最新金属工艺学教案：钢的表面热处理

职业技术学院教案

授课教师：班级：授课日期：课时：2

课题： 2.3 钢的表面热处理

教学目的：通过学习理解钢的表面热处理的原理，掌握表面热处理工艺目的及适用范围。

教学重点和难点：重点：钢的表面热处理的原理。

难点：掌握表面热处理工艺目的及适用范围。

教学方法：讲授法、分析法、举例法

授课内容：

旧课复习

钢的普通热处理有哪几类？

新课学习

2.3钢的表面热处理

在冲击、交变和摩擦等动载荷条件下的机械零件，如齿轮、曲轴、凸轮轴、活塞等汽车、拖拉机和机床零件，要求表面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部则要有足够的塑性和韧度，如果仅从选材和普通热处理工艺来满足要求是困难的，而表面淬火和化学热处理则可满足要求。

一、表面淬火

表面淬火是一种不改变表层化学成分，而改变表层组织的局部热处理方法。表面淬火是通过快速加热，使钢件表层奥氏体化，然后迅速冷却，使表层形成一定深度的脆硬组织——马氏体，而心部仍保持原来的塑性、韧度较好的组织。

常用的表面淬火有感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火。

1、感应加热表面淬火

感应加热表面淬火是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理，使工件表层快速加热，并快速冷却的热处理工艺。

表面淬火原理：感应加热表面淬火时，将工件放在铜管制成的感应器内，当一定频率的交流电通过感应器时，处于交变磁场中的工件产生感应电流，由于集肤效应和涡流的作用，工件表层的高密度交流电产生的电阻热，迅速加热工件表层，很快达到淬火温度，随即喷水冷却，工件表层被淬硬。

感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于交流电的频率，频率高加热深度浅，淬硬层深度浅。频率与加热深度成反比。

根据电流频率的不同，感应加热分为三类：

（1）高频感应加热:电流频率为（200～300）KHz,淬硬层深度为（1.0～2.0）mm，适用要求淬硬层较薄的中小型齿轮、轴、销等。

（2）中频感应加热：电流频率为（2500～8000）Hz, 淬硬层深度为（2～10）mm，适用于尺寸较大的轴和大、中模数的齿轮。

（3）工频感应加热：电流频率为50 Hz, 淬硬层深度为（10～15）mm。

注意：感应加热淬火后，应进行低温回火，以保持表层的高硬度和耐磨性。

2、火焰加热表面淬火

火焰加热表面淬火是利用氧-乙炔或其他可燃性气体火焰对工件表面进行加热，并随即快冷淬火的热处理工艺。通常用于中碳钢、中碳合金钢和铸铁的大型工件，进行小批量、单件生产或局部修复加工。

二、化学热处理

化学热处理是将钢件置于活性介质中加热并保温，使介质分解析出的活性原子渗入工件表层，改变表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺。它的目的是提高工件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度、耐热性、耐蚀性和抗氧化性能。常用的化学热处理有渗碳、渗氮、碳氮共渗。

1、渗碳

渗碳，是将工件置于碳介质中加热并保温，使介质分解析出的活性碳原子渗入工件表层的热处理工艺。渗碳适用于承受冲击载荷和强烈摩擦的低碳钢或低碳合金钢工件。渗碳后应进行淬火和回火处理。常用的渗碳方法是气体渗碳。

气体渗碳是将工件置于密闭的加热炉中，通入煤气、天然气等渗碳气体介质，加热到900℃～950℃的渗碳温度后保温，工件在高温渗碳气氛中进行渗碳的热处理工艺。

2、渗氮

渗氮是将工件置于含氮介质中加热至500℃～560℃，使介质中分解析出的活性氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。渗氮用于承受冲击、交变载荷和强烈摩擦的中碳合金结构钢重要精密零件。如精密机床丝杠、镗床主轴等。常用的渗碳方法是气体渗碳，用氨气作为渗碳剂。

3、碳氮共渗

碳氮共渗是将碳和氮原子都渗入工件表层的一种化学热处理工艺。碳氮共渗的方法有液体碳氮共渗和气体碳氮共渗两种，目前主要是气体碳氮共渗。常用的共渗介质是尿素、甲酰胺和三乙

醇胺。

问题思考：

感应加热表面淬火的原理是什么？

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容：金属材料得基本知识(晶格结构及变性） 金属得性能(力学及工艺性能） 金属学基础知识（铁碳相图、组织） 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法：三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入：内部结构决定金属性能 内部结构？ 第一章:金属得结构与结晶 §1-１金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点：有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点：金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。（晶体内得原子之所以在空间就是规则排列，主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。） 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体：非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等）。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格：把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面：点阵中得结点所构成得平面。 晶向：点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点）:把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵：阵点(或结点）在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 1４种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子）。 属于这种晶格得金属有：铬Cr、钒Ｖ、钨Ｗ、钼Ｍｏ、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2（个) (2）、面心立方晶格：面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有：Al、Cu、Ｎi、Pb(γ-Fｅ）等 所含原子数1／８×8+6×1/２=4（个） （3）、密排六方晶格：由1２个原子构成得简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍（Be）、Ｍg、Zｎ、镉(Ｃd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1／2×2+3=6(个） 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

