第一篇：常用金屬材料(有色金屬)教案

項(xiàng)目一

常用金屬材料

課題四

有色金屬

【課題名稱】

有色金屬和非金屬材料 【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識(shí)目標(biāo)

1）了解銅、鋁等有色金屬的分類、牌號(hào)及性能。

2）了解常用工程塑料、橡膠、陶瓷和復(fù)合材料的組成、分類及特性

二、能力目標(biāo)

1）能看懂有色金屬牌號(hào)的含義，了解其主要特性。2）了解常用非金屬材料的種類及特性。

三、素質(zhì)目標(biāo)

了解常用機(jī)械零件有色金屬和非金屬材料的種類及主要特性。

四、教學(xué)要求

熟悉有色金屬的種類、牌號(hào)及主要特性，了解非金屬材料的主要種類和特性。【教學(xué)重點(diǎn)】

常用有色金屬的牌號(hào)及特性，非金屬材料的分類及特性 【難點(diǎn)分析】

有色金屬及非金屬材料種類繁多，不易記憶，應(yīng)當(dāng)抓住常用的幾種材料作為講課重點(diǎn)，其余的材料需要時(shí)會(huì)查閱相關(guān)材料即可。課程講授的過(guò)程中應(yīng)防止出現(xiàn)又多又亂的問(wèn)題。【分析學(xué)生】

本次課的內(nèi)容并不困難，但是內(nèi)容多而亂，應(yīng)當(dāng)從常用的材料出發(fā)，避免內(nèi)容過(guò)多過(guò)亂而沒(méi)有突出應(yīng)用的重點(diǎn)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)從學(xué)生能見(jiàn)到和想到的實(shí)際出發(fā)，加深印象，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的效果。【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】

內(nèi)容多而不難，屬于常識(shí)性介紹，要抓住常用的應(yīng)用材料，理論聯(lián)系實(shí)際來(lái)教學(xué)，以提高教學(xué)效果。應(yīng)多舉學(xué)生能見(jiàn)到和想到的實(shí)例。【教學(xué)安排】

2學(xué)時(shí)（90分鐘）【教學(xué)過(guò)程】

一、有色金屬

鋼鐵被稱為黑色金屬，除此之外的金屬材料都呈現(xiàn)出其他顏色，如鋁為白色，銅為紫黃色等，被稱為有色金屬。工業(yè)上常用的有色金屬為銅、鋁、鎂、鋅 等。

1.銅及銅合金

1）純銅 由于呈紫色，又名紫銅。其熔點(diǎn)比鋼低，為1083 C,密度比鋼大，為8.9 g/cm3（鋼的熔點(diǎn)為1538 C，密度為7.8 g/cm3），可以感到銅比鋼重。純銅由電解加工得到，主要應(yīng)用于冶煉銅合金作為原材料。

2）銅合金 是以銅為基礎(chǔ)加入鋅或錫等金屬熔煉而成的。銅合金按其成分不同可分為黃銅、青銅和白銅三種，按加工方法不同可分為壓力加工銅合金和鑄造銅合金兩類。

① 黃銅 由銅和鋅組成。常用的加工黃銅有H62、H70，H是“黃”字漢語(yǔ)拼音的首位字母。H6262表示含銅量為62％，其余38％為鋅。鋅的含量越高，黃銅的顏色越白，其硬度越大，但越脆、不易彎曲，如低價(jià)位的黃銅導(dǎo)線很硬且易折斷，但其價(jià)格較低廉。黃銅常用做電線、板、管材或電氣元件。在黃銅中加入錫、硅等其他元素，可作成具有特殊性能要求的材料，如加入錫可增加黃銅的耐蝕性。

鑄造黃銅牌號(hào)如ZCuZn38、ZCuZn40Mn2，Z的含義為鑄造。ZCuZn40Mn2表示Zn含量為40％，錳的含量為2％，其余為銅的鑄造黃銅。

② 青銅 由銅和錫等金屬組成。由于呈青色而得名青銅。其牌號(hào)用Q表示，如QSn4-3，表示錫含量為4％，鋅含量3％，其余為銅的錫青銅。錫青銅具有較好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，且有較好的耐磨性，常用來(lái)制造滑動(dòng)軸承和蝸輪的齒面。

鑄造青銅的牌號(hào)如ZCuSn10Zn2，表示錫含量為20％、鋅含量為2％，其余為銅的鑄造青銅。而壓力加工的青銅又按其含不同的金屬分為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅和硅青銅等不同種類。青銅以鑄造青銅的應(yīng)用最多。

