热处理的原理及分类教学设计

《热处理的原理及分类》教学设计 一、教学目标： 能力目标：通过本课程的学习，使学生学会根据零件的使用要求合理的选择热处理方法；掌握钢的热处理在零件加工过程中的重要作用；通过播放录像提高学生学习兴趣，培养训练学生的观察能力，增加学生的感性认识；通过讨论调动学生学习的积极性、主动性，培养学生分析问题、解决问题的能力 知识目标：通过本课程的教学，使学生理解钢的热处理在零件加工过程中的重要作用； 德育目标：培养学生良好的学习习惯和实事求是的科学态度，以及严谨的专业思想和良好的职业道德；教育学生要懂得只有通过锻炼，才能成才的道理；树立学生辩证唯物主义的观点，为学习专业课程及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 二、教学重点和难点： 1、热处理基本原理深层分析 2、热处理的四种基本方法 （退火、正火、淬火、回火） 三、教学过程: （一）复习提问： 1、金属材料的力学性能有哪些？ 有强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 2、金属材料的工艺性能有哪些？ 有铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。 （二）新授内容: 1、实验： 步骤： （1）将一根直径为1mm左右的弹簧钢丝剪成两段。 （2）放在酒精灯上同时加热到赤红色。 （3）然后分别放入水中和空气中冷却。 （4）冷却后，用手进行弯折。 钢丝的水冷与空冷实验.mpg 现象： 放在水中冷却的一根钢丝硬而脆，很容易折断；放在空气中冷却的一根较软、有较好的塑性，可以卷成圆圈而不断裂。 实验说明： 虽然钢的成分相同，加热的温度也相同，但采用不同的冷却方法，却得到了不同的力学性能。这主要是因为在不同冷却速度的情况下，钢的内部组织发生了不同的变化。 过渡： 钢在不同的冷却条件下，钢的内部组织会发生不同的变化，从而钢的性能会发生改变； 同样，钢在不同的加热条件下，钢的内部组织也会发生不同的变化，从而钢的性能也会发生改变。 2、钢材的临界温度： （1）钢材的机械强度随温度升高而降低，当钢材的温度升高到某一值时，钢材便失去了支撑能力，这一温度值定义为钢材的临界温度。 （不同钢材的临界温度不同） （2）ch4-热处理及工艺曲线.swf 3、思考 保温的目的是什么？ 为了使工件热透，组织转变完全，成分均匀化。 4、提示： 热处理不改变工件的形状和尺寸，只改变工件的性能；铸造，压力加工，焊接，切削加工等，都要改变工件的形状和尺寸。 5、热处理的分类： 常规热处理：退火、正火、淬火、回火 表面热处理：表面淬火、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗） 6、退火(录像) 定义：退火是将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。 常用的退火方法：完全退火、去应力退火和球化退火。 退火的目的： （1）降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工。 （2）细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备。 （3）消除残余内应力，防止工件变形与开裂。 7、正火(录像) 定义：正火是指将钢加热到Ac3或Accm以上30～50℃，并保持适当的时间后，在空气中冷却的工艺方法。 目的：细化晶粒，均匀组织，提高机械性能。 正火与退火相比，正火工艺周期短，成本低，性能好，所以在生产中常以正火代替退火。 8、淬火(录像) 定义：将钢件加热到Ac3或Ac1以上的适当温度，经保温后快速冷却，以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。 目的：为了获得马氏体组织，提高刚的强度、硬度和耐磨性。 传统的淬火冷却介质有油、水、盐水、碱水等，它们的冷却能力依次增加，其中，水和油是目前生产中应用最广的冷却介质。 常用的淬火方法有单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火四种。 钢的淬火缺陷：在热处理生产中，由于淬火工艺控制不当，常会产生氧化与 ... ...