金属材料学的课程设计(稍作改动)
金属材料课程设计
金属材料课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握金属材料的分类、性质及用途,理解金属活动性顺序,并能够运用相关知识解释日常生活中的金属腐蚀现象。
2. 培养学生了解金属冶炼的基本方法,理解金属资源的开发与保护,提高学生对我国金属资源状况的认识。
技能目标:1. 培养学生通过实验、观察等方法,分析金属材料的性质,提高实验操作能力和观察能力。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,例如设计简单的防腐蚀措施、金属资源的合理利用等。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对金属材料学科的兴趣,激发学生主动探索科学奥秘的热情。
2. 增强学生的环保意识,培养他们珍惜金属资源、节约能源的良好习惯。
3. 通过团队合作学习,培养学生互帮互助、共同进步的精神。
课程性质分析:本课程为自然科学类课程,旨在让学生了解金属材料的性质与应用,培养学生实验操作能力和科学思维能力。
学生特点分析:六年级学生具备一定的认知能力和实验操作技能,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践,但需注意引导他们正确处理实验操作过程中的安全问题。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实践能力。
2. 创设生动有趣的课堂氛围,激发学生学习兴趣。
3. 强化团队合作,培养学生良好的沟通与协作能力。
4. 注重情感教育,引导学生树立正确的价值观。
二、教学内容1. 金属材料的分类与性质:介绍金属材料的种类、物理性质和化学性质,重点讲解金属活动性顺序及其在日常生活中的应用。
教学内容安排:课本第3章“金属的性质与用途”2. 金属腐蚀与防护:讲解金属腐蚀的原因、类型及防护方法,举例说明常见金属腐蚀现象的解决措施。
教学内容安排:课本第4章“金属的腐蚀与防护”3. 金属冶炼方法:介绍常见的金属冶炼方法,如热还原法、电解法等,并分析各种冶炼方法的优缺点。
教学内容安排:课本第5章“金属的冶炼与应用”4. 金属资源开发与保护:讲解我国金属资源状况、开发与利用,强调金属资源保护的重要性,引导学生树立环保意识。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解金属的定义、特点和分类;(2)掌握金属的物理性质和化学性质;(3)学会使用金属材料进行制作和加工。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法了解金属的性质;(2)学会运用金属材料进行实际制作,提高动手能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对金属材料的兴趣和好奇心;(2)培养学生爱护材料、节约资源的意识。
二、教学内容1. 金属的定义与特点(1)介绍金属的定义;(2)讲解金属的特点:导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的分类(1)介绍金属的分类及常见金属;(2)分析不同金属的性质及应用。
3. 金属的物理性质(1)密度、熔点、沸点等;(2)实验演示金属的物理性质。
4. 金属的化学性质(1)金属与氧气、酸、盐等物质的反应;(2)实验演示金属的化学性质。
5. 金属材料的加工与制作(1)介绍金属材料的加工方法:铸造、锻造、焊接等;(2)实际操作金属材料的加工与制作。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)金属的定义、特点和分类;(2)金属的物理性质和化学性质;(3)金属材料的加工与制作方法。
2. 教学难点:(1)金属的化学性质及其应用;(2)金属材料的加工与制作技巧。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)讲授法:讲解金属的基本概念、性质及应用;(2)实验法:观察金属的物理性质和化学性质;(3)实践法:动手制作金属材料。
2. 教学手段:(1)多媒体课件:展示金属的图片、视频等;(2)实验器材:进行金属性质的实验;(3)制作工具:进行金属材料的加工与制作。
五、教学过程1. 导入:(1)引导学生思考:什么是金属?金属有哪些特点?(2)讲解金属的定义及特点,激发学生兴趣。
2. 教学新课:(1)介绍金属的分类及常见金属;(2)讲解金属的物理性质:密度、熔点、沸点等;(3)讲解金属的化学性质:金属与氧气、酸、盐等物质的反应。
3. 实验演示:(1)演示金属的物理性质实验;(2)演示金属的化学性质实验。
金属材料化学课程设计
金属材料化学课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解金属材料的分类、性质及应用,掌握常见金属元素的基本化学性质。
2. 理解金属腐蚀的原理,掌握防止金属腐蚀的方法。
3. 掌握金属提取、提炼的基本原理和工艺流程。
技能目标:1. 能够运用化学知识分析金属材料的性质,并进行简单的材料选择和评价。
2. 能够运用实验技能进行金属腐蚀的观察和测试,提出合理的防腐措施。
3. 能够运用所学知识,设计简单的金属提炼实验方案,并进行操作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对金属材料化学的兴趣,激发学习热情,提高探究精神。
2. 增强学生的环保意识,认识到金属材料化学在资源利用和环境保护方面的重要性。
3. 培养学生的团队合作精神,学会与他人共同探讨问题、解决问题。
课程性质:本课程为高中化学选修课程,旨在帮助学生拓展金属材料化学知识,提高实验技能,培养学生的科学素养。
学生特点:高中学生已具备一定的化学基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但需进一步培养实验操作技巧和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实验操作的紧密结合,通过实例分析和实验探究,使学生掌握金属材料化学的基本知识和技能。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 金属材料的分类与性质- 介绍金属元素的基本性质,如导电性、导热性、延展性等。
- 分类介绍常见金属合金及其应用,如不锈钢、黄铜等。
2. 金属腐蚀与防腐- 讲解金属腐蚀的原理,包括电化学腐蚀和化学腐蚀。
- 介绍常见的金属防腐方法,如涂层保护、阴极保护等。
3. 金属提取与提炼- 解析金属提取的基本原理,如电解法、热还原法等。
- 举例介绍常见金属的提炼工艺流程,如铜的提炼、铝的提炼等。
4. 实践活动- 安排金属腐蚀观察实验,让学生亲身体验金属腐蚀现象。
- 设计金属提炼实验,使学生了解金属提炼的基本过程。
教学内容安排与进度:第一课时:金属材料的分类与性质第二课时:金属腐蚀与防腐第三课时:金属提取与提炼第四课时:实践活动(金属腐蚀观察实验)第五课时:实践活动(金属提炼实验)教材章节关联:本教学内容与教材中“金属材料”“金属的腐蚀与保护”“金属的提取和精炼”等章节相关联,为学生提供了系统的金属材料化学知识体系。
