铁碳合金相图分析说课教学设计
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铁碳合金相图
包头铁道职业技术学院
机械与电气系 大型养路机械教研室 付家其
课程定位 教学方法 教学目标
学习方法
教学过程
课程定位
一、课程地位与作用
金属工艺学为机械类专业基础课，为后续学习其他专业课提供知 识准备。本门课程主要研究各种工艺方法本身的规律性及其在机械制 造中的应用和相互联系；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；常 用金属材料性能对加工工艺的影响。从本节课的内容上讲，铁碳合金 相图是研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和 性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。
教学过程
复习 简要回顾上节内容。
上节课我们讲了铁碳合金的基本组织，我们先来回顾 一下上节课的内容。
铁素体
铁素体组织金相图
奥氏体
奥氏体组织金相图
钢中的渗碳体
渗碳体组织金相图
珠光体
珠光体组织金相图
莱氏体
莱氏体组织金相图
环节一： 导入新课
在上一节中我们介绍了铁碳合金的基本相，知道了它们的碳的质量分 数范围和温度及力学性能，它们之间到底存在什么样的关系，让我们一起 往下学习！
2.铁碳合金相图特性线含义
特性线 ACD AECF GS ES ECF PSK 含义 液相线 固相线 常称为A3线，从奥氏体中析出铁素体的开始线 常称为Acm线，碳在奥氏体中的溶解度线 共晶线 共析线
3.铁碳合金的分类
4、含碳量对铁碳合金 性能的影响
环节三：课堂小结，强化认识。
重点内容回顾： 1、铁碳合金相图的构成； 2、铁碳合金相图的特性点、特性线的含义； 3、铁碳合金分类及含碳量对铁碳合金的影响。
4.3% 6.69%
Fe 0.0218%
0.77%
碳的质量分数
铁碳合金相图的分析：
Acm A3 A1
铁碳合金相图的分析：
1.铁碳合金相图特性点含义
特性点 A C D E F G P S Q 温度∕℃ 1538 1148 1227 1148 1148 912 727 727 室温 碳的质量分数∕℅ 0 4.3 6.69 2.11 6.69 0 0.0218 0.77 0.006 含义 纯铁的熔点 共晶点 渗碳体的熔点 碳在奥氏体中溶解度最大的点 共晶渗碳体的成分点 α -Fe和γ -Fe相互转换点 碳在铁素体中溶解度最大的点 共析点 碳在铁素体中的溶解度
共析相图
Click to add Title
理论
实践
铁碳合金相图的分析：
什么是铁碳合金相图：铁碳合金相图表示在
缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分
（含碳量）的铁碳合金的状态或组织随温度
变化的图形。
本节重点：熟练掌握铁碳合金相图中特性点、
特性线的含义及铁碳合金的分类 本节难点：利用铁碳合金相图分析不同碳的 质量分数的铁碳合金转变过程及室温组织。
环节二： 新课讲授
主 要 教 学 内 容
铁碳合金相图的重要性 铁 碳 合 金 相 图 分 析
铁碳合金相图的重要性
匀晶相图
选材：判定材料的性能 铸造：确定浇注温度范围
铁碳合金 相图
Click to add Title
共晶相图
锻压：确定锻造温度范围 焊接：判定焊后组织 热处理：确定加热温度范围
Click to add Title
（1）自主探究法 ：课 前要求学生先预习，自 主学习新内容。培养自 觉学习和思考问题的习 惯。 （2）勤学多练法：上 课认真听讲，课后及时 完成作业。养成勤学多 思的好习惯。 （3）分析归纳法：利 于思维的发展 培养学 生分析问题、解决问题 的能力。 （4）兴趣培养法：引 导学生多读专业书籍， 增加专业知识储备
以及含碳量对铁碳合金的影响
二、 能力目标 （2）培养学生拥有分 析铁碳合金基本性能的 能力
教 学 目 标
（1）培养学生通过所学 内容进行实际应用的能力
（3）培养学生分析问 题、解决问题的能力
理论知识的实际应用
学习方法
学习方法
学情分析
（1）学生是机械类专业 的大一新生，学习基础参 差不齐，文化理论基础不 佳，专业知识储备量较小， 理解和接受新知识较慢。 （2）没有养成良好的自 主学习的习惯和学习方法。
铁碳合金相图的分析：
温度/℃
Fe - Fe3C 相图的构成
A 匀晶相图
百度文库
L 1148℃ C
共晶相图 D
L+A A
G
共析相图
E
L+ Fe3CⅠ F
A+F F P
Q
S P
A+ Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
Ld
Ld+Fe3CⅠ 727℃
K
P+F
P+Fe3CⅡ
2.11%
P+Ld’+Fe3CⅡ
Ld’
Ld’+Fe3CⅠ
二、选用教材
课程教材《金属工艺学》 ； 主 编：王英杰； 出版社：机械工业出版社；
教学方法
教有常法，但无定法，贵在得法。在教学过程中，不仅要使学生“知其 然”，还要使学生“知其所以然”。为了达到教学目标、突出重点、突破难点。 在教学上采取演示、类比、启发、讲练结合以及多媒体辅助教学等方法来展现。 教学辅助手段：多媒体教学，视频图片播放（直观演示可以激发学生的学 习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。）
1．多媒体教学法：直观、清晰、形象、明了
2． 讲
述
法：讲清要点，发挥教师语言作用
3．提问引导法：增强学生学习时的注意力
多种方法并用
提高教学效果
4．实例教学法：加深对所学新知识的印象
一 知识目标
1、掌握铁碳合金基本组织及其性能
教 学 目 标
2、掌握铁碳合金的基本知识和相图分析能