2.鋁和鋁合金

鋁及其合金的應(yīng)用僅次于鋼鐵，其密度僅為2.72 g/cm3，為鐵的1/3，是一種銀白色的輕金屬。鋁具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，且易與氧形成Al2O3保護(hù)薄膜。純鋁由電解方法得到，主要應(yīng)用于制造鋁合金。鋁合金是以鋁為基礎(chǔ)加入多種合金元素（如銅、鋅、鎂等）而組成的。鋁合金的強(qiáng)度比純鋁高，所以應(yīng)用較廣，可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。

1）變形鋁合金 由壓力加工制造而成，其外形主要有棒材、管材和板材。按組成的合金元素不同分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁等，如飛機(jī)大梁和起落架選用超硬鋁，而外殼用硬鋁即可。

2）鑄造鋁合金 用于制造內(nèi)燃機(jī)氣缸體、活塞、外殼等零件。其牌號(hào)如ZAlSi12，表示硅含量為12％的鑄造鋁合金。鑄造鋁合金按成分不同分為Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四類，分別用代號(hào)1～4表示。如代號(hào)ZL102表示鑄鐵鋁合金第一類鋁硅系中的02號(hào)鑄造鋁合金。每一類的特性因合金元素不同而不同，必要時(shí)可查閱相關(guān)資料。

3.滑動(dòng)軸承合金

滑動(dòng)軸承合金是指作為滑動(dòng)軸承軸瓦和內(nèi)襯的合金，常稱為巴氏合金。滑動(dòng)軸承合金由多種合金組成，耐磨損，摩擦系數(shù)小，具有較高的強(qiáng)度和硬度，易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和良好的磨合性，目前被廣泛應(yīng)用。

二、非金屬材料

非金屬材料在機(jī)械零件中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如汽車(chē)中的零件有40％是由工程塑料制成的。常用的非金屬材料有工程塑料、橡膠、陶瓷和復(fù)合材料。

1.工程塑料 1）組成 以高分子化合物樹(shù)脂為基礎(chǔ)，加入其他添加劑制成。2）分類 按塑料的功能分為通用塑料(用于制造日常生活用品、包裝材料)、工程塑料(用于制造機(jī)械零件，如有機(jī)玻璃、尼龍、ABS塑料)和特種塑料（如醫(yī)用塑料）。

3）特性 質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好，成形簡(jiǎn)單。

4）應(yīng)用 機(jī)械零部件、耐磨件、耐蝕件、密封件及透明件。其用途廣泛，可以說(shuō)生活中離不開(kāi)塑料，如PPR塑料管材已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍鋅管用做住宅的上下水管，不僅壽命長(zhǎng)，而且不易形成水垢，提高了自來(lái)水的品質(zhì)；又如，建筑外墻貼上塑料泡沫，起到保溫節(jié)約能源的作用。

2.橡膠

以生膠（天然和合成兩種）為基礎(chǔ)加入配合劑制成。常用的配合劑有硫化劑等，起定型、防老化及軟化作用。

1）特性 高彈性是其最主要的特性，耐磨和優(yōu)良的電絕緣性也是其重要的特性。

2）應(yīng)用 如輪胎、V帶、管道與輸送帶、電工絕緣材料和制動(dòng)件等。

3.陶瓷

陶瓷是以天然的硅酸鹽泥土為原料，經(jīng)過(guò)成形、燒結(jié)而成的。其主要特性是具有極高的硬度和極低的韌性，能承受極高的溫度而不變形，可應(yīng)用于火箭噴嘴等在高溫條件下工作的零件。陶瓷的應(yīng)用極為廣泛，在化工、電子、機(jī)械等行業(yè)中都應(yīng)用很廣。在生活中也離不開(kāi)陶瓷，如生活用具、水龍頭的閥片等。

按應(yīng)用條件不同可將陶瓷分為傳統(tǒng)陶瓷、特種陶瓷和金屬陶瓷三種。

4.復(fù)合材料

復(fù)合材料是由兩種以上的材料組合而成的。例如，新型自來(lái)水鋁塑管代替了傳統(tǒng)的鐵管，它是由鋁管外套上一層塑料管組合成的。用于裝飾材料的鋁塑板不僅能夠減輕建筑的重量，而且還不會(huì)生銹。