九年级化学下册《金属材料》教学设计(通用9篇)
九年级化学下册《金属材料》教学设计(通用9篇)九年级化学下册《金属材料》教学设计(通用9篇)作为一名教职工,往往需要进行教学设计编写工作,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编为大家整理的九年级化学下册《金属材料》教学设计(通用9篇),欢迎大家分享。
九年级化学下册《金属材料》教学设计篇1一、教材分析金属材料在国民经济中占有举足轻重的位置,在日常生活中广泛应用。
“金属材料”是铁及其化合物的性质学习结束后的一个重要延伸,要求学生明确合金的概念以及合金的性质,了解常见合金的主要组成、性能和用途,学会正确选择金属材料。
教材选取学生较为熟悉的铁合金、铝合金和新型合金为载体,意在把学科教学内容与学生的生活经验有机结合起来,让学生感悟科学知识和社会发展的互相影响。
二、学情分析本节课设计了课前调研、课中展示和课后拓展三个教学环节,充分体现了《普通高中化学课程标准(20xx年版)》确立的以学生为主体、以学生发展为中心、能力与素质培养为目标的教育理念。
这一系列的体验性的自主学习和团队合作活动,使学生对学习有了一种全新的认识和感受,不仅在学习方式上有所突破,更重要的是激发了对学习浓厚的兴趣。
“倡导自主、合作、探究的学习”是《普通高中化学课程标准(20xx年版)》的另一重要理念。
教育家皮亚杰曾说:“一切真理都要由学生自己去发现、去获得,或者由他们重新发现,至少由他们重建,而不是简单地传递给他们。
”这种以学生展示为主导的课堂,既丰富了高中化学课堂,又真正体现出“以学生发展为本”。
三、教学目标1.通过课前的资料收集整理的调研活动,诊断学生对金属认识结构化水平及科学探究水平(基于经验水平、基于概念原理水平),并发展学生自主学习和小组合作的能力。
2.通过课中的展示活动,诊断并发展学生自我展示和公众演讲能力。
3.通过课后的小论文活动,诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。
金属材料教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:(1)使学生了解金属材料的分类、性质、应用和加工方法;(2)使学生掌握金属材料的力学性能、耐腐蚀性能和物理性能等基本知识;(3)使学生了解金属材料在各个领域的应用。
2. 能力目标:(1)培养学生查阅文献、分析问题、解决问题的能力;(2)培养学生实验操作、实验报告撰写和实验数据分析的能力;(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
3. 情感目标:(1)激发学生对金属材料领域的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的精神;(2)培养学生的社会责任感,使学生认识到金属材料在国民经济和社会发展中的重要作用;(3)培养学生严谨求实、勇于创新的科学态度。
二、教学内容1. 金属材料的分类、性质和加工方法;2. 金属材料的力学性能、耐腐蚀性能和物理性能;3. 金属材料在各个领域的应用。
三、教学过程1. 导入新课(1)介绍金属材料的定义、分类和性质;(2)提出金属材料在各个领域的应用实例,激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课(1)金属材料的分类、性质和加工方法;(2)金属材料的力学性能、耐腐蚀性能和物理性能;(3)金属材料在各个领域的应用。
3. 实验教学(1)金属材料的力学性能测试实验;(2)金属材料的耐腐蚀性能测试实验;(3)金属材料的物理性能测试实验。
4. 课堂讨论(1)讨论金属材料的分类、性质和应用;(2)分析金属材料在各个领域的应用实例;(3)探讨金属材料的发展趋势。
5. 总结与反思(1)总结本节课所学内容;(2)反思自己在学习过程中的收获和不足;(3)提出改进措施,为后续学习做好准备。
四、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的学习态度、参与程度和团队合作能力。
2. 实验操作评价:评估学生在实验过程中的操作规范、实验数据分析和实验报告撰写能力。
3. 作业评价:检查学生对知识的掌握程度和运用能力。
4. 课堂讨论评价:评估学生在课堂讨论中的观点表达、问题分析和团队协作能力。
五、教学资源1. 教材:《金属材料》2. 教学课件3. 实验设备4. 网络资源六、教学反思本教学设计方案旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生全面了解金属材料的性质、应用和加工方法。
初中化学金属材料备课教案
初中化学金属材料备课教案
主题:金属材料
目标:学生能够理解金属材料的性质、用途以及相关知识。
教学重点:金属的性质、金属的用途。
教学难点:金属材料的原子结构。
教学准备:
1. 展示金属的样品,如铁块、铜板等。
2. 备有金属的周期表及相关教材资料。
3. 准备实验材料,如铁钉、锌片等。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引入金属材料的话题,让学生讨论金属在日常生活中的应用。
2. 导入本节课的主题,介绍金属的性质和用途。
二、理论学习(20分钟)
1. 介绍金属的性质:导电性、导热性、延展性、韧性等。
2. 解释金属的结晶结构,让学生了解金属原子之间的排列方式以及原子结构对金属性质的影响。
3. 讲解金属在工业和日常生活中的应用,如铁、铜等金属的用途及特点。
三、实验操作(15分钟)
1. 进行金属的化学反应实验,让学生观察金属与其他物质的反应过程。
2. 让学生动手操作,感受金属的性质和特点。
四、知识巩固(10分钟)
1. 进行小组讨论,让学生总结金属材料的性质和用途。
2. 布置作业:要求学生总结一种金属的性质和应用,并写一篇小结。
五、课堂总结(5分钟)
1. 回顾本节课的内容,强调金属的重要性和应用价值。
2. 鼓励学生多思考,多实践,深化对金属材料的理解。
通过本节课的教学,让学生充分了解金属材料的特点和应用,激发学生对化学学科的兴趣,提高学生对金属材料的认识和理解能力。
金属材料教学设计
3.教学内容:
(1)金属材料的分类:纯金属和合金,黑色金属和有色金属。
(2)金属的性质:导电性、导热性、延展性等。
(3)金属活动性顺序表:记忆和应用。
(4)金属腐蚀与防护:原电池和电解池的原理,常见防护方法。
(5)金属密度测定:实验原理和操作方法。
(三)学生小组讨论
1.教学活动:教师组织学生进行小组讨论,针对金属活动性顺序表、金属腐蚀与防护等问题展开探讨,鼓励学生发表自己的观点和看法。
2.设计意图:通过小组讨论,培养学生的合作精神、批判性思维和表达能力。
3.教学内容:
(1)讨论金属活动性顺序表在实际生活中的应用,如金属与酸的反应等。
金属材料教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
在本章节“金属材料”的教学中,学生将通过系统的学习和实践操作,掌握以下知识与技能:
1.理解金属材料的分类,包括纯金属和合金两大类,以及常见的黑色金属和有色金属。
2.学会描述金属的物理性质,如导电性、导热性、延展性等,并了解这些性质在实际应用中的重要性。
3.掌握金属活动性顺序表,并能运用该表预测金属与酸、盐溶液等化学反应的活性。
(2)结合课堂所学,撰写一篇关于金属材料在日常生活和国家建设中应用的小短文,字数在300-400字之间。
2.实践作业:
(1)小组合作,设计并完成一项关于金属密度测定的实验,要求记录实验过程、数据和分析结果,形成实验报告。
(2)调查周围环境中金属材料的运用,了解金属材料的优缺点,并尝试分析其腐蚀与防护措施。
1.对于金属材料的分类和性质,我将采用实物展示、图表归纳和案例分析法,帮助学生建立直观、清晰的知识结构。通过对比不同金属的性质,让学生认识到金属材料多样化的特点及其在实际应用中的优势。
金属材料学课程设计
金属材料学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握金属材料的基本概念、分类及性能特点;2. 学生能够了解金属材料的微观结构与性能之间的关系;3. 学生能够掌握金属材料的制备方法及其对性能的影响;4. 学生能够了解金属材料在现代工业中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析金属材料的性能及适用范围;2. 学生能够设计简单的金属制品制备方案,并进行初步的性能评估;3. 学生能够运用科学方法对金属材料的性能进行实验研究,并撰写实验报告。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到金属材料在国民经济发展中的重要地位,增强对材料科学的兴趣;2. 学生能够培养严谨的科学态度,尊重客观事实,勇于探索和质疑;3. 学生能够树立环保意识,关注金属材料在生产和使用过程中对环境的影响;4. 学生能够培养团队协作精神,学会与他人共同探讨、分析和解决问题。
本课程针对高中年级学生,结合金属材料学课程性质,注重理论知识与实践技能的结合。
在分析学生特点的基础上,课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握金属材料的基本知识,培养实验操作技能,同时提高学生的情感态度价值观。
通过本课程的学习,学生能够具备一定的金属材料科学素养,为未来进一步学习相关专业打下坚实基础。
二、教学内容1. 金属材料的分类与性能特点:包括金属晶体结构、纯金属与合金、常见金属材料的性能参数等,对应教材第一章内容。
2. 金属材料的微观结构与性能关系:探讨晶体缺陷、固溶强化、弥散强化等对金属材料性能的影响,对应教材第二章内容。
3. 金属材料的制备方法:介绍熔炼、铸造、塑性加工、热处理等制备工艺,及其对材料性能的影响,对应教材第三章内容。
4. 金属材料的性能检测与应用:学习力学性能、物理性能、化学性能等测试方法,探讨金属材料在现代工业中的应用,对应教材第四章内容。
5. 金属材料的发展趋势与环保问题:分析金属材料在可持续发展、绿色制造等方面的挑战与机遇,对应教材第五章内容。
金属材料的教学设计
金属材料的教学设计金属材料是工程学、材料科学、物理学等领域的重要研究对象。
对于金属材料的教学,不仅仅是让学生了解其基础知识,更重要的是要培养学生的实践能力和创新思维。
本文将从课程设计、教学方法、实验设备等方面探讨金属材料教学的设计思路。
一、课程设计1.1 教学目标金属材料教学的目标应该是培养学生的实践能力和创新思维,在理论知识的基础上,通过案例分析、项目实践等方式,让学生能够独立解决实际问题。
1.2 课程内容金属材料的教学内容应该囊括金属材料的组织结构、物理性质、化学性质、力学性能、变形行为等方面。
同时,应该联系实际工程应用,深入探讨不同金属材料的特性和适用范围。
例如,钢铁材料在建筑、桥梁、汽车等领域有广泛应用;铝合金材料在航天、航空等高科技领域中应用广泛。
1.3 教学方法金属材料的教学方法应该以案例分析、项目实践、小组讨论等方式为主。
通过实践活动,让学生能够亲身感受金属材料在实际工程应用中的实际效果。
同时,小组讨论等方式也能够激发学生的创新思维,培养其解决实践问题的能力。
二、实验设备2.1 金属材料试验机金属材料试验机是进行材料测试的基础设备,不同类型的金属材料试验机,可对不同类型的金属材料进行拉伸、压缩、剪切、弯曲等实验测试。
2.2 金相显微镜金相显微镜是进行金属材料组织结构和微观形貌分析的设备。
通过观察样品的组织结构和晶粒尺寸,可以判断出材料的性能和加工方式等方面信息。
2.3 扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,能够在更高的放大倍数下观察材料表面的微观形貌。
在进行金属材料表面形貌分析、腐蚀、劣化等问题研究中,扫描电子显微镜十分有用。
三、实验设计3.1 材料拉伸实验钢材拉伸实验是金属材料试验中最基础、最重要的实验之一。
在进行该实验时,需准备硬度计、试样和拉力试验机等试验设备。
拉伸实验能够帮助学生了解钢材在不同工程环境中的应力、应变情况,进而进一步研究其性能。
3.2 金相显微镜分析在进行金相显微镜分析时,需先准备好样品,并使用金属标本磨切机切片。
金属材料力学性能课程设计
金属材料力学性能课程设计一、前言金属材料力学性能是评价金属材料性能的重要指标之一。
通过本课程设计,希望同学们能够深入理解金属材料的力学性能,掌握材料测试的方法和过程,提高学习兴趣,加深对材料力学性能的认识。
二、课程设计内容2.1 课程设计目的通过本次课程设计,学习和掌握以下内容:•金属材料的力学性能参数及测试方法;•材料力学性能的分析和评价;•学习如何制定课程设计方案;•实际操作材料测试设备,获取实验数据;•使用统计软件进行数据处理和分析。
2.2 设计方案本次课程设计采用以下设计方案:2.2.1 课程组成本次课程设计包括以下两个部分:•基础理论学习:学习课堂上的知识,包括金属材料力学性能的参数和测试方法、如何进行力学性能分析、统计学知识等;•实验操作:使用材料测试设备进行实验操作,获取数据并进行处理和分析。
2.2.2 实验内容根据本次课程设计的目的,我们选择了以下实验内容:1.材料拉伸试验2.材料硬度测试3.材料冲击试验4.材料疲劳试验2.2.3 实验流程以下是每项实验的具体流程:2.2.3.1 材料拉伸试验1.将待测样品放入材料拉伸试验机中;2.调整试验机相关参数;3.采集和记录数据;4.将数据传入计算机,使用统计软件做数据处理和分析;5.根据分析结果,给出相应的结论。
2.2.3.2 材料硬度测试1.将待测样品放入硬度测试机中;2.调整试验机相关参数;3.测试样品硬度;4.将数据传入计算机,使用统计软件做数据处理和分析;5.根据分析结果,给出相应的结论。
2.2.3.3 材料冲击试验1.将待测样品放入冲击试验机中;2.调整试验机相关参数;3.进行冲击实验;4.采集和记录数据;5.将数据传入计算机,使用统计软件做数据处理和分析;6.根据分析结果,给出相应的结论。