金属工艺学全套教案

金属工艺学电子教案（32） 【课题编号】 31—， 【课题名称】 锻件质量与成本分析，板料冲压，锻压技术发展简介，焊条电弧焊（一） 【教材版本】 郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 二、能力目标 能识别锻造缺陷特征，分析其产生的主要原因。。 三、素质目标 了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。 四、教学要求 初步了解板料冲压的特点、基本工序及应用；锻件质量与成本分析；锻压技术新发展。一般了解焊条电弧焊。 【教学重点】 板料冲压的特点、工序及应用；焊条电弧焊。 【难点分析】 板料冲压件的结构工艺性。 【分析学生】 1、具有学习的知识基础。 2、具有学习的理论基础。 3、板料冲压件结构轻巧，强度、刚度和尺寸精度较高，生产率高，、适用于大批量生产。焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适合各种条件下的焊接，是单件小批量生产的常用方法。学习中要把握这些方法特点、应用特点。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（10分钟） 讲评自由锻工艺设计习题课大作业批改情况。 二、导入新课 板料冲压是使板料分离或成形而得到制件的工艺方法。冲压的特点是不需要对毛坯加热，是节约能源的加工方法；生产操作简单，生产率高，易实现自动化和机械化；可以制造形状复杂零件，废料较少；冲压件结构

最新职院金属工艺学教案：铁碳合金相图(二)

职业技术学院教案 授课教师：班级：授课日期：课时：2 课题： 1.3 铁碳合金相图（二） 教学目的：通过学习理解合金相图的含义，掌握铁碳合金的分类及铁碳相图在力学性能、材料选材、金属加工工艺方面的应用。 教学重点和难点：重点：合金相图与合金性能的关系。 难点:合金相图与合金性能的关系及铁碳相图在力学性能、材料选材、金属 加工工艺方面的应用。 教学方法：讲授法、分析法、举例法 授课内容： 旧课复习 什么合金相图，它与合金的性能和加工工艺有什么关系？ 新课学习 1.3 铁碳合金相图（二） 一、典型铁碳合金的冷却过程及其组织 1、铁碳合金的分类 根据铁碳合金的含碳量和室温组织的不同，把铁碳合金分为工业纯铁、钢和白口铁三类。 （1）工业纯铁碳含量Wc≤0.0218%的铁碳合金，室温组织为F。 (2)钢碳含量0.0218

钢的表面热处理,钢的化学热处理简介,热处理技术发展简介教案

金属工艺学电子教案（13） 【课题编号】 13-5．4 【课题名称】 钢的表面热处理,钢的化学热处理简介,热处理技术发展简介。 【教材版本】 郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 －．知识目标 了解表面热处理的目的、种类、特点、应用；化学热处理概念、过程、种类与应用。了解热处理技术发展简况，开阔思路。 二、能力目标 通过学习和反复练习，初步学会在零件加工工艺编制中安排感应淬火、渗碳、氮化和相应的热处理工序。 三、素质目标 了解表面热处理、化学热处理的目的、种类、特点与应用，学会选用高频淬火、渗碳和氮化工序。了解热处理技术发展简况，开阔思路，树立创新意识。 四、教学要求 一般了解钢的表面热处理、化学热处理及热处理新技术。 【教学重点】 感应淬火、气体渗碳、气体渗氮。 【难点分析】 感应淬火原理。 【分析学生】 1．具有学习的知识基础。 2．具有学习的能力基础。 3．钢的表面热处理、化学热处理是钢的整体热处理（退火、正火、淬火、回火）的补充和完善，相互配合，全面达到零件多种多样的使用性能要求。虽不是重点，也要引导学生认真学习，努力掌握。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法，演示法、讨论法，归纳法。 【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005

2、郁兆昌主编。金属工艺学教学参考书（辅助学光盘）。北京：高等教育出版 社，2005 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授主要内容、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习旧课（15分钟） 1．简述 淬火方法分类、特点与应用。 2．讲评作业批改情况； 1．提问： 题5-7；5-14。 二、导入新课 钢的表面热处理、化学热处理主要解决零件的表面强化问题。与零件的整体热处理（退火、正火、淬火、回火）相配合，以满足零件多种使用性能和不同的强化需要。介绍热处理技术发展，能使我们开阔眼界，培养创新意识。 三、新课教学（70分钟） 1．钢的表面热处理（20分钟） 教师讲授感应淬火原理、种类、组织、性能、特点及应用；讲授火焰淬火基本概念、特点及应用。 演示网络课程中感应加热基本原理、感应器结构与种类、火焰淬火方法等视频。 学生课堂练习：题5-16；5-19。教师巡回指导、设问、提问，学生回答、讨论； 教师讲评。 2．钢的化学热处理（35分钟） 教师讲授钢的渗碳、气体渗碳；钢的渗氮，气体氮化；钢的其他化学热处理。 演示化学热处理过程、气体渗碳工艺过程、离子氮化过程等视频。 学生课堂练习：题5-21；5-17；5-18。教师巡回指导；设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。 3、热处理技术发展简介（15分钟） 教师讲述热处理技术发展趋势，介绍真空热处理等具体热处理新技术。 演示网络课程真空热处理、激光热处理，机器人在高频淬火中应用等照片和视频。 四、小结（ 5分钟） 简要叙述感应淬火、气体渗碳、气体渗氮的目的、特点与应用。 五、作业布置