復(fù)合材料按其組成的成分不同可以分為以塑料為基體、以金屬為基本、以橡膠為基本的多種復(fù)合材料。

復(fù)合材料的主要特性依所組合的材料不同而不同，主要具有強(qiáng)度高、減摩性好、抗振性好、吸聲效果好和保溫性好等優(yōu)點(diǎn)。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)工作條件來(lái)選擇相應(yīng)的復(fù)合材料的種類和牌號(hào)。

三、小結(jié)

1）有色金屬以銅和鋁的合金應(yīng)用最廣，最常用的是鑄造青銅、鑄造鋁合金及軸承合金，但其價(jià)格較高。

2）非金屬材料以工程塑料和橡膠應(yīng)用最廣，隨著復(fù)合材料的應(yīng)用，其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在有些地方有代替鋼材的趨勢(shì)。

3）有色金屬的分類和牌號(hào)很多，使用時(shí)可查相關(guān)資料。

四、布置作業(yè)

第二篇：金屬教案

第1節(jié)課（緒論）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握金屬工藝學(xué)的概念； 2.了解主要的工藝方法；

3.知道本課程的重要性和學(xué)習(xí)方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.課程的性質(zhì)與任務(wù)； 2.主要內(nèi)容及研究方法； 3.發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)； 4.本課程的特點(diǎn);5.學(xué)習(xí)方法； 6.重要性。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.主要的工藝方法； 2.研究方法。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用啟發(fā)式原則、案例分析式教學(xué)方法講授本緒論課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.課程的性質(zhì)與任務(wù)；2.主要內(nèi)容及研究方法；10 3.發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)；4.本課程的特點(diǎn);5.學(xué)習(xí)方法；6.重要性。

六、布置思考題

1.試述金屬成形的主要方法。

第2節(jié)課

（第一章 工程材料基礎(chǔ)知識(shí) §1 材料的力學(xué)性能）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握強(qiáng)度和塑性指標(biāo)的符號(hào)、單位及意義；

2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的測(cè)定原理、方法、符號(hào)及應(yīng)用。3.了解拉伸試驗(yàn)方法和拉伸曲線圖； 4..了解多沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度的概念。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.強(qiáng)度指標(biāo)； 2.塑性指標(biāo)； 3.硬度； 4.沖擊韌性； 5.疲勞強(qiáng)度。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：金屬主要力學(xué)性能指標(biāo)強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度的概念 難點(diǎn)：疲勞強(qiáng)度

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、問(wèn)題探究式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.強(qiáng)度指標(biāo)；15 2.塑性指標(biāo)；10 3.硬度；10 4.沖擊韌性；5 5.疲勞強(qiáng)度。5

六、布置思考題

1.一銅棒的最大拉應(yīng)力為70MPa，若要承受2000kg的載荷，它的直徑是多少？

第3節(jié)課

（第一章 工程材料的基礎(chǔ)知識(shí) §2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握純金屬結(jié)晶過(guò)程，過(guò)冷度與晶粒大小對(duì)機(jī)械性能的影響，細(xì)化晶粒的措施，純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

2掌握鐵碳合金的基本組織(鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體)。3.掌握簡(jiǎn)化的鐵碳合金狀態(tài)圖；分析不同成分的鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程；

4.了解鐵碳合金狀態(tài)圖各相區(qū)的組織及性能，以及鐵碳合金狀態(tài)圖的實(shí)際應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.純金屬的結(jié)晶過(guò)程； 2.同素異晶轉(zhuǎn)變； 3.鐵碳合金狀態(tài)圖；

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：鐵碳合金狀態(tài)圖。

難點(diǎn)：鐵碳合金的凝固過(guò)程分析。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講授式、討論式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.純金屬的結(jié)晶過(guò)程；10 2.純鐵的晶體結(jié)構(gòu)5 3.同素異晶轉(zhuǎn)變；5 4.鐵碳合金狀態(tài)圖；25

六、布置思考題

1.分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和T10鋼的結(jié)晶過(guò)程和室溫組織。

2．過(guò)冷度與冷卻速度有何關(guān)系，它對(duì)金屬結(jié)晶過(guò)程有何影響？對(duì)鑄件晶粒大小有何影響？

第4節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí) §3 工業(yè)用鋼）

一、教學(xué)目的和要求

1..掌握碳鋼中常存元素對(duì)碳鋼性能的影響； 2..基本掌握碳鋼的分類、牌號(hào)、性能和用途。3.了解選材的一般原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.鋼的分類； 2.碳素鋼； 3.合金鋼；

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：鋼的分類及牌號(hào) 難點(diǎn)：合金鋼的牌號(hào)