2.2.3.4 材料疲劳试验1.将待测样品放入疲劳试验机中;2.调整试验机相关参数;3.进行疲劳实验;4.采集和记录数据;5.将数据传入计算机,使用统计软件做数据处理和分析;6.根据分析结果,给出相应的结论。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标:1. 知识与技能:(1)了解金属的物理性质和化学性质;(2)掌握金属的分类和特点;(3)学会使用金属材料进行制作和加工。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法了解金属的性质;(2)学会运用金属材料进行实际制作,提高动手能力。
3. 情感态度价值观:培养学生对金属材料的兴趣,增强环保意识,知道合理利用金属资源。
二、教学内容:1. 金属的物理性质:金属的颜色、状态、导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的化学性质:金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液的反应等。
3. 金属的分类:根据金属的性质和用途进行分类。
4. 金属的制作和加工:金属的熔炼、铸造、锻造、焊接、切割等工艺。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:金属的物理性质、化学性质、分类和制作加工方法。
2. 教学难点:金属的化学性质和在实际制作中的应用。
四、教学准备:1. 实验室用具:试管、酒精灯、镊子、滴管等。
2. 教学素材:金属样品、图片、视频等。
3. 制作材料:铁丝、铜片、铝板等。
五、教学过程:1. 导入:通过展示金属制品(如硬币、钥匙等)引起学生对金属的兴趣,提问:“你们知道这些制品是由什么材料制成的吗?”2. 讲解:讲解金属的物理性质、化学性质、分类和制作加工方法。
3. 实验:进行金属的化学性质实验,如金属与酸的反应,让学生观察并记录实验现象。
5. 实践:分组进行金属制作加工活动,如焊接铁丝、铸造铜片等,让学生动手实践,提高操作能力。
7. 作业:布置课后作业,如调查金属在生活中的应用,思考如何合理利用金属资源等。
六、教学评价:1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况,以及对知识的掌握程度。
2. 实验操作评价:评价学生在实验过程中的操作规范性、观察现象的准确性和记录数据的完整性。
七、教学拓展:1. 开展金属材料知识竞赛,激发学生学习兴趣。
2. 组织学生参观金属加工厂,了解金属材料的生产和加工过程。
金属材料课程设计晶相
金属材料课程设计晶相一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握金属材料的晶相结构,包括晶体类型、晶粒大小和晶界等概念。
通过学习,学生应能识别不同的晶相结构,理解晶相结构对材料性能的影响,并掌握晶相结构的基本分析方法。
具体来说,知识目标包括:1.掌握金属材料的晶体结构类型及特点。
2.理解晶粒大小对材料性能的影响。
3.掌握晶界的基本概念及其对材料性能的影响。
技能目标包括:1.学会使用适当的实验仪器和分析方法来观察和研究金属材料的晶相结构。
2.能够运用所学的知识对金属材料的晶相结构进行分析和判断。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对科学研究的兴趣和热情,激发学生探索未知的精神。
2.培养学生的团队合作意识,学会与他人共同分析和解决问题。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.金属材料的晶体结构类型:面心立方、体心立方、密排六方和四方晶系等。
2.晶粒大小对材料性能的影响:晶粒大小与强度、韧性、塑性等性能的关系。
3.晶界的基本概念及其对材料性能的影响:晶界的定义、晶界能、晶界迁移等。
教学大纲安排如下:1.课时:2课时(90分钟)2.教学方式:讲授法、实验法、讨论法3.教学进程:–第一课时:介绍金属材料的晶体结构类型,讲解晶粒大小对材料性能的影响。
–第二课时:讲解晶界的基本概念及其对材料性能的影响,进行晶相结构分析的实验。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解金属材料的晶体结构类型、晶粒大小和晶界等基本概念。
2.实验法:学生进行晶相结构分析的实验,让学生亲身体验和观察晶相结构的特点。
3.讨论法:在讲解晶界对材料性能的影响时,引导学生进行小组讨论,分享各自的观点和思考。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《金属材料学》2.参考书:相关学术论文和专著3.多媒体资料:晶体结构示意图、实验视频等4.实验设备:光学显微镜、电子探针等以上教学资源将有助于学生更好地理解和掌握金属材料的晶相结构,提高学生的学习效果。
金属材料综合课程设计
金属材料综合课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握金属材料的基本知识,包括金属的性质、分类、制备和应用。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:•描述金属的物理和化学性质。
•区分不同类型的金属材料。
•解释金属材料的制备方法和应用领域。
2.技能目标:•能够运用金属材料的性质进行简单的材料选择。
•能够通过实验方法观察和分析金属的性质变化。
3.情感态度价值观目标:•培养对金属材料科学的兴趣和好奇心。
•培养对实验和探索的积极态度。
•增强环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容本课程的教学内容将按照以下大纲进行:1.金属的基本概念和性质:介绍金属的定义、特点和分类,讨论金属的物理和化学性质。
2.金属材料的制备方法:讲解金属的冶炼原理和常用制备方法,介绍金属材料的加工技术和工艺。
3.金属材料的应用:探讨金属材料在不同领域的应用,包括建筑、交通、电子等。
4.金属的腐蚀与防护:介绍金属腐蚀的原因和防护措施,讨论腐蚀控制技术和发展趋势。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:通过讲解和演示,让学生掌握金属材料的基本概念和性质。
2.讨论法:鼓励学生参与讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解金属材料在工程中的应用。
4.实验法:学生进行实验操作,观察和分析金属的性质变化。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威的金属材料科学教材,提供全面的知识体系。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作教学PPT和视频资料,增强课堂教学的趣味性和互动性。
4.实验设备:准备实验器材和设备,让学生能够亲自动手进行实验操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问和讨论等方式,评估学生的平时表现。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的知识掌握和应用能力。
教学设计金属材料
4、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?
