钢的表面热处理

2013年“教学质量月优秀教案评选”参评教案

课程：金属材料与热处理 2013—2014学年第一学期教师

教学过

程

教学内容附记

一、组织教学（2分钟）1、点名，稳定学生情绪。

2、分成四个学习小组。

二、复习提问（7分钟）常用的回火方法有哪几种？并分别指出其获得的组织、性

能及适用范围。

参考答案：

1、低温回火（150℃~250℃）：回火马氏体，具有较高的硬

度、耐磨性和一定韧性，主要用于刀具、冷作模具、轴承

零件及其它要求硬而耐磨的零件等。

2、中温回火（350℃~500℃）：回火屈氏体，具有高的弹性

极限、屈服强度和适当的韧性，主要用于弹性零件及热作

模具等。

3、高温回火（500℃~650℃）：回火索氏体，具有良好的综

合力学性能，强度、硬度、塑性和韧性具有良好的配合，

广泛应用于连杆、曲轴、齿轮等承受交变载荷或冲击载荷

的重要零件等。

巩固旧知

识，承接

新知识，

加强知识

的连贯

性。

三、任务提出（6分钟）

右图为活塞销的实物

图。

活塞销通常在冲击载

荷、交变载荷和强烈摩擦条

件下工作，活塞销选用20

钢制造。试根据其化学成分

和使用性能要求，选择正确

的热处理方法。

鼓励学生

结合生活

实际，积

极思考，

踊跃回

答。

五、相关知识（40分钟）

表面热处理是一种对工件表面进行硬化的热处理方

法，根据硬化机制不同，表面热处理可分为表面淬火和化

学热处理两大类。

（一）表面淬火

1、定义：对工件表层进行淬火的工艺。

2、适用范围：中碳钢和中碳合金钢。

3、分类：

（1）火焰加热表面淬火

特点：用氧—乙炔火焰对

零件表面进行加热，随之快速

冷却的工艺。

加热温度及淬硬层

不易控制，质量不稳定。

应用：适用于单件或小批量

生产。

（2）感应加热表面淬火

特点：利用感应电流通过

工件所产生的热效应，使工件表面局部加热，

然后快速冷却的工艺。

加热速度快，淬硬层深度易于控制，淬火质量

高。

应用：适用于大批量生产。

（二）化学热处理

1、定义：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使

一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织

和性能的热处理工艺。

化学热处理不仅改变了钢的组织，而且其表层的化

学成分也发生了改变，因而更能有效地改善零件表层的组

织。

2、化学热处理的过程：

化学热处理是通过以下三个基本过程来完成：

（1）分解介质在一定温度下发生化学分解，产生活

性原子。

提问：为

什么低碳

钢不能进

行表面淬

火？

提示学生

注意：热

处理工艺

中，只有

化学热处

理不仅改

变了组

织，还改

变了化学

成分。