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、提問(wèn)式教學(xué)方法講授本節(jié)課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.鋼的分類；

2.碳素鋼；

3.合金鋼

4.零件選材原則。10

六、布置思考題

倉(cāng)庫(kù)中混存了相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10鋼，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N最為簡(jiǎn)便的區(qū)分方法。

第5節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí) §4 鋼的熱處理

一、整體熱處理）

一、教學(xué)目的和要求

1.要求掌握退火、正火、淬火、回火等普通熱處理的工藝特點(diǎn)； 2.掌握防止淬火開(kāi)裂和減少變形的措施；

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.熱處理概念； 2.退火和正火； 3.淬火和回火。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.退火、正火、淬火和回火方法； 2.幾種熱處理方法的應(yīng)用。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、提問(wèn)式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.熱處理概念；5 2.退火和正火；20 3.淬火和回火。20

六、布置思考題

1在普通熱處理中，加熱后進(jìn)行保溫的作用是什么？

第6節(jié)課

（第一章金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí) §5 鋼的熱處理

二、表面熱處理）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鋼的表面淬火的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍； 2.了解表面化學(xué)熱處理的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.表面淬火； 2.化學(xué)熱處理。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.感應(yīng)加熱表面淬火； 2.鋼的滲碳。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、提問(wèn)式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.表面淬火；2.化學(xué)熱處理。25

六、布置思考題

感應(yīng)加熱表面淬火是否需要保溫？化學(xué)熱處理的保溫有何特點(diǎn)？為什么？

（第二章 鑄造生產(chǎn) §1鑄造工藝基礎(chǔ)）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握影響充型能力的各種因素；

2.了解凝固與收縮、內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋產(chǎn)生的原因及防止措施； 3.了解鑄件質(zhì)量控制的方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.液態(tài)合金的充型； 2.鑄件的凝固與收縮；

3.鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋； 4.鑄件質(zhì)量控制。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.充型能力。2.內(nèi)應(yīng)力的形成。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟 根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用啟發(fā)式原則、講解式、案例分析式等教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.液態(tài)合金的充型；15 2.鑄件的凝固與收縮；10 3.鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形與裂紋。15 4.鑄件質(zhì)量控制。5

六、布置思考題

1.提高澆注溫度可以提高液態(tài)合金的充型能力，但實(shí)際中為什么又要防止?jié)沧囟冗^(guò)高？。2.試述防止鑄件變形應(yīng)采取哪些措施？

第8節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §2常用合金的鑄件生產(chǎn)

一、鑄鐵件生產(chǎn)）

一、教學(xué)目的和要求 1.要求掌握鑄鐵的分類；

2.了解鑄鐵的石墨化過(guò)程及其影響因素；

3.基本掌握灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的成分、組織、性能、牌號(hào)及用途。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.鑄鐵的分類； 2.鑄鐵的石墨化； 3.灰鑄鐵； 4.可鍛鑄鐵； 5.球墨鑄鐵；

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.灰口鑄鐵；

2.石墨化及影響因素；

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.鑄鐵的分類；5 2.鑄鐵的石墨化；10 3.灰鑄鐵；10 4.可鍛鑄鐵；10 5.球墨鑄鐵。10

六、布置思考題

影響石墨化的因素？并說(shuō)明石墨形態(tài)對(duì)鑄鐵的性能影響？

第9節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §2 常用合金的鑄件生產(chǎn)

二、鑄鋼及銅鋁合金的生產(chǎn)）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鑄鋼的分類及牌號(hào)； 2.了解鑄鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)；

3.了解鑄造銅、鋁合金的分類及牌號(hào)； 4.了解銅、鋁合金的生產(chǎn)特點(diǎn)。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.鑄鋼的分類及牌號(hào)； 2.鑄鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)；

3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號(hào)； 4.銅、鋁合金的生產(chǎn)特點(diǎn)。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.分類及牌號(hào)； 2.鑄造工藝。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.鑄鋼的分類及牌號(hào)；5 2.鑄鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)； 15 3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號(hào)；10 4.銅、鋁合金的生產(chǎn)特點(diǎn)。15

六、布置思考題

制造鑄鐵件、鑄鋼件和鑄鋁件所用的熔爐有何不同？所用的砂型又有何不同？為什么 ？

第10節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §3砂型鑄造常用方法）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解手工造型和機(jī)械造型的常用方法； 2..了解澆、冒口按放方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.手工造型方法； 2.簡(jiǎn)介機(jī)械造型方法； 3.澆、冒口的設(shè)制。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.常用手工造型方法； 2.澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.簡(jiǎn)介手工造型方法；25 2.簡(jiǎn)介機(jī)械造型方法；10 3.澆、冒口的設(shè)制；10