力
3、理解金属材料的分类和力学性能指标，
环节四：布置作业。
包头铁道职业技术学院
机械与电气系 大型养路机械教研室 付家其
课程定位 教学方法 教学目标
学习方法
教学过程
课程定位
一、课程地位与作用
金属工艺学为机械类专业基础课，为后续学习其他专业课提供知 识准备。本门课程主要研究各种工艺方法本身的规律性及其在机械制 造中的应用和相互联系；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；常 用金属材料性能对加工工艺的影响。从本节课的内容上讲，铁碳合金 相图是研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和 性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。
教学过程
复习 简要回顾上节内容。
上节课我们讲了铁碳合金的基本组织，我们先来回顾 一下上节课的内容。
铁素体
铁素体组织金相图
奥氏体
奥氏体组织金相图
钢中的渗碳体
渗碳体组织金相图
珠光体
珠光体组织金相图
莱氏体
莱氏体组织金相图
环节一： 导入新课
在上一节中我们介绍了铁碳合金的基本相，知道了它们的碳的质量分 数范围和温度及力学性能，它们之间到底存在什么样的关系，让我们一起 往下学习！
2.铁碳合金相图特性线含义
特性线 ACD AECF GS ES ECF PSK 含义 液相线 固相线 常称为A3线，从奥氏体中析出铁素体的开始线 常称为Acm线，碳在奥氏体中的溶解度线 共晶线 共析线
3.铁碳合金的分类
4、含碳量对铁碳合金 性能的影响
环节三：课堂小结，强化认识。
重点内容回顾： 1、铁碳合金相图的构成； 2、铁碳合金相图的特性点、特性线的含义； 3、铁碳合金分类及含碳量对铁碳合金的影响。
4.3% 6.69%
Fe 0.0218%
0.77%
碳的质量分数
铁碳合金相图的分析：
Acm A3 A1
铁碳合金相图的分析：
1.铁碳合金相图特性点含义
特性点 A C D E F G P S Q 温度∕℃ 1538 1148 1227 1148 1148 912 727 727 室温 碳的质量分数∕℅ 0 4.3 6.69 2.11 6.69 0 0.0218 0.77 0.006 含义 纯铁的熔点 共晶点 渗碳体的熔点 碳在奥氏体中溶解度最大的点 共晶渗碳体的成分点 α -Fe和γ -Fe相互转换点 碳在铁素体中溶解度最大的点 共析点 碳在铁素体中的溶解度
共析相图
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理论
实践
铁碳合金相图的分析：
什么是铁碳合金相图：铁碳合金相图表示在
缓慢冷却（或缓慢加热）条件下，不同成分
（含碳量）的铁碳合金的状态或组织随温度
变化的图形。
本节重点：熟练掌握铁碳合金相图中特性点、
特性线的含义及铁碳合金的分类 本节难点：利用铁碳合金相图分析不同碳的 质量分数的铁碳合金转变过程及室温组织。
环节二： 新课讲授
主 要 教 学 内 容
铁碳合金相图的重要性 铁 碳 合 金 相 图 分 析
铁碳合金相图的重要性
匀晶相图
选材：判定材料的性能 铸造：确定浇注温度范围
铁碳合金 相图
Click to add Title
共晶相图
锻压：确定锻造温度范围 焊接：判定焊后组织 热处理：确定加热温度范围
Click to add Title
（1）自主探究法 ：课 前要求学生先预习，自 主学习新内容。培养自 觉学习和思考问题的习 惯。 （2）勤学多练法：上 课认真听讲，课后及时 完成作业。养成勤学多 思的好习惯。 （3）分析归纳法：利 于思维的发展 培养学 生分析问题、解决问题 的能力。 （4）兴趣培养法：引 导学生多读专业书籍， 增加专业知识储备
以及含碳量对铁碳合金的影响
二、 能力目标 （2）培养学生拥有分 析铁碳合金基本性能的 能力
教 学 目 标
（1）培养学生通过所学 内容进行实际应用的能力
（3）培养学生分析问 题、解决问题的能力
理论知识的实际应用
学习方法
学习方法
学情分析
（1）学生是机械类专业 的大一新生，学习基础参 差不齐，文化理论基础不 佳，专业知识储备量较小， 理解和接受新知识较慢。 （2）没有养成良好的自 主学习的习惯和学习方法。
铁碳合金相图的分析：
温度/℃
Fe - Fe3C 相图的构成
A 匀晶相图
百度文库
L 1148℃ C
共晶相图 D
L+A A
G
共析相图
E
L+ Fe3CⅠ F
A+F F P
Q
S P
A+ Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
Ld
Ld+Fe3CⅠ 727℃
K
P+F
P+Fe3CⅡ
2.11%
P+Ld’+Fe3CⅡ
Ld’
Ld’+Fe3CⅠ
二、选用教材
课程教材《金属工艺学》 ； 主 编：王英杰； 出版社：机械工业出版社；
教学方法
教有常法，但无定法，贵在得法。在教学过程中，不仅要使学生“知其 然”，还要使学生“知其所以然”。为了达到教学目标、突出重点、突破难点。 在教学上采取演示、类比、启发、讲练结合以及多媒体辅助教学等方法来展现。 教学辅助手段：多媒体教学，视频图片播放（直观演示可以激发学生的学 习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。）
1．多媒体教学法：直观、清晰、形象、明了
2． 讲
述
法：讲清要点，发挥教师语言作用
3．提问引导法：增强学生学习时的注意力
多种方法并用
提高教学效果
4．实例教学法：加深对所学新知识的印象
一 知识目标
1、掌握铁碳合金基本组织及其性能
教 学 目 标
2、掌握铁碳合金的基本知识和相图分析能
力
3、理解金属材料的分类和力学性能指标，
环节四：布置作业。