【学生分组讨论后汇报交流】
【总结】用途主要由性质决定。还需考虑价格、资源,是否美观,使用是否便利,废料是否容易回收利用以及对环境的影响等。
分组探究,形成共识,感知金属的物理性质及其与非金属的差异。
2、电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了钨的哪些性质?
【过渡】金属不仅具有以上共性还有各自的特性。
【投影】一些金属物理性质的比较。(P3 表8-1)
【学生分析比较汇报】
【介绍】金属之最(课本P4)
【讨论】投影展示:
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
二、教学目标
1、知识与技能
⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
⑵了解常见金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属。
⑶知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
⑷了解物质的性质与用途的关系。
2、过程与方法
⑴由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手,让学生了解金属的物理性质,并学会区分金属和非金属。
本节课有四个明显特点:一是由学生提出教学目标,即教学目标应该陈述通过一定的教学活动后学生在行为上的变化,而不是陈述教师应该怎么做、做什么。二是学生的自主活动充分,参与面广、参与程度深。三是教师在多样化的教学方式下,于潜移默化中引领学生转变学习方式。四是多次、适时应用STS渗透教育,使学生体验到学习化学的价值和乐趣。
金属资源3、冶炼材性能
合金
4、有关含杂质料用途
的计算问题
金属的锈蚀的条件
五.信息技术与教学融合教学过程
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标1.了解金属材料的分类、性质和应用。
2.掌握金属材料的结构与性能关系。
3.培养学生观察、分析、实验和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:金属材料的分类、性质和应用,金属材料的结构与性能关系。
2.教学难点:金属材料的结构与性能关系的理解。
三、教学过程1.导入新课(1)提问:同学们,我们日常生活中常见的物品有哪些是由金属材料制成的?(2)学生回答:自行车、手机、电脑、汽车等。
2.金属材料的分类(1)展示不同种类的金属材料:铁、铜、铝、不锈钢等。
(2)引导学生观察并描述这些金属材料的颜色、光泽、硬度等特征。
(3)根据特征,将金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
3.金属材料的性质(1)提问:同学们,你们知道金属材料的性质吗?(2)学生回答:导电性、导热性、延展性等。
(3)讲解金属材料的性质,如导电性、导热性、延展性、硬度等,并举例说明。
4.金属材料的结构与性能关系(1)讲解金属材料的结构,如金属原子排列、晶格结构等。
(2)引导学生分析金属材料的结构与性能关系,如导电性、导热性、延展性等。
(3)举例说明金属材料的结构与性能关系,如铜的导电性优于铁,是因为铜的原子排列更紧密。
5.金属材料的加工与应用(1)讲解金属材料的加工方法,如铸造、锻造、焊接等。
(2)展示金属材料的加工实例,如汽车零部件、建筑构件等。
(3)引导学生分析金属材料的加工与应用,如汽车零部件的加工与汽车性能的关系。
6.实验观察(1)分组进行实验,观察金属材料的物理性质,如导电性、导热性等。
(2)记录实验结果,分析金属材料的性质。
(2)拓展金属材料的其他应用,如新型金属材料、环保金属材料等。
(3)布置作业:收集有关金属材料的资料,了解金属材料的最新发展。
四、课后作业1.熟悉金属材料的分类、性质和应用。
2.分析一种金属材料的结构与性能关系。
3.收集有关金属材料的资料,了解金属材料的最新发展。
五、教学反思本节课通过讲解、实验、讨论等方式,使学生了解了金属材料的分类、性质和应用,以及金属材料的结构与性能关系。
金属材料课程设计
金属材料课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握金属材料的基本概念、分类及性能特点;2. 使学生了解金属材料的加工工艺及其对性能的影响;3. 引导学生了解金属材料在工程领域的应用及发展前景。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际工程问题的能力;2. 提高学生进行实验操作、数据处理和实验报告撰写的能力;3. 培养学生团队合作、沟通交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对金属材料学科的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 引导学生关注金属材料在国民经济发展中的重要作用,增强社会责任感;3. 培养学生严谨、务实的科学态度和良好的职业道德。
本课程针对九年级学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程注重理论与实践相结合,充分考虑学生的认知水平和发展需求,以实现课程目标为导向,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 金属材料的分类与性能- 介绍纯金属、合金的概念及分类;- 阐述金属材料的力学性能、物理性能及化学性能;- 分析不同金属材料的应用场景。
2. 金属材料的加工工艺- 讲解金属材料的铸造、塑性加工、焊接等基本加工方法;- 分析加工工艺对金属材料性能的影响;- 介绍新型加工技术及其发展趋势。
3. 金属材料的应用- 梳理金属材料在建筑、机械、汽车等领域的应用;- 分析金属材料在高新技术领域的应用前景;- 讨论金属材料在可持续发展中的作用。
4. 实践教学环节- 安排实验操作,如金属材料的拉伸、压缩、硬度等性能测试;- 组织学生进行实验数据处理和实验报告撰写;- 开展小组讨论,分享金属材料在生活中的应用实例。
教学内容依据课程目标,参考教材相关章节,进行科学、系统地组织。
教学大纲明确教学内容安排和进度,确保学生在掌握基础知识的同时,能够了解金属材料的前沿动态,提高实践能力。
教学内容与实际应用紧密结合,激发学生学习兴趣,培养其创新意识和实际操作能力。
三、教学方法1. 讲授法- 对于金属材料的分类、性能及加工工艺等基本理论知识,采用讲授法进行教学;- 讲授过程中注重条理清晰、深入浅出,结合实际案例,提高学生对知识点的理解和记忆;- 定期进行课堂小结,巩固所学知识。
《金属材料作业设计方案》
《金属材料》作业设计方案一、课程背景《金属材料》是材料科学与工程专业的重要课程之一,主要介绍金属材料的基本性质、组织结构、加工工艺以及在工程中的应用等内容。