六、布置思考題

1.請(qǐng)說(shuō)明模型、鑄件、零件三者之間的關(guān)系。

第11節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §4 砂型鑄造工藝

一、澆注位置和分型面的選擇）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握澆注位置、分型面的選擇原則并靈活運(yùn)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.澆注位置的選擇； 2.分型面的選擇；

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 工藝條件的確定；

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.澆注位置的選擇；20 2.分型面的選擇；

六、布置思考題

1.試述澆注位置和分型面的選擇原則。

第12節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §4 砂型鑄造工藝

二、鑄造工藝圖的繪制）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解鑄造工藝圖的繪制及標(biāo)注方法；

2.較熟練地運(yùn)用澆注位置、分型面的選擇原則和工藝參數(shù)的確定原則來(lái)分析實(shí)際問(wèn)題。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.鑄造工藝圖的繪制方法； 2.鑄造工藝圖的標(biāo)注方法。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 工藝條件的確定；

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.鑄造工藝圖的繪制方法；25 2.鑄造工藝圖的標(biāo)方法。20

六、布置思考題

圖示鑄件有哪幾種分型方案？在大批量生產(chǎn)中該選擇哪種？（P69 C圖）

第13節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §5 特種鑄造

一、熔模、金屬型、壓力和低壓鑄造方法及應(yīng)用）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解熔模鑄造、金屬型鑄造工藝方法及應(yīng)用； 2.了解壓力鑄造、低壓鑄造工藝方法及應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.熔模鑄造； 2.金屬型鑄造； 3.壓力鑄造； 4.低壓鑄造。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.熔模鑄造原理。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.熔模鑄造；15 2.金屬型鑄造；10 3.壓力鑄造；10 4.低壓鑄造。10

六、布置思考題

什么是熔模鑄造？試用方框圖表示其大致工藝過(guò)程。

第14節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §5 特種鑄造

二、離心鑄造和其它特種鑄造方法及常用鑄造方法的比較）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解離心鑄造工藝方法及應(yīng)用； 2.了解其它特種鑄造工藝方法及應(yīng)用； 3.掌握常用鑄造方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.離心鑄造

2.其它特種鑄造方法； 3.常用鑄造方法的比較。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.常用鑄造方法的比較

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.離心鑄造；15 2.其它特種鑄造方法；15 3.常用鑄造方法的比較。15

六、布置思考題

下列鑄件在大批量生產(chǎn)時(shí)，以什么鑄造方法為宜？

鋁活塞

縫紉機(jī)頭

汽輪機(jī)葉片

氣缸套

車(chē)床床身

摩托車(chē)氣缸體

汽車(chē)?yán)?/p>

大口徑鑄鐵污水管

大模數(shù)齒輪滾刀

第15節(jié)課

（第二章 鑄造生產(chǎn) §6 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）

一、教學(xué)目的和要求

1.掌握鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求；

2.了解鑄件結(jié)構(gòu)的合理與否對(duì)其質(zhì)量與成本的影響。3.掌握鑄件壁厚對(duì)鑄件質(zhì)量的影響；

4.了解鑄件結(jié)構(gòu)的合理與否對(duì)其性能的影響。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.如何使鑄件結(jié)構(gòu)便于起模； 2.分型面盡量為平面； 3.少用型芯。

4.合理設(shè)計(jì)鑄件壁厚； 5.鑄件壁的聯(lián)接； 6.防裂筋的正確應(yīng)用。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)與鑄造工藝的關(guān)系； 2.結(jié)構(gòu)與鑄件性能的關(guān)系。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.如何使鑄件結(jié)構(gòu)便于起模；7 2.分型面盡量為平面；8 3.少用型芯。5 4.合理設(shè)計(jì)鑄件壁厚；10 5.鑄件壁的聯(lián)接；7 6.防裂筋的正確應(yīng)用。8

六、布置思考題

1.為什么進(jìn)行鑄件設(shè)計(jì)時(shí)，就要初步考慮出大致分型面？

第16節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §1 金屬的塑性變形）

一、教學(xué)目的和要求 1.了解變形機(jī)理；

2.掌握金屬常溫下塑性變形時(shí)組織性能變化，3.掌握加工硬化現(xiàn)象的利與弊及如何消除； 4.了解影響可鍛性的因素。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)；

