机械基础（钟建宁）5-1.docVIP

职业技术学院 教 师 授 课 教 案 20 /20 学年 第 学期 课程 机械 章节课题 授课方法 讲 授 所需教具 多媒体课件 授课时间 月 日 节 月 日 节 月 日 节 月 日 节 授课班级 目的要求 旧知复习 重点难点 教学过程 小结 分钟 课后作业 教学后记 职业技术学院授课教案附页 第 2 页 教学内容 ：讲授新课： I 金属材料的性能 金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。 金属材料的工艺性能指在制造零件的过程中，采用某种加工方法制造成品的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能。 金属材料的使用性能指在使用条件下所表现出来的性能，包括物理性能、化学性能和力学性能。 一、力学性能 1．强度 金属抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。 常用的强度指标有 （1）屈服强度 当金属材料呈现屈服现象时，在 试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。就区分上屈服强度和下屈服强度。 ①上屈服强度REh 试样发生屈服而力首次下降前的最大应力 ②下屈服强度ReL 在屈服期间不计初始瞬时效应时的最小应力 （2）抗拉强度Rm 表示金属材料抵抗塑性变形不致断裂的能力即相应最大力（Fm）对应的应力。 2．硬度 金属表面抵抗塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。 （1） 布氏硬度 布氏硬度的硬度符号用HBW表示。 （2） 洛氏硬度 职业技术学院授课教案附页 第 页 II 黑色金属的分类与热处理 金属分为黑色金属和有色金属两大类。 职业技术学院授课教案附页 第 页 ~0.6%之间称为中碳钢。 （3）高碳钢 碳素钢中碳的质量分数高于0.60%时称为高碳钢。 二、铸铁的分类 1. 灰铸铁 灰铸铁中的石墨以片状形式存在，其断口呈暗灰色，称为灰铸铁。 2. 可锻铸铁 可锻铸铁中的石墨以团絮状的形式存在，其塑性和韧性比灰铸铁好。 3. 球墨铸铁 铁水经过硫化处理后，大部分石墨或全部呈球状或团絮状，称为球墨铸铁。 4. 合金铸铁 在灰铸铁或球墨铸铁的熔化中加入一定量的合金元素，称为合金铸铁。 职业技术学院授课教案附页 第 页 ~30 ℃，保温一段时间后，快速冷却的热处理工艺称为淬火。 （4）回火 将淬火后的钢件加热到材料内部组织变化的727 ℃临界温度以下某个温度，保温一段时间后，以一定的方式冷却的热处理工艺称为回火。 ① 低温回火 低温回火的温度控制在250 ℃以下。 ② 中温回火 中温回火的温度控制在350~500 ℃之间。 ③ 高温回火 高温回火的温度控制在500 ℃以上。 2. 表面热处理 职业技术学院授课教案附页 第 页 ① 火焰加热 火焰加热是利用氧-乙炔火焰将工件表面快速加热到淬火的温度后，立 即对表面喷水快速冷却的工艺方法。 ② 感应加热 感应加热是利用感应电流对工件产生的渦流效应，使工件表层迅速加热到淬火温度后，立即对表面喷水快速冷却的工艺方法。 （2）化学热处理 化学热处理是将工件放置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入材料的表层，改变工件表面的化学成份、组织和性能。 ①渗碳 ②渗氮 ③碳氮共渗 III 黑色金属的力学性能与应用 一、普通碳素钢 1. 普通碳素钢的牌号 普通碳素钢简称普碳钢。 2. 普通碳素钢的力学性能 二、优质碳素钢 职业技术学院授课教案附页 第 页 职业技术学院授课教案附页 第 页 （3）特殊性能钢的牌号 特殊性能钢的牌号的表示与合金结构钢基本相同，金属符号前的数字表示碳的平均质量分数的千分之一，当碳的质量分数小于0.10%时，用0表示。例如，0Cr18Ni9。 有些专用特殊钢，在钢的牌号前冠以汉语拼音字母字头，表示钢的用途。例如，GCr15。 2. 常用合金钢的应用 （1）低合金结构钢 合金元素的总重量小于3%的合金钢，称为低合金结构钢。 （2）合金渗碳钢 合金渗碳钢属于低碳合金结构钢，含有Cr、Ni、Mn、V、Ti等合金元素。 （3）合金调质钢 合金调质钢的碳的质量分数在0.25%~0.50%之间。 （4）合金弹簧钢 合金弹簧钢的碳的质量分数为0.45%~0.70%之间，碳的质量分数较高，塑性和韧性较差。 五、铸铁 1. 铸铁的牌号 （1）灰铸铁的牌号 灰铸铁的牌号用“灰铁”两字汉语拼音的首位字母“HT”和一组数字表示。例如，H