金属工艺学电子教案

金属工艺学电子教案 【课题编号】 13------2 【课题名称】 砂型铸造 【教材版本】 郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解砂型铸造的几个概念。 二、能力目标 了解手工造型的几种方法。 三、教学要求 基本掌握手工造型的几种方法的操作。 【教学重点】 掌握手工造型的几种方法的操作。。 【难点分析】。手工造型的几种方法的操作 。 【教学设计思路】 教学方法：讲练法、演示法、归纳法。 【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】 45分钟 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 【教学过程】 一、复习 ?1什么是模样？什么是芯盒？ ?2型砂的组成有哪些？种类有哪些？ ?3造型材料的强度指什么？

二、导入新课 手工造型是砂型铸造的常用方法，本节讲叙手工造型的几种方法。 三、新课教学 1定义 ?1造型是指用型砂、模样、砂箱等工艺装备制造砂型的过程。 2 制芯是将芯砂制成符合芯盒形状的砂芯的过程。 手工造型 手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。 造型使用的基本材料和工具见下图

常用的手工造型方法有： 1、整体模造型 如左图所示，它的特点是模样为一整体，分型面为一平面，型腔在同一砂箱中，不会产生错型缺陷，操作简单 请看连杆的整体模造型过程录相，它主要用于最大截面在端部且为一平面的铸件， 应用较广。 2、分块模造型 如左图所示，它的特点是模样在最大截面处分开， 型腔位于上、下型中，操作较简单 请看支承台的分块模造型过程录相,它主要用于

金属材料热处理教案

金属材料学教案 第一章金属的结构与结晶 1.1金属的晶体结构 1、晶体与非晶体 非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状况的，称为非晶体。 如：普通玻璃、松香、树脂等。 晶体：凡原子呈有序、有规则排列的物质，金属的固态、金刚石、明矾晶体等。 性能：晶体有固定的熔、沸点，呈各向异性，非晶体没有固定熔点，而且表现为各向同性。 2、晶体结构的概念： (1) 晶格和晶胞： 表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格。 能完整地反映晶格特征的最小几何单元，称为晶胞。 (2) 晶面和晶向： 在晶体中由一系列原子组成的平面，称为晶面。 通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的一定方向，称为晶向。 3、金属晶格的类型： (1) 体心立方晶格：它的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体的中心。如：铬（Cr）、钒（V）、钨（W）、钼（Mo）及α-Fe (2) 面心立方晶格：它的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶角上和立方体六个面的中心。如：铝（Al）、铜（Cu）、铅（Pb）、镍（Ni）及γ-Fe (3) 密排六方晶格：它的晶胞是一个正六棱柱体，原子排列在柱体的每个顶角上和上、下底面的中心，另外三个原子排列在柱体内。属于这种晶格类型的金属有镁（Mg）、铍（Be）、镉（Cd）、及锌（Zn）等。 1.2 纯金属的结晶 金属由原子不规则排列的液体转变为原子规则排列的固体的过程称为结晶。 1、纯金属的冷却曲线及过冷度。 用热分析法进行研究： 实际结晶温度低于理论结晶温度这一现象称为“过冷现象”。 理论结晶温度和实际结晶温度之差称这“过冷度”（△T=To-T1）。 金属结晶时过冷度的大小与冷却速度有关。冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。 2、纯金属的结晶过程。 结晶过程是晶核的形成与长大的过程。 外形不规则而内部原子排列规则的小晶体称为晶粒。 晶粒与晶粒之间的分界面称为晶界。 3、晶粒大小对金属力学性能的方面。 一般地说，在室温下，细晶粒金属具有较强的强度和韧性。

金属工艺学电子教案综合练习三

综合练习三 一、填空 1.碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体称为。 2.当钢中碳的质量分数大于时，二次渗碳体沿晶界析出严重，使钢的脆 性。 3.在生产中使用最多的刀具材料是和，而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是。 4.马氏体的塑性和韧性与其碳的质量分数有关，状马氏体有良好的塑性和韧性。 5.生产中把淬火加的热处理工艺称为调质，调质后的组织 为。 6.合金工具钢与碳素工具钢相比，具有淬透性好，变形小，高等优点。 7.合金渗碳钢的碳的质量分数属碳围，可保证钢的心部具有良好 的。 8.气焊中焊接火焰有三种形式，即_________ 、___________ 和_________。 9、晶体的缺陷主要有_______、_______、__________。 10．模锻模膛分为和。 二、判断题（在题号前作记号“√”或“×”） （）1.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 （）2.用65钢制成的沙发弹簧，使用不久就失去弹性，是因为没有进行淬火、高温回火。 （）3. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。 （）4.由于T13钢中的碳的质量分数比T8钢高，故前者的强度比后者高。 （）5.60Si2Mn的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。 （）6.硫、磷是碳钢中的有害杂质，前者使钢产生“热脆”，后者使钢产生“冷脆”，所以两者的含量在钢中应严格控制。 （）7．炼铁和炼钢的实质都是还原的过程。 （）8．炼钢的主要原料是生铁和废钢。 （）9．金属材料的断面伸长率和断面收缩率数值越大，表示材料的塑性越好。 （）10．固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。 （）11．如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面，可采用顶尖装夹。 （）12．淬火一般安排在粗加工之后、半精加工之前。 三、选择题 1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是（） A、YG3 B、YG8 C、YT15 D、YT30 2.下列钢号中，（）是合金渗碳钢，（）是合金调质钢。 A、20 B、65Mn C、20CrMnTi D、45 E、40Cr 3.在下列四种钢中（）钢的弹性最好，（）钢的硬度最高，（）钢的塑性最好。 A、T12 B、T8 C、20 D、65Mn 4.选择下列工具材料. 板牙（），铣刀（），冷冲模（），车床主轴（），医疗手术刀（）。 A、W18Cr4V B、Cr12 C、9SiCr D、40Cr E、4Cr13