通过进修这门课程,可以帮助学生深入了解金属材料的特点和优缺点,为其今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、教学目标1. 了解金属材料的基本性质和分类;2. 掌握金属材料的组织结构及其在力学性能中的作用;3. 熟悉金属材料的加工工艺及其影响因素;4. 了解金属材料在工程中的应用领域及其优缺点;5. 培养学生的实践能力和创新认识。
三、作业设计方案1. 作业一:金属材料分类及特性分析要求学生选择一个常见的金属材料,如铝合金、钢材等,对其进行分类,并分析其物理性质、化学性质以及应用领域等方面的特点。
要求学生结合实际案例,进行比较分析,撰写一份300字以上的报告。
2. 作业二:金属材料组织结构观察与分析要求学生选择一个金属材料样品,通过金相显微镜等工具观察其组织结构,并进行分析。
学生需要描述样品的晶粒结构、相变组织以及可能的缺陷等内容,并结合理论知识进行诠释。
要求学生撰写一份实验报告,包括观察结果、分析过程以及结论等内容。
3. 作业三:金属材料加工工艺实践要求学生选择一个金属材料加工工艺,如锻造、铸造、焊接等,进行实践操作。
学生需要准备相关材料和设备,按照操作流程进行加工,并记录操作过程和结果。
要求学生撰写一份实践报告,包括操作步骤、加工过程中遇到的问题以及解决方法等内容。
4. 作业四:金属材料在工程中的应用案例分析要求学生选择一个实际工程案例,介绍其中所涉及的金属材料及其应用情况。
学生需要分析该案例中金属材料的选择原因、性能要求以及可能的改进方向等内容,并提出自己的见解。
要求学生撰写一份综合报告,包括案例介绍、分析过程以及结论等内容。
四、评判方式1. 作业一、作业二、作业三和作业四分别占总成绩的25%;2. 每份作业将根据内容的深度、准确性和创新性等方面进行评分;3. 学生可以根据教师的评判及时调整进修方向,提高进修效果。
金属材料课程设计修改版
摘要铜与锌组成的合金称为简单黄铜,在此基础上加入其他合金元素称为复杂黄铜;黄铜具有美丽的颜色、较高的力学性能、耐蚀、耐磨、易切削、低成本、良好工艺性能等,是应用最广泛的铜合金。
铜合金在电器、电子、机械、车辆、化工、船舶、航空、工艺品等领域具有广泛应用,目前也是无线通信、IC卡、计算机、网络、电动汽车等新兴技术领域的重要材料。
不同的铜合金具有不同的专业用途,H62是商业黄铜,通过对H62材料成分特点及性能特点,确定铜合金板带材的热处理工艺。
本次主要讨论退火处理对H62黄铜显微组织与力学性能的影响。
马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性,可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片(1Cr13)、蒸汽装备的轴和拉杆(2Cr13),以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等(4Cr13)。
碳含量较高的钢号(4Cr13、9Cr18)则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。
其中含碳量比较低的12Cr13. 20Cr13. 14Cr17Ni2对应的类似于结构钢中的调质钢。
可以制造机械零件,如汽轮机叶片,叶轮等要求较高且具有抗弱腐蚀介质的零件。
其中20Cr13钢是较常用的不锈钢,具有较高的热强性,抗氧化性,良好的减震性。
在弱腐蚀介质中具有较好的耐蚀性。
热处理后具有较高的性能。
常用来制作450℃以下的机械零件和常温以下使用的化工及食品工业容器。
例如,传动件,固定销,拉杆,汽轮机叶片,阀座,阀板,模具等。
传统的热处理调质工艺是高温加热,油淬,然后回火。
关键词:退火工艺,H62黄铜,硬度,缺陷,金相显微组织2Cr13,汽轮机叶片,调质前言 (3)第1章金属材料分析 (4)1.1 H62黄铜的材料分析 (4)1.2 H62黄铜的材料分析 (4)第2章H62黄铜热处理工艺的设计 .............. 错误!未定义书签。
2.1工艺方法选择和工艺路线的确定 ....... 错误!未定义书签。
2.1.1方案 ............................................ 错误!未定义书签。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标:知识与技能:1. 了解金属材料的分类及特点;2. 掌握金属的物理性质及化学性质;3. 能够分析金属材料的用途及优势。
过程与方法:1. 通过观察、实验等方法了解金属的性质;2. 学会运用金属材料解决实际问题。
情感态度价值观:1. 培养学生的创新意识和实践能力;2. 培养学生对金属材料的兴趣和认识,提高学生的环保意识。
二、教学重点与难点:重点:1. 金属材料的分类及特点;2. 金属的物理性质及化学性质;3. 金属材料的用途及优势。
难点:1. 金属的化学性质;2. 金属材料的选用及应用。
三、教学准备:教师准备:1. 金属材料的相关课件和教学素材;2. 实验器材和实验用品。
学生准备:1. 预习金属材料的相关内容;2. 准备好实验用品。
四、教学过程:1. 导入:引导学生思考生活中常见的金属材料,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:介绍金属材料的分类及特点,讲解金属的物理性质及化学性质。
3. 实验:分组进行金属性质的实验,观察并记录实验结果。
5. 练习:布置课后练习,巩固所学知识。
五、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 课后练习:检查学生的课后练习完成情况,评估学生对知识点的掌握程度。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能及观察分析能力。
4. 小组讨论:评价学生在讨论中的表现,包括合作意识、创新思维等。
5. 定期评价:结合学生的学习进度,进行阶段性的评价和反馈。
六、教学内容与课时安排:第六章:金属的腐蚀与防护课时:2课时教学内容:1. 了解金属腐蚀的原因及类型;2. 掌握金属的腐蚀防护方法;3. 能够分析金属腐蚀对材料及环境的影响。
第七章:金属的加工与成型课时:2课时教学内容:1. 了解金属加工与成型的基本方法;2. 掌握金属加工与成型的原理及工艺;3. 能够分析金属加工与成型对材料性能的影响。
第八章:金属材料的选用与应用课时:2课时教学内容:1. 了解金属材料的选用原则;2. 掌握金属材料的适用范围及应用领域;3. 能够分析金属材料在实际工程中的应用优势及限制。
《金属材料》教案设计
《金属材料》教案设计一、教学目标:1. 知识与技能:(1)了解金属材料的分类及特点;(2)掌握金属的物理性质和化学性质;(3)学会金属的鉴别和应用。
