常用金属材料(合金钢)教案

项目一常用金属材料

课题二合金钢

【课题名称】

合金钢的分类、牌号和应用

【教学目标与要求】

一、知识目标

了解合金钢的分类及牌号表示方法、性能和应用场合。

二、能力目标

熟悉常用合金钢牌号的含义、特点及应用场合。

三、素质目标

读懂合金钢牌号的含义。

四、教学要求

熟悉常用合金钢的牌号的表示方法及其性能特点和应用。

【教学重点】

常用合金钢的牌号及性能特点和应用场合。

【难点分析】

常用合金钢的性能和应用场合。

【分析学生】

对常用合金钢材的性能及应用场合需要经过一段时间的学习才能逐渐理解和掌握。

【教学思路设计】

本次内容为叙述性教学方法，通过多举实例来解说名词的含义、

性能和应用场合，使学生逐渐掌握。讲课时要抓住重点，脉络清晰。【教学安排】

1学时（45分钟）

【教学过程】

一、钢的分类

1）按化学成分将钢分为碳素钢、低合金钢和合金钢三类。碳素钢即为非合金钢，非合金钢并不是钢中一点合金元素也没有，而是其合金元素的含量很低，对钢的性能不起主要影响作用。

2）按质量等级将钢分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢三种。合金钢仅有后二种。

二、合金钢牌号的表示方法

用“汉语拼音＋化学符号＋数字”来表示。

1）合金结构钢用于制造零件和工程结构。

如60Si2Mn，表示平均含碳量为0.60％，含硅量为2％，含锰量为小于1％。

2）合金工具钢用于制造刀具、模具和量具。

如9SiCr，表示平均含碳量为0.9％，硅和铬的平均含量都小于1.5％，用于制造丝锥。但高速钢W18Cr4V不标注碳的含量。

3）滚动轴承钢专门用于制造滚动轴承。

如GCr15SiMn，G是滚动轴承滚的汉语拼音首位字母，铬的平均含量为1.5％，硅和锰的平均含量均小于1.5％。

4）不锈钢和耐热钢表示方法与合金工具钢相同。

三、合金元素对钢性能的影响

在钢中有意加入合金元素铬、锰、硅、镍等，可提高钢的强度和韧性，改善热处理工艺性，或获得某些特殊性质，如耐腐蚀性和耐磨损性等。

四、钢的性能特点和应用

1. 低合金钢

1）低合金高强度结构钢是一类以锰因素为主还有其他元素的低碳低合金钢。具有高强度、韧性及良好的焊接性，用于制造桥梁、车辆、船舶、容器和建筑用钢筋、结构钢。

2）低合金专业用钢如锅炉、压力容器、汽车等专业用钢。

2.合金钢

1）机械结构和工程结构用钢用于制造机械零件如40Cr、GCr15和60SiMn等。

2）合金工具钢和高速钢用于制造量具和刀具，如9SiCr用于制造板牙、丝锥，5CrMnMo用于制造模具，W18Cr4V用于制造加工刀具。

3）不锈钢及耐热钢如1Cr13、2Cr13、3Cr13用做不锈钢，0Cr19Ni9、4Cr9Si等用做耐热钢。此外，还有一些特殊性能的合金钢，如硬磁钢和软磁钢等。

五、小结

1）钢的种类很多，按合金成分不同可分为碳素钢、低合金钢和合金钢；按碳含量不同可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢；按质量等级

不同可分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢。应当记住常用钢牌号的表示方法。

2）应记住常用钢的主要性能及应用场合，会查参考资料。

六、布置作业