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力？什么是应变？ 答：试样单位截面上的拉力，称为应力，用符号ζ表示，单位是MPa。 试样单位长度上的伸长量，称为应变，用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？ 答：b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑性变形，而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬 度法测定其硬度？ 答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度 较洛氏硬度法高。（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品检验。 （3）应用：硬度值HB 小于450 的毛坯材料。 洛氏硬度法：（1）优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。 （2）缺点：测得的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。 （3）应用：一般淬火件，调质件。 库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度 硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么？ ζ：强度，表示材料在外加拉应力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力，单位MPa。 ζs：屈服强度，指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力，单位MPa。 ζb：抗拉强度，指金属材料在拉断前可能承受的最大应力，单位MPa。 ζ0.2：屈服强度，试样在产生0.2%塑性变形时的应力，单位MPa。 ζ-1：疲劳强度，表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力，单位MPa。 δ：伸长率，试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk：冲击韧性，金属材料在一次性、大能量冲击下，发生断裂，断口处面积所承受的冲击功，单位是J/cm2 HRC：洛氏硬度，无单位。 HBS：布氏硬度，无单位。表示金属材料在受外加压力作用下，抵抗局部塑性变形的能力。HBW：布氏硬度，无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？ 答：晶粒越细小，ζb、HB、αk 越高；晶粒越粗，ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什 么不同？ 答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异

广西大学金属工艺学复习重点教学教材

广西大学金属工艺学 复习重点

铸造 1金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。是2铸造到今天为止仍然是毛坯生产的主要方法。是 3铸造生产中，最基本的工艺方法是离心铸造。否 4影响合金的流动性因素很多，但以化学成分的影响最为显著。是 5浇注温度过高，容易产生缩孔。是 6为防止热应力，冷铁应放在铸件薄壁处。否 7时效处理是为了消除铸件产生的微小缩松。否 8浇注温度越高，形成的缩孔体积就越大。是 9热应力使铸件薄壁处受压缩。是 10铸造中，手工造型可以做到三箱甚至四箱造型。是 二、单选题 1液态合金的流动性是以（ 1）长度来衡量的． ①. 螺旋形试样②. 塔形试样 ③. 条形试样④. 梯形试样 2响合金的流动性的最显著的因素是（2 ） ①. 浇注温度②. 合金本身的化学成分 ③. 充型压力④. 铸型温度 3机器造型（ 1） ①. 只能用两箱造型②. 只能用三箱造型 ③. 可以用两箱造型，也可以用三箱造型④. 可以多箱造型

4铸件的凝固方式有（ 1） ①. 逐层凝固，糊状凝固，中间凝固②. 逐层凝固，分层凝固，中间凝固③. 糊状凝固，滞留凝固，分层凝固④. 过冷凝固，滞留凝固，过热凝固5缩孔通常是在（4） ①. 铸件的下部②. 铸件的中部 ③. 铸件的表面④. 铸件的上部 6（3 ）不是铸造缺陷 ①. 缩松②. 冷裂 ③. 糊状凝固④. 浇不足 7浇注车床床身时，导轨面应该（1） ①. 放在下面②. 放在上面 ③. 放在侧面④. 可随意放置 8三箱造型比两箱造型更容易（2 ） ①. 产生缩孔和缩松②. 产生错箱和铸件长度尺寸的不精确 ③. 产生浇不足和冷隔④. 产生热应力和变形 9关于铸造，正确的说法是（ 2） ①. 能加工出所有的机械零件②. 能制造出内腔形状复杂的零件 ③. 只能用铁水加工零件④. 砂型铸造可加工出很薄的零件 10关于热应力，正确的说法是（3 ） ①. 铸件浇注温度越高，热应力越大②. 合金的收缩率越小，热应力越大

10机械《金属工艺学》复习材料

一、选择题 1、下列不是金属力学性能的是（ D ）。 A、强度 B、硬度 C、韧性 D、压力加工性能 2、工程上一般规定，塑性材料的δ为（ B ）。 A、≥1% B、≥5% C、≥10% D、≥15% 3、试样拉断前所承受的最大应力称为（ D ）。 A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强度 4、珠光体是（ A ）。 A、铁素体与渗碳体的片层状混合物； B、铁素体与奥氏体的片层状混合物； C、奥氏体与渗碳体的片层状混合物； D、铁素体与莱氏体的片层状混合物。 5、钢的含碳量一般在（ B ）。 A、0.77%以下 B、2.11%以下 C、4.3%以下 D、6.69%以下 6、为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要进行（ B ）。 A、正火 B、低温回火 C、中温回火 D、高温回火 7、20Cr是( D ) 。 A、调质合金钢 B、中淬透性钢 C、高淬透性钢 D、低淬透性渗碳钢 8、下列是铸造特点的是（C ）。 A、成本高 B 、精度高 C、适应性广 D 、铸件质量高 9、为防止坯料在镦粗时产生弯曲，坯料原始高度应小于其直径 ( C ) 。 A、1倍 B 、2倍 C、 2.5倍 D、 3倍 10、焊接时，焊接电流主要根据 ( A ) 选择。 A、焊条直径 B、焊接方法 C、焊接接头 D、坡口 11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力—伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（A ）。 A、强度和塑性 B、强度和硬度 C、强度和韧性 D、塑性和韧性 12、共析钢的含碳量为（A ）。 A、Wc=0.77% B、Wc>0.77% C、Wc<0.77% D、Wc=2.11% 13、为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（D ）。 A、淬火 B、正火 C、退火 D、调质 14、目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。它是在渗氮罐中进行加热时，不断通入（B ）介质。 A、氮气 B、氨气 C、一氧化碳 D、二氧化碳 15、45钢是( B ) 。 A、碳素结构钢 B、优质碳素结构钢 C、碳素工具钢 D、优质碳素工具钢 16、机床的床身一般选（C ）。 A 、焊接 B 、锻造 C 、铸造 D 、冲压

