3.汽车材料教案-碳钢及合金钢

教学设计
教学过程
教学环节教师讲授、指导（主导）内容
学生学习、
操作（主体）活动
时间
分配
一二、组织教学
师生问候，教师自我介绍。

课程讲授
一、碳钢
（一）杂质
碳钢中的杂质元素对性能的影响
锰、硅——有益；
硫、磷----有害杂质；
（二）分类：
1）按化学成分分类：低碳钢、中碳钢、高碳钢
2）按用途分类：结构钢、工具钢、特殊性能钢
3）按质量分类：普通钢、优质钢、高级优质钢
1、普通碳素结构钢：
牌号用Q+屈服强度值+等级+脱氧方法。

如：
Q235-A.F 即表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。

2.优质碳素结构钢
钢号用平均碳含量的万分数的数字表示。

如：08F，20A，45，
15Mn。

（F表沸腾钢）
（0.20%C，后有“A”表高级优质钢）（表含Mn量高）制作
各种机器零件，一般进行热处理。

08F 塑性好，冷冲压件
10，20 冷冲压件，焊接件，渗碳处理。

35，45 40，50? 齿轮、轴类
60，65 弹簧
3.碳素工具钢
0.65------1.35C%，用以制作刃具、量具、模具
钢号用平均碳含量的千分数的数字和T一起表示。

如：T10A,
T9 , T12,
（1.0%C，A表示高级优质碳素工具钢）（0.9%C）（ 1.2%C,）
T7，T8，强度，韧性较高，可制作冲头、凿子、榔头
T9，T10，T11，强度，韧性适中，可制作钻头、刨刀、丝
锥、手锯及冷作模具。

学生起来问好，调
整状态，认真听教
师讲话。

学生通过对课程内
容了解，从而能够
对本科目产生浓厚
的学习兴趣。

教师提出学习
要求，同时也调动
学生学习的积极
性。

通过教师的讲解、
举例、对比，学生
能够加深对知识的
记忆。

2分
10分
5分
10分
10分
T12，T13，硬度很高，韧性低，可制作锉刀、刮刀、量规。

二、合金钢
合金钢：钢中除了锰、硅、硫、磷等常存杂质外，有时还
专门加入某些元素（如铬、钼、钨、钛等），使其具有一定的特殊性能，这种钢叫做合金钢。

合金钢可以用加入的元素命名，如锰钢、鎳钢、鎳铬钢等
合金钢的分类：合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢
1.合金结构钢的分类及编号
1）按用途可分为：普通低合金高强度钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢
2）合金结构钢编号原则：两位数+合金元素+(数字)
①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。

②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。

当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。

当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、
3、4……等。

例如18Cr2Ni4WA。

③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。

例如20MnVB钢中。

钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。

④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。

⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。

例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。

2.用途
1）普通低合金高强度钢：主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、农机
2）．弹簧钢:主要用于制造弹簧和弹性元件。

3）．滚动轴承钢：用于制造滚动轴承的滚动体、内外套圈等。

钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。

4）合金渗碳钢：主要用于表面受损，受冲击较大的零件
5）调质钢：主要运用于承受较大循环载荷与冲击载荷或各种教师讲授，学生认
真记笔记，同时思
考相关知识点，紧
跟教师的讲课思
路。

通过教师的讲解、
举例、对比，学生
能够加深对知识的
记忆。

10分
10分
10分
10分
三复合应力作用的零件，是结构钢中用量较大的钢种。

合金工具钢
与碳素工具钢一样，合金工具钢用于制造各种刀具、刀具和
模具。

特殊性能的钢
用于制造特殊工作条件或特殊环境霞，具有特殊性能要求的
构件和零件的钢材：如不锈钢、耐热钢、耐磨钢。

课堂总结：
含碳量对钢性能的影响
掌握钢、铁的分类及碳钢分类及牌号
合金钢的类型及牌号
作业：
1）钢和铸铁铁的划分
2）碳钢的分类
3）钢中杂质的影响
4）20钢属( )钢，其含碳量为( )；45钢属( )钢，
其含碳量为( )；T8钢属( )钢，其含碳量为( )。

5)合金钢可分哪几种类型？
6)合金结构钢按用途可分为哪几种类型？
7)合金工具钢用于制造什么？
8)指出以下编号的含义：
9)45号钢、T8A、60SiMn、
学生尝试归纳总结
重点、难点问题的
解决方法，加深对
知识的理解和掌
握。

学生按时完成教师
布置作业，课后进
行巩固。

10分
5分。