机械制造基教案.doc

备 课 笔 记 课题序号 2 授课班级 1082 授课课时 2 授课形式 新课 授课章节 名 称 §1.1.2 铁碳合金相图 §1.2非金属材料的力学性能 使用教具 黑板 粉笔 教学目的 掌握铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用 教学重点 铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用 教学难点 铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用 更新、补充、删节内容 无 课外作业 课后练习 教学后记 通过铁碳合金相图的介绍，帮助学生掌握铁碳合金的基本组织。同时讲清含碳量对铁碳合金组织与性能影响。 授课主要内容或板书设计 §1.1.2 铁碳合金相图 铁碳合金的基本组织 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主要教学内容及步骤 【导入】 【新授】 在现代工业中，碳钢和铸铁（黑色金属）是应用最广泛的金属材料。熟悉和合理选用钢铁材料需从铁碳相图开始，研究各种温度下的铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系。 铁碳合金的基本组织 液态时互溶、固态时碳可溶于铁中形成固溶体。当含碳量超过固态溶解度时，形成化合物。还可形成由固溶体和化合物组成的机械混合物。 2、铁碳合金相图 横坐标表示含碳量（小于6.69%部分），铁和碳形成较稳定的渗碳体。铁碳合金相图以纯铁Fe为一组元，Fe3C为令一组元。 铁碳合金状态图的建立 （1）配制不同成分的铁碳合金，用热分析法测定各合金的冷却曲线。 （2）从各冷却曲线上找出临界点，并将各临界点分别画到成分－温度坐标中。 （3）将意义相同的临界点连接起来。 Fe－Fe3C合金状态图的分析： （1）点（特性点）： A 1538℃ 100％Fe的熔点 ； D 1227℃ 100％Fe3C的熔点； G 910℃ 100％Fe的同素异晶转变点（重结晶温度点）； C 1148℃ 4.3％C 共晶点L→Ld（A＋C） 共晶反应； F 1148℃ 6.69％C 虚点 ； P 727℃ 100％Fe虚点； K 727℃ 6.69％C虚点、E 1148℃ 2.11％C 碳在γ－Fe中的最大固溶量； 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主要教学内容及步骤 S 727℃ 0.77％C 碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析点A→P 共析反应。 （2）线（特性线）： 1）AC线：液相线 开始结晶出奥氏体：L→L＋A。DC线：液相线 开始结晶出渗碳体：L→L+C。 2）AE线：固相线 奥氏体结晶终了线：L＋A→A。ECF线：固相线（共晶线）：共晶反应 L→Ld。 3）GS线－A3线：从奥氏体中开始析出铁素体线。 （4）ES线—Acm线：从奥氏体中开始析出渗碳体线（碳在奥氏体中的固溶线）。 （5）PSK线－A1线：共析线； 共析反应 A→P（F＋C）共晶体。 （6）PQ线－碳在铁素体中的溶解度曲线。这种由铁素体中析出的渗碳体为三次渗碳体。 3.分类： 含碳量分类： 工业纯铁：C≤0.0218％C 钢：0.0218％C≤2.11％ 白口铁：2.11％C6.69％ 钢分类： 共析钢：0.77％ P 亚共析钢： C0.77％ P＋F 过共析钢： C0.77％ P＋C 共晶白口铁分类： 共晶白口铁：4.3％C Ld′ 亚共晶白口铁：C4.3％C Ld′＋P＋C 过共晶白口铁：C4.3％C Ld′＋C 三、钢在结晶过程中的组织转变 实验：热分析法－（C：0－6.69％）实用价值。 1.共析钢： 0.77％C：L→L＋A→A→P 分析：在727℃发生共析反应，A中含碳多少？P中含碳多少？ （727℃:F＝88.78％、C＝11.22％） 2.亚共析钢： 0.5％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F 分析：①A→A＋F 在→点以上A中含碳多少？随着温度降低，A中含碳是 逐渐增加还是减少？ ②A＋F→P＋F 在冷却到→点时，A中含碳增加到0.77％C，发生共析反应 A→P，727℃时，P、F各占百分多少？ 727℃: F＝35.34％、P＝64.66％。20℃:F＝92.64％、C＝7.36％ 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主要教学内容及步骤 3.过共析钢： 1.0％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C （P＝9