热处理教案

热处理教案 一、教学目的及要求 1．了解热处理在机械工业中的重要作用； 2．掌握钢的普通热处理工艺方法、种类； 3．了解常用热处理设备； 4．对45钢进行淬火、回火操作。 二、教学进程（总时间0.5天） 三、教具 1．铁碳平衡相图、C曲线图等相关挂图； 2．退火、正火、淬火、回火、调质态实物及要进行热处理的工件—45钢小锤子；3．4KW箱式电阻炉两台，75KW箱式电阻炉、105KW井式气体渗碳炉、37KW箱

热处理讲授内容 一、热处理工艺的基本过程、特点及其应用 1．热处理的应用 钢是现代工业、农业、交通、国防及生活中应用最为广泛的一种金属材料，具有许多良好的性能。但随着科学技术的不断提高和发展，对金属材料的性能要求也不断的提高，其中热处理工艺就是提高和改善钢性能的一种重要方法，如齿轮、曲轴、弹簧、锤子、刃具等它们的各种机械性能都是通过热处理的加工来达到要求的。 例1）：弹簧件：目前用于制作弹簧工件的材料有很多种。首先根据工件使用条件和要求选用合适的弹簧钢，然后加工成形。这时虽然材料和工件的形状都达到了弹簧工件的要求，但性能并没有达到技术要求。这时工件在受力作用下就会发生塑性变形，无法起到弹簧工件的作用。要想使工件充分体现出弹簧的特性，就要根据所用具体材料进行相应热处理来满足。 例2）：家用菜刀、剪刀等，这些工件使用性能如何，热处理的好与坏，直接影响刀具的质量，如硬度低时，易出现卷刃现象，如硬度过高，易出现断裂现象等。 例3）：学生在钳工实习时制作的小锤子。在钳工制作锤子时，所用工具有：锉刀、锯条和钻头等工具，它们同样是金属材料，为什么锤子能被加工得动？这说明这些工具的硬度比锤子的硬度高，所以能把锤子从原材料加工成锤子的形态。但在钳工加工成形的锤子也只是一个半成品。因为虽然锤子的形状，尺寸达到了要求，但它们的机械性能并没有达到要求。如果这时用它锤击工件，锤子本身就会出现变形。所以要想使锤子不但在尺寸和精度上达到要求而且在性能上也应达到技术要求，为此就要通过进行热处理来完成。 2．热处理的基本过程 定义：采用适当的方式对固态金属或合金进行加热、保温和降温，以获得所要求的组织结构与性能的工艺。

(完整word版)金属材料教案.

机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第7 章低合金钢与合金钢学时 2 教学目的： 1 掌握钢的分类与牌号、性能特点及应用 2掌握常用非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3 能够识别我非国合金工具钢及常用特殊性能钢的牌号 教学重点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 教学难点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 授课形式：讲练结合，传授法

教学内容 第五章钢铁材料 5.1.1 钢的分类及合金牌号统一数字代号体系 5.1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系 5.2 非合金钢 5.2.1 常存杂质元素的影响及非合金钢的分类 1.常存杂质元素的影响 2.非合金钢的分类 提问或作业

机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第 5 章第3、4 节学时 2 教学目的： 1.掌握低合金钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 2.掌握合金钢化学成分、性能与热处理牌号及用途 3.掌握合金工具钢和高速工具钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 教学重点： 1.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的化学成分 2.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢性能与热处理牌号及用途 教学难点： 低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的牌号及工艺曲线图 授课形式： 讲练结合，传授法