2. 过程与方法:(1)通过观察、实验等方法认识金属材料;(2)学会使用仪器和工具进行金属材料的检测;(3)培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对金属材料的兴趣和好奇心;(2)培养学生珍惜金属资源,节约使用的意识;(3)培养学生环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容:1. 金属材料的分类及特点(1)金属单质;(2)合金;(3)金属材料的性能及应用。
2. 金属的物理性质(1)金属的密度、熔点、沸点;(2)金属的导电性、导热性、延展性。
3. 金属的化学性质(1)金属与氧气、水的反应;(2)金属与酸、盐的反应;(3)金属的活动性顺序。
三、教学重点与难点:重点:1. 金属材料的分类及特点;2. 金属的物理性质和化学性质;3. 金属的鉴别和应用。
难点:1. 金属的化学性质;2. 金属的活动性顺序的理解和应用。
四、教学方法与手段:1. 教学方法:(1)采用问题驱动法引导学生探究金属的性质;(2)运用实验法验证金属的物理性质和化学性质;(3)采用小组合作学习法,培养学生的团队精神和沟通能力。
2. 教学手段:(1)多媒体课件辅助教学,生动形象地展示金属材料的性质;(2)实验器材和仪器辅助教学,提高学生的实践操作能力。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示金属材料的实物或图片,引导学生关注金属材料,激发学生的学习兴趣。
2. 探究金属材料的分类及特点:学生自主学习,了解金属材料的分类及特点,分享学习心得。
3. 学习金属的物理性质:学生分组实验,观察金属的密度、熔点、沸点等物理性质,总结实验结果。
4. 学习金属的化学性质:学生分组实验,观察金属与氧气、水、酸、盐等物质的反应,总结实验结果。
5. 金属的鉴别和应用:学生分组讨论,学会金属的鉴别方法,了解金属在生产生活中的应用。
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摩托车发动机汽缸盖目录一、设计任务…………………………………………………………………1.1零件图…………………………………………………………………… 1.2 设计要求……………………………………………………………………二、齿轮设计方案选定……………………………………………………2.1 齿轮的服役条件……………………………………………………………2.2 选材原则……………………………………………………………………2.3 材料确定……………………………………………………………………三、离合器齿轮毛坯加工流程及加工工艺的选择3.1齿轮的切削加工方法……………………………………………………… 3.2齿轮的锻造方法…………………………………………………………… 3.3齿轮的铸造方法…………………………………………………………… 3.4 粉末冶金法…………………………………………………………………四、20Cr齿轮的热处理工艺……………………………………………4.1 20Cr齿轮正火处理工艺……………………………………………………4.2 20Cr钢的渗碳处理工艺……………………………………………………4.3 20Cr齿轮渗碳后的淬火处理工艺…………………………………………4.4 20Cr的低温回火处理工艺…………………………………………………4.5 总的热处理工艺曲线………………………………………………………4.6 夹具的选择与设计……………………………………………………………4.7 热处理车间建筑物……………………………………………………………五、产品的质量控制、检验及常见缺陷的防止方法……………5.1随炉式样检验…………………………………………………………………5.2 齿轮热处理质量检验…………………………………………………………5.3常见缺陷及防止方法…………………………………………………………六、生产纲领与年时基数、工作制度…………………………………七、总结……………………………………………………………………………一、设计任务摩托车离合器齿轮的设计1.1零件图1.2 设计要求年产量10~20万件二、齿轮设计方案选定1.选材齿轮常用材料及其力学性能材料热处理方法强度极限σb/MPa屈服极限Σs/MPa齿面硬度HBS许用接触应力[σ]H/MPa许用弯曲应力[σ]F/MPaHT300 300 187~255 290~347 80~105QT600-3*正火600 190~270 436~535 262~315ZG310-57580 320 163~197 270~301 171~189 ZG340-64650 350 179~207 288~306 182~196 45 580 290 162~217 468~513 280~301ZG340-64调质700 380 241~269 468~490 248~25945 650 360 217~255 513~545 301~315 35SiMn 750 450 217~269 585~648 388~420 40Cr 700 500 241~286 612~675 399~42745 调质后表面淬火40~50HRC 972~1053 427~50440Cr 48~55HRC 1035~1098483~51820Cr 渗碳后淬火650 400 56~62HRC 1350 64520CrMnTi 1100 850 56~62HRC 1350 645*球墨铸铁,σb=600MPa,δ=3%2. 选材原则a.所选齿轮钢材经各种机械加工和气体渗碳热处理后能满足产品性能的设计要求。
b. 对可靠度要求高的齿轮及大批量生产的齿轮应采用保证淬透性结构钢。
c. 材料的热加工性能及切削加工性能应能满足生产要求。
d. 考虑经济性和货源情况。
3.材料确定离合器齿轮是离合器中重要的零件之一。
用于接通或断开主轴的反转传动路线,与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。
它主要作用是传递动力、改变运动方向。
传递动力时,齿根部位受到大的交变弯曲应力,而齿面有很大的接触疲劳应力,强烈的摩擦,并且有时还受到一定的冲击力。
所以,对齿轮的力学性能要求主要是高的弯曲疲劳强度、高的接触疲劳抗力、足够的塑性和韧度,耐磨性性好。
综上所述,选择20Cr作为齿轮材料较为合理。
三、离合器齿轮毛坯加工工艺的选择及加工流程图齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。
无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。
