)： ? 什么是固溶強(qiáng)化？ 答：因形成固溶體使合金強(qiáng)硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化，它是強(qiáng)化金屬材料的重要途徑之一 ? 金屬化合物分為多少種？ 答： A 正常價(jià)化合物 B 電子化合物 C 間隙化合物 課程名稱 金屬工藝學(xué) 教學(xué)班級(jí) 14 數(shù)控 授課教師 申華 學(xué)時(shí)數(shù) 2 日期 授課題目