金属工艺学电子教案综合练习三

金属工艺学电子教案综 合练习三 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

综合练习三 一、填空 1.碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体称为。 2.当钢中碳的质量分数大于时，二次渗碳体沿晶界析出严重，使钢的脆性。 3.在生产中使用最多的刀具材料是和，而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是。 4.马氏体的塑性和韧性与其碳的质量分数有关，状马氏体有良好的塑性和韧性。 5.生产中把淬火加的热处理工艺称为调质，调质后的组织为。 6.合金工具钢与碳素工具钢相比，具有淬透性好，变形小，高等优点。 7.合金渗碳钢的碳的质量分数属碳范围，可保证钢的心部具有良好的。 8.气焊中焊接火焰有三种形式，即_________ 、___________ 和_________。 9、晶体的缺陷主要有_______、_______、__________。 10．模锻模膛分为和。 二、判断题（在题号前作记号“√”或“×”） （）1.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 （）2.用65钢制成的沙发弹簧，使用不久就失去弹性，是因为没有进行淬火、高温回火。 （）3. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。 （）4.由于T13钢中的碳的质量分数比T8钢高，故前者的强度比后者高。 （）的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。 （）6.硫、磷是碳钢中的有害杂质，前者使钢产生“热脆”，后者使钢产生“冷脆”，所以两者的含量在钢中应严格控制。 （）7．炼铁和炼钢的实质都是还原的过程。 （）8．炼钢的主要原料是生铁和废钢。 （）9．金属材料的断面伸长率和断面收缩率数值越大，表示材料的塑性越好。 （）10．固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。 （）11．如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面，可采用顶尖装夹。（）12．淬火一般安排在粗加工之后、半精加工之前。 三、选择题 1.粗车锻造钢坯应采用的刀具材料是（） A、YG3 B、YG8 C、YT15 D、YT30 2.下列钢号中，（）是合金渗碳钢，（）是合金调质钢。 A、20 B、65Mn C、20CrMnTi D、45 E、40Cr 3.在下列四种钢中（）钢的弹性最好，（）钢的硬度最高，（）钢的塑性最好。 A、T12 B、T8 C、20 D、65Mn 4.选择下列工具材料. 板牙（），铣刀（），冷冲模（），车床主轴（），医疗手术刀（）。 A、W18Cr4V B、Cr12 C、9SiCr D、40Cr E、4Cr13 5.为了获得使用要求的力学性能，T10钢制手工锯条采用（）处理。 A、调质 B、正火 C、淬火+低温回火 D、完全退火 6、属于材料物理性能的是（）。 A、强度 B、硬度 C、热膨胀性 D、耐腐蚀性 7、完全退火（）。 A、不能用于亚共析钢 B、不能用于过亚共析钢 C、二者皆可 D、二者皆不可

金属工艺学考试资料及答案

金属工艺学考试资料及答案

1、什么是熔模铸造？试述其大致工艺过程。(P169) 答：熔模铸造是用易熔材料制成模样，然后在模样上涂耐火材料，经硬化后，再将模样熔化，排出型外，获得无分型面铸型，浇注即可获得铸件。因为熔模广泛采用蜡质材料来制造，故这种方法也称失蜡铸造。它是发展较快的一种精密铸造方法。 工艺过程：1、压型制造 2、蜡模制造 3、蜡模组装4、结壳5、脱蜡 6、焙烧、浇注 7、落沙和清理。 2、与自由锻相比，模锻具有哪些优点？(P185) 答：与自由锻相比,模锻的优点：锻件的形状和尺寸比较精确，机械加工余量较小，节省加工工时，材料利用率高；可以锻制形状较为复杂的锻件；生产率较高；操作简单，劳动强度低，对工人技术水平要求不高，易于实现机械化；锻件内流线分布更为合理，力学性能高。 3、用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度？为什么？P193 答：不能。落料和冲孔时，首先使金属发生弯曲，然后由于凸模和凹模刃口的作用，使坯料在与切口接触处开始出现裂纹，随着凸模继续往下压，上下两处裂纹扩展连在一起，使坯料分离。为了使成品边缘光滑，凸模刃口必须锋利，凸凹模间隙要适当均匀。而用φ50冲孔模具来生产φ50落料件没有间隙了。影响断面质量，模具寿命以及成品的尺寸精度。 4、用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件？应采取哪些措施才能保证正常生产？ P194 答：不能，因为一次性拉伸，变形量过大，容易出现拉穿现象。为了避免拉穿，应分几次进行拉深，逐渐增加工件的深度，减小工件的直径，即所谓多次拉深。 5、解释应力与应变的概念 答：单位面积上所承受的附加内力称为应力，当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变 6、说明晶粒粗细对力学性能的影响。P28 答：细晶粒的金属不仅仅强度较高，而且塑性及韧性也较好。因为晶粒越细，一定体积的晶粒数目越多，在同样变形条件下，变形量分散在更多的晶粒内进行，使各晶粒的变形也比较均匀而不致产生过分的应力集中现象。此外，晶粒越细，晶界就越多，越曲折，越不利于裂纹的传播，从而使其在断裂前能承受较大的塑性变形，表现出较高的塑性和韧性。 7、何谓退火和正火？两者的特点和用途有什么不同？P53 答：退火是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件，作为预备热处理。退货后获得珠光体型组织。退火的主要目的：软化钢材以利于切削加工；消除内应力以防止工件变形；细化晶粒，改善组织，为零件的最终热处理做准备。）正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上30到50摄氏度，保持适当时间，出炉后在空气中冷却的热处理工艺。正火与退火的主要差别：前者冷却冷却速度快，得到的组织比较细小，强度和硬度也稍高些。（正火主要应用：1、对力学性能要求不高的结构、零件，可用正火作为最终热处理，以提高其强度硬度和韧性。2、对低、中

钢的表面热处理

2013年“教学质量月优秀教案评选”参评教案 课程：金属材料与热处理 2013—2014学年第一学期教师

教学过 程 教学内容附记 一、组织教学（2分钟）1、点名，稳定学生情绪。 2、分成四个学习小组。 二、复习提问（7分钟）常用的回火方法有哪几种？并分别指出其获得的组织、性 能及适用范围。 参考答案： 1、低温回火（150℃~250℃）：回火马氏体，具有较高的硬 度、耐磨性和一定韧性，主要用于刀具、冷作模具、轴承 零件及其它要求硬而耐磨的零件等。 2、中温回火（350℃~500℃）：回火屈氏体，具有高的弹性 极限、屈服强度和适当的韧性，主要用于弹性零件及热作 模具等。 3、高温回火（500℃~650℃）：回火索氏体，具有良好的综 合力学性能，强度、硬度、塑性和韧性具有良好的配合， 广泛应用于连杆、曲轴、齿轮等承受交变载荷或冲击载荷 的重要零件等。 巩固旧知 识，承接 新知识， 加强知识 的连贯 性。 三、任务提出（6分钟） 右图为活塞销的实物 图。 活塞销通常在冲击载 荷、交变载荷和强烈摩擦条 件下工作，活塞销选用20 钢制造。试根据其化学成分 和使用性能要求，选择正确 的热处理方法。 鼓励学生 结合生活 实际，积 极思考， 踊跃回 答。