3.1 切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表3-1齿轮齿形的常用切削方法3.2 锻造一、自由锻只用简单的通用性工具,或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件,称为自由锻。
1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。
拔长:也称为延伸,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
镦粗:是使毛坯高度减小,横断面积增大的锻造工序。
冲孔:是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。
弯曲:采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。
2、自由锻的特点及应用特点:工艺灵活性较大,生产准备的时间较短;生产率低,锻件精度不高,不能锻造形状复杂的锻件。
应用:自由锻是大型锻件的主要生产方法。
这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织,锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞,并使流线状组织沿锻件外形合理分布。
二、胎模锻胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具(胎模)生产模锻件的一种锻造方法。
特点:与自由锻相比较优点①由于坯料在模膛内成形,所以锻件尺寸比较精确,表面比较光洁,流线组织的分布比较合理,所以质量较高。
②由于锻件形状由模膛控制,所以坯料成形较快,生产率比自由锻高 1~5倍。
③胎模锻能锻出形状比较复杂的锻件。
④锻件余块少,因而加工余量较小,既可节省金属材料,又能减少机加工工时。
缺点:需要吨位较大的锻锤;只能生产小型锻件;胎模的使用寿命较低;工作时一般要靠人力搬动胎模,因而劳动强度较大。
应用:胎模锻用于生产中、小批量的锻件。
三、锤上模锻简称模锻,它是在模锻外向锤上利用模具(锻模)使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。
特点:与自由锻、胎模锻比较有如下优点①生产效高②表面质量高,加工余量小,余块少甚至没有,尺寸准确,锻件公差比自由锻小2/3~3/4,可节省大量金属材料和机械加工工时。
③操作简单,劳动强度比自由锻和胎模锻都低。
缺点:①模锻件的重量受到一般模锻设备能力的限制,大多在 50~70kg以下;②锻模需要贵重的模具钢,加上模膛的加工比较困难,所以锻模的制造周期长、成本高;③模锻设备的投资费用比自由锻大。
应用:一般用于生产大批量锻件3.3铸造加工方法铸锭仅用于大型锻件。
铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。
因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。
3.4粉末冶金加工方法经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。
锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。
粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。
但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。
综上所述,选择胎膜锻较为合理。
工艺流程图下料→锻造→正火→机加工→清洗→渗碳→淬火→回火→精加工→清洗→检验→包装4 20Cr齿轮的热处理工艺4.1. 20Cr齿轮正火处理工艺4.1.1正火目的细化晶粒,消除组织缺陷,以获得珠光体+少量铁素体组织。
并使加工硬度适中,有利于切削。
4.1.2正火设备RX3系列密封箱式炉选用RX3箱式电炉参数见表 4.1表4.1 RX3-30-9箱式电炉产品名称产品型号主要参数炉膛尺寸(毫米)(长x宽x高)外型尺寸(毫米)(长x宽x高)重量(千克) 额定功率(kw)额定电压(V)额定温度(℃)相数箱式电炉RX3-30-930380 950 3 950x450x350 1920x1620x2140 22004.1.3正火温度20Cr钢A c3约为825℃,为促使奥氏体均匀化,增大过冷奥氏体的稳定性,选择的加热温度在930~950℃。
4.1.4加热方法采用到温加热的方法,是指当炉温加热到指定的温度时,再将工件装进热处理炉进行加热。
这样做的原因是避免金属组织出现不需要的相转变,加热速度快,节约时间。
便于小批量生产。
4.1.5 加热介质加热介质为空气4.1.6 保温时间保温时间:230min选定的依据:加热时间可按下列公式进行计算:t=a×K×D,式中t为加热时间(min),K为反映装炉时的修正系数,可根据表4.3可得K取1.4,a为加热系数min/mm,加热系数a可根据钢种与加热介质、加热温度,参数按照表4.2选取,D为工件有效厚度(mm),由公式可知,工件厚度=(工件最厚处直径+工件最薄处直径)/2。
可得D=163mm.可得t=a×K×D=1.4×1.0×163≈230min。
4.1.7 冷却方式冷却方式采用出炉空冷4.1.8 冷却介质冷却介质:空气。
4.1.9 最终组织细珠光体+铁素体晶粒度:5~6级若正火温度过高,则会导致工件脱碳甚至开裂,降低零件硬度,使正火后的组织粗大;若正火温度过低,则组织转变不足,不能达到正火预期目的。
4.1.10 正火工艺曲线正火工艺曲线图见图4.1温度℃930±10℃230min650℃空气时间min图 4.1 正火处理工艺曲线[4]表4.2 工件加热系数钢材空气电阻炉的a值(min/mm) 盐欲炉a值(s/mm)碳钢0.9-1.1 25-30表4.3 工件装炉修正系数工件装炉方式修正系数1.02.01.41.31.74.2 20Cr钢的渗碳处理工艺4.2.1渗碳目的渗碳后淬火与回火淬火:心部保持良好韧性的同时,表层获得高的强度、硬度与耐磨性4.2.2渗碳温度气体渗碳加热900~920℃,以0.15~0.2mm/h计保温时间加热温度不超过920℃,以避免晶粒长工大渗碳后淬火与回火淬火:加热820~850℃,保温后油冷。
4.2.3渗碳设备RQ系列井式气体渗碳炉选用RQ3-60-9D型井式气体渗炭炉炉参数见表 4.1。
表4.4 RQ3-60-9D型井式气体渗炭炉品名称产品型号主要参数炉膛尺寸(毫米)(直径 X深)外型尺寸(毫米)(长x宽x高)重量(千克) 额定功率(kw)额定电压(V)额定温度(℃)相数井式气体渗碳炉RQ3-60-960380 950 3450X600ф1570 X2000X22402630说明:炉温均匀,介质流动性好,加热速度,温度均匀,工件变形小,加热质量好,利于提高产品质量,炉膛容积有效利用率高,产量大,耗电量少,可节省电能与筑炉材料,电极寿命长,减小停炉时间。