2.塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響； 3.金屬的可鍛性。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.加工硬化、再結(jié)晶； 2.纖維組織。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)；15 2.塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響；15 3.金屬的可鍛性。15

六、布置思考題

1.為什么鐵絲能在反復(fù)彎曲后而折斷？

第17節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §2 鍛造）

一、教學(xué)目的和要求

1.基本掌握自由鍛造主要幾種工序的定義和應(yīng)用； 2.能合理地確立鍛造零件的結(jié)構(gòu)工藝性；

3.了解自由鍛造工藝規(guī)程的編制，錘上模鍛、胎模鍛造工藝方法。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.自由鍛； 2.模鍛； 3.胎模鍛；

4.鍛造工藝規(guī)程的制訂； 5.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.鍛造方法；

2.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.自由鍛；10 2.模鍛；10 3.胎模鍛；5 4.鍛造工藝規(guī)程的制訂；10 5.鍛件結(jié)構(gòu)工藝性。10

六、布置思考題

1.“趁熱打鐵”的含義何在？碳鋼的始鍛溫度和終鍛溫度是如何確定的？

第18節(jié)課

（第三章 金屬壓力加工 §3 板料沖壓）

一、教學(xué)目的和要求

1.基本掌握板料沖壓的基本工序；

2.掌握凸凹模間隙及凸凹模刃口尺寸的確定； 3.了解拉伸系數(shù)的應(yīng)用； 4.掌握沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.分離工序； 2.變形工序； 3.沖模簡(jiǎn)介；

4.沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.分離與變形機(jī)理； 2沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.分離工序；15 2.變形工序；15 3.沖模簡(jiǎn)介；5 4.沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。10

六、布置思考題 1.什么是沖壓？

2.沖壓用的原材料是什么？ 3.沖壓屬于熱變形嗎？。

第19節(jié)課

（第四章 焊接 §1 電弧焊）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解手工電孤焊電孤的產(chǎn)生、構(gòu)造、極性及應(yīng)用； 2.基本掌握焊條的要求、組織、分類、牌號(hào)及選用； 3.掌握手工電孤焊工藝參數(shù)的選擇原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.焊接電弧；

2.焊接接頭的組織與性能； 3.焊接應(yīng)力與變形； 4.焊條電弧焊； 5.埋弧焊； 6.氣體保護(hù)焊。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.電弧焊；

2.焊接應(yīng)力及變形的分析。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.焊接電弧；5 2.焊接接頭的組織與性能；10 3.焊接應(yīng)力與變形；10 4.焊條電弧焊；10 5.埋弧焊；5 6.氣體保護(hù)焊。5

六、布置思考題

1.焊接電弧是怎樣的一種現(xiàn)象？電弧中各區(qū)的溫度多高？用直流和交流電焊接效果一樣嗎？

第20節(jié)課

（第四章 焊接 §2 常用金屬材料的焊接）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解金屬的可焊性概念及金屬材料的可焊性；

2.了解焊接缺陷種類、特征、產(chǎn)生原因及焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法； 3．了解鑄鐵、銅、鋁及其合金的焊接。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.金屬材料的可焊性； 2.碳鋼的焊接；

3.合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接； 4.鑄鐵的補(bǔ)焊；

5.非鐵金屬及其合金的焊接。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.金屬材料的可焊性； 2．鑄鐵的焊接。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.金屬材料的可焊性；10 2.碳鋼的焊接；10 3.合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接；10 4.鑄鐵的補(bǔ)焊；8 5.非鐵金屬及其合金的焊接。7

六、布置思考題

1.某種鋼材的主要化學(xué)成分為C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，試分析其焊接性及焊接時(shí)應(yīng)采取的工藝措施。

第21節(jié)課

（第四章 焊接 §3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解接頭型式和接頭位置； 2.基本掌握焊接結(jié)構(gòu)的工藝性。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇； 2.焊縫的布置；

3.接頭形式的選擇與設(shè)計(jì)； 4.坡口形式； 5.接頭過(guò)渡形式。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.焊接件材料的選擇；

2．接頭形式的選擇與設(shè)計(jì)。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇10； 2.焊縫的布置；10 3.接頭形式的選擇與設(shè)計(jì)；10 4.坡口形式；10 5.接頭過(guò)渡形式。5