五、相关知识（40分钟） 表面热处理是一种对工件表面进行硬化的热处理方 法，根据硬化机制不同，表面热处理可分为表面淬火和化 学热处理两大类。 （一）表面淬火 1、定义：对工件表层进行淬火的工艺。 2、适用范围：中碳钢和中碳合金钢。 3、分类： （1）火焰加热表面淬火 特点：用氧—乙炔火焰对 零件表面进行加热，随之快速 冷却的工艺。 加热温度及淬硬层 不易控制，质量不稳定。 应用：适用于单件或小批量 生产。 （2）感应加热表面淬火 特点：利用感应电流通过 工件所产生的热效应，使工件表面局部加热， 然后快速冷却的工艺。 加热速度快，淬硬层深度易于控制，淬火质量 高。 应用：适用于大批量生产。 （二）化学热处理 1、定义：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使 一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织 和性能的热处理工艺。 化学热处理不仅改变了钢的组织，而且其表层的化 学成分也发生了改变，因而更能有效地改善零件表层的组 织。 2、化学热处理的过程： 化学热处理是通过以下三个基本过程来完成： （1）分解介质在一定温度下发生化学分解，产生活 性原子。 提问：为 什么低碳 钢不能进 行表面淬 火？ 提示学生 注意：热 处理工艺 中，只有 化学热处 理不仅改 变了组 织，还改 变了化学 成分。

金属工艺学课程教学方法探讨

金属工艺学课程教学方法探讨 杨润美 云南省楚雄高级技校云南楚雄 675000 [摘要] 金属工艺学是机械类专业的一门重要必修专业基础课，但在教学过程中普遍存在着“老师难教、学生怕学”的突出现状。本文结合该课程的特点、学生学习方法，从实际出发，合理处理教材；重视第一次授课、灵活应用教学方法、多种形式组织教学，强化教学各环节，因材施教等多种教学方法方式来突破课程重点、难点，让学生在轻松愉快的课堂氛围中熟练掌握学科知识。 [关键词]金属工艺学；学生；教学效果 《金属工艺学》是机械类专业的一门重要必修专业基础课，课程的主要内容有：金属材料和热处理、热加工工艺、冷加工工艺等。该课程在教学中突出问题有以下几点：1)课程内容丰富，覆盖面较大，理论与实践兼容，既有较深的理论和抽象概念，又有实际应用知识，学生在学完本课程后，对课程内容仍不能形成完整的知识；2）当前我省中等职业学校普遍存在教学实验、实习设施不足，教学过程中很难做到理论联系实际；3）中等职业学校的学生基本上是未能升入高中的初中毕业生，基础素质较差，缺乏机械知识和实践经验，无感性认识，学生学习较枯燥，缺乏学习兴趣，难以实现教与学的有机配合；4)学生对课程的重要性认识不足，认为该课程只是专业基础课而非专业课，甚至与机械专业无关，因而不以重视，导致《金属工艺学》课程教学显现出典型的“老师难教，学生怕学”局面。在现有的教学条件下，如何打破这种局面，使学生对该课程知识感兴趣、喜欢学、主动学、让学生达到既能既理解、掌握学科知识，又能让学生学会思考、分析、归纳、应用，培养学生良好的学习能力呢？笔者进行对这些问题进行认真的分析，在多年的教学中并不断的摸索、改革教

金属工艺学重点知识点样本

金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要

强度：金属材料在里作用下，抵抗塑性变形和断裂能力。指标：屈服点（σs）、抗拉强度（σb）。 塑性：金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标：伸长率（δ）、断面收缩率（ψ）硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度：HBS（淬火钢球）。HBW（硬质合金球） 指标：2洛氏硬度：HR（金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球） 3韦氏硬度 习题： 1什么是应力，什么是应变？ 答：试样单位面积上拉称为应力，试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么？ 答：σb：抗拉强度，材料抵抗断裂最大应力。 σs：屈服强度，塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2：条件屈服强度，脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1：疲劳强度，材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ：延伸率，衡量材料塑性指标。 αk：冲击韧性，材料单位面积上吸取冲击功。 HRC：洛氏硬度，HBS：压头为淬火钢球布氏硬度。HBW：压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快，实际结晶温度越低，过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属，晶粒越细气强度、硬度越高，并且塑性和韧性也越好。 因素：晶粒越细，晶界越多，而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度，晶界上排列是犬牙交错，变形是靠位错变移或位移来实现，晶界越多，要跃过障碍越多。

1提高冷却速度，以增长晶核数目。 2在金属浇注之前，向金属液中加入变质剂进行变质解决，以增长外来晶核，还可以采用热解决或塑性加工办法，使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动，电磁搅拌等 合金：两种或两种以上金属元素，或金属与非金属元素溶合在一起，构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为： 2、金属化合物：各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质（渗碳体） 3、机械混合物：结晶过程所形成两相混合组织。

金属工艺学试题库

金属工艺学综合练习（一） 1、目前现代制造机械最主要的材料是。 A、金属材料 B、塑料 C、高分子材料 D、有色金属 2、将淬火钢重新加热到A C1以下某个温度，保温后冷却的热处理工艺称为。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、回火 3、钢的分类有按化学成分、用途、质量和脱氧程度等方法来划分，其中优质钢是按分类方法所分类出来的。 A、化学成分 B、用途 C、质量 D、脱氧程度 4、是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 A、碳素钢 B、灰铸铁 C、合金 D、黄铜 5、将钢加热到A C3以上30-50℃（亚共析钢）或A C cm以上30-50℃（过共析钢），保温后在空气中冷却的热处理工艺叫做。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、回火 6、金属材料的主要力学性能有：、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。 A、强度 B、导热性 C、延展性 D、伸长性 7、金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力我们称之为。 A、强度 B、塑性 C、硬度 D、韧性 8、金属材料在拉断前所能承受的最大应力叫做，以σb表示。 A、抗拉强度 B、疲劳强度 C、强度 D、硬度 9、在铁碳合金状态图中，表示共析线的是。 A、ACD线 B、AECF线 C、ECF线 D、PSK线 10、金属材料的一般是在硬度计上测定的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法，有时还采用维氏硬度法。 A、刚度 B、硬度 C、强度 D、塑性 11、提高零件疲劳强度的措施有：、减少应力集中、提高零件的表面质量、喷丸处理、表面热处理、控制材料的内部质量、避免内部气孔及夹杂等。 A、改善零件结构形状 B、增加杂质 C、粗化晶粒 D、加入介质 12、金属材料的物理性能主要有：、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。 A、密度 B、导热性 C、延展性 D、伸长性 13、金属材料的硬度一般是在硬度计上测定的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法，有时还采用维氏硬度法。布氏硬度法因其压痕面积较大，其硬度值也比较稳定，测试数据重复性也好，准确度较洛氏硬度法高。由于测试过硬的材料可导致钢球变形，布氏硬度法常用于测试HB值小于450的材料，如灰铸铁、非铁合金及较软的钢材。但也因为其压痕较大，故不适用于成品检验。洛氏硬度法压痕小，可用于成品检验，但是它有测得的硬度值重复性差的缺

金属工艺学教学PPT作者王英杰31622金属工艺学教案(高职)

教案一 【教学组织】 1．提问10分钟 2．讲解70分钟 3．小结5分钟 4．布置作业5分钟 【教学内容】 绪论 一、人类社会的发展历程 人类使用材料的足迹经历了从低级到高级、从简单到复杂、从天然到合成的过程，目前人类已进入金属（如钛金属）、高分子、陶瓷及复合材料共同发展的时代。 二、节约金属材料 一是向地壳的深部要金属；二是向海洋要金属；三是节约金属材料，寻找它的代用品。 三、非金属材料的使用 非金属材料的使用，不仅满足了机械工程中的特殊需求，而且还大大简化了机械制造的工艺过程，降低了机械制造成本，提高了机械产品的使用性能。其中比较突出的非金属材料就是：塑料、陶瓷与复合材料等。 四、机械零件加工技术的发展 例如，激光技术与计算机技术在机械零件加工过程中的应用，使得机械零件加工设备不断创新，零件的加工质量和效率不断提高，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)和生产管理信息系统（MIS）的综合应用，突破了传统的机械零件加工方法，产生了巨大的变革。 五、我国在金属加工方面取得的成就 历史上我国是使用和加工金属材料最早的国家之一。 2008年我国钢铁产量突破5亿吨，成为国际钢铁市场上举足轻重的“第一力量”。 六、金属工艺学课程的性质 《金属工艺学》教材内容广、实践性强，比较系统地介绍了金属材料与非金属材料的分类、性能、加工工艺方法及其应用范围等知识。该课程是融汇多种专业基础知识为一体的专业技术基础课，是培养从事机械装备制造行业应用型、管理型、操作型及复合型人才的必修课程。

同学们在学习本课程时，一定要多联系自己在金属材料和非金属材料方面的感性知识和生活经验，要多讨论、多交流、多分析和多研究，特别是在实习中要多观察，勤于实践，做到理论联系实际，这样才能更好地学好教材中的基础知识，做到融会贯通，全面发展。 第一章金属材料基础知识 第一节金属材料分类 ●金属是指具有良好的导电性和导热性，有一定的强度和塑性，并具有光泽的物质。 ●金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料，并具有金属特性的工程材料。 ●合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。 图1-1 金属材料分类 ●以铁或以它为主而形成的金属材料，称为钢铁材料（或称黑色金属），如各种钢材和铸铁。 ●除钢铁材料以外的其它金属材料，统称为非铁金属（或称有色金属），如铜、铝、镁、锌、钛、锡、铅、铬、钼、钨、镍等。 第二节钢铁材料生产过程概述 ●钢铁材料是铁和碳的合金。 钢铁材料按其碳的质量分数w（C）(含碳量)进行分类，可分为工业纯铁（w（C）<%）；钢（w（C）=%～%）和白口铸铁或生铁（w（C）> %）。 一、炼铁 生铁由铁矿石经高炉冶炼而得，它是炼钢和铸件生产的主要原材料。 高炉炼铁的炉料主要是铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）。 高炉冶炼出的铁不是纯铁，其中含有碳、硅、锰、硫、磷等杂质元素，这种铁称为生铁。