六、布置思考題

1.如圖所示三種焊件，其焊縫布置是否合理？或不合理，請(qǐng)加以改正。（圖P169）

第22節(jié)課

（第五章 切削加工 §1 金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解切削加工的基本原理和刀具的結(jié)構(gòu)與材料； 2.了解刀具角度與切削加工的關(guān)系。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.切削運(yùn)動(dòng)； 2.切削用量； 3.切削層參數(shù)； 4.刀具材料； 5.刀具角度； 6.刀具結(jié)構(gòu)。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.切削用量； 2.刀具角度。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.切削運(yùn)動(dòng)；5 2.切削用量；10 3.切削層參數(shù)；5 4.刀具材料；5 5.刀具角度；15 6.刀具結(jié)構(gòu)。5

六、布置思考題

1為什么不宜用碳素工具鋼制造拉刀和齒輪刀具等復(fù)雜刀具？為什么目前常采用高速鋼制造這類刀具，而較少采用硬質(zhì)合金？

第23節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §2 金屬切削過(guò)程）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解金屬切屑的形成過(guò)程；

2.了解積屑瘤對(duì)切削加工的影響及如何控制； 3.了解切削力和切削功率的計(jì)算方法；

4.了解切削熱和刀具耐用度對(duì)切削過(guò)程的影響。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.切屑形成過(guò)程及切屑種類； 2.積屑瘤；

3.切削力和切削功率； 4.切削熱和切削溫度；

5.刀具磨損和刀具耐用度。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.切削力和切削功率； 2．切屑形成過(guò)程。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.切屑形成過(guò)程及切屑種類；10 2.積屑瘤；5 3.切削力和切削功率；10 4.切削熱和切削溫度；10 5.刀具磨損和刀具耐用度。10

六、布置思考題

1.何為積屑瘤？它是如何形成的？對(duì)切削加工有哪些影響？

第24節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §3 機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解機(jī)床的類型和基本構(gòu)造； 2.重點(diǎn)了解機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)； 3．簡(jiǎn)單了解機(jī)床的液壓傳動(dòng)。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.機(jī)床的類型； 2.機(jī)床的基本構(gòu)造； 3.機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)； 4.機(jī)床的液壓傳動(dòng)。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.機(jī)床的基本構(gòu)造； 2．車(chē)床的機(jī)械傳動(dòng)。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配(min)1.機(jī)床的類型；2.機(jī)床的基本構(gòu)造； 10 3.機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)； 20 4機(jī)床的液壓傳動(dòng)。

六、布置思考題

1.機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)主要由哪幾部分組成？有何優(yōu)缺點(diǎn)？

第25節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §4 常用加工方法綜述

一、車(chē)、鉆、鏜）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解車(chē)、鉆、鏜、刨的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1車(chē)削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用； 2.鉆削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用； 3.鏜削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用； 4.刨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.應(yīng)用； 2.工藝特點(diǎn)。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.車(chē)削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；15 2.鉆削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；10 3.鏜削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；10 4.刨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用。10

六、布置思考題

1.加工要求精度高、表面粗糙度小的紫銅或鋁合金軸件外圓時(shí)，就選用哪種加工方法？為什么？

第26節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §4 常用加工方法綜述

二、刨、拉、銑、磨）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解拉、銑、磨的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.拉削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用； 2.銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用； 3.磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.應(yīng)用； 2.工藝特點(diǎn)。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.拉削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；5 2.銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用；20 3.磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用。20

六、布置思考題

1.磨孔和磨平面時(shí)，由于背向力的作用，可能產(chǎn)生什么樣的形狀誤差？為什么？

第27節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §5 典型表面加工分析）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解各種加工面的加工方法；

2.能對(duì)典型表面根據(jù)不同的精度要求較合理地按排加工方案。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.外圓面的加工； 2.孔的加工； 3.平面的加工； 4.成形面的加工 5.螺紋的加工； 6.齒輪齒形的加工。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.各種典型面的加工方案； 2.齒輪齒形的加工方法。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.外圓面的加工；5 2.孔的加工；5 3.平面的加工；5 4.成形面的加工；10 5.螺紋的加工；5 6.齒輪齒形的加工。15

六、布置思考題

1.在零件的加工過(guò)程中，為什么常把粗加工和精加工分開(kāi)進(jìn)行？ 2.車(chē)削螺紋時(shí)，主軸與絲杠之間能否采用帶傳動(dòng)？為什么？

第28節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §6 工藝過(guò)程的基本知識(shí)

一、工件的安裝和夾具）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程的概念； 2.初步了解工件的安裝和夾具的概念； 3.初步掌握定位基準(zhǔn)的選擇原則。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要

1.生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程； 2.生產(chǎn)類型； 3.工件的安裝； 4.夾具簡(jiǎn)介；

5.定位基準(zhǔn)的選擇。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.工件的安裝與夾緊； 2.六點(diǎn)定位原理。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程；8 2.生產(chǎn)類型；7 3.工件的安裝；10 4.夾具簡(jiǎn)介；10 5.定位基準(zhǔn)的選擇。10

六、布置思考題

1.何為工件的六點(diǎn)定位原理？加工時(shí)，工件是否都要完全定位？

第29節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §6 工藝過(guò)程的基本知識(shí)

二、典型零件的工藝過(guò)程）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解工藝規(guī)程的編制方法；

2.能編制簡(jiǎn)單的典型零件的工藝過(guò)程。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.工藝文件的編制；

2.軸類零件的工藝過(guò)程編制示例； 3.套類零件的工藝過(guò)程編制示例； 4.箱體類零件的工藝過(guò)程編制示例。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.工藝文件的編制方法； 2.箱體類零件的編制。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配

1.工藝文件的編制；5 2.軸類零件的工藝過(guò)程編制示例；15 3.套類零件的工藝過(guò)程編制示例；10 4.箱體類零件的工藝過(guò)程編制示例。15

六、布置思考題

1.擬定零件工藝過(guò)程時(shí)，就考慮哪些主要原因？

第30節(jié)課

（第五章 切削運(yùn)動(dòng) §7 零件的結(jié)構(gòu)工藝性）

一、教學(xué)目的和要求

1.了解零件的結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)于加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的影響； 2.能對(duì)簡(jiǎn)單零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性的分析。

二、教學(xué)內(nèi)容綱要 1.概述； 2.一般原則； 3.實(shí)例分析； 4.討論。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.一般原則； 2.實(shí)例分析。

四、教學(xué)方法，實(shí)施步驟

根據(jù)本章課的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用講解式、討論式、案例分析式教學(xué)方法講授本課程內(nèi)容。

五、時(shí)間分配 1.概述；5 2.一般原則；5 3.實(shí)例分析；20 4.討論。15

六、布置思考題

1.為什么在零件設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其結(jié)構(gòu)工藝性？

第三篇：《金屬》復(fù)習(xí)教案

《金屬的性質(zhì)》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

杞縣一高附中 孫巖

一、教學(xué)目標(biāo):

1、了解金屬一些物理性質(zhì)。

2、認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與氧氣、與酸、與鹽溶液的反應(yīng)；能利用金屬活動(dòng)性順序表對(duì)有關(guān)反應(yīng)能否發(fā)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。

二、重點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì)。

三、難點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序及靈活運(yùn)用。

四、教學(xué)方法：?jiǎn)柎稹w納、練習(xí)設(shè)計(jì)相結(jié)合。

五、教具：多媒體及課件。

六、教學(xué)過(guò)程：

一、金屬的物理性質(zhì)：如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等等，讓學(xué)生回憶、回答

二、金屬的化學(xué)性質(zhì)：

1、金屬與氧氣的反應(yīng)

2、金屬與酸的反應(yīng)

3、金屬與某些鹽溶液的反應(yīng)

讓學(xué)生邊思考、邊總結(jié)、邊回答，并且共同做一下練習(xí)題。

三、金屬活動(dòng)性順序：這里是重難點(diǎn)，應(yīng)詳細(xì)講解、技巧記憶，加深理解，并讓學(xué)生學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用。與學(xué)生一起完成習(xí)題。

四、講例題、做練習(xí)。使本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)得到延伸。

第四篇：金屬化學(xué)性質(zhì)教案

金屬的化學(xué)性質(zhì)教案（第一課時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)

1.知道鎂、鐵、銅等常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)。2.初步認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與鹽酸,硫酸的置換反應(yīng)。

3.通過(guò)金屬與氧氣、酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究,初步了解金屬的活動(dòng)性。學(xué)時(shí)重點(diǎn)

金屬與氧氣、酸的反應(yīng)。學(xué)時(shí)難點(diǎn)

用實(shí)驗(yàn)探究金屬的活動(dòng)性。教學(xué)活動(dòng)

【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課

[提問(wèn)]前邊咱們講了金屬的一些物理性質(zhì)，誰(shuí)能告訴我合金與純金屬相比較有什么優(yōu)良性能？

【講述】隨著生活水平的提高,黃金及黃金飾品越來(lái)越多的成為尋常百姓的裝飾品。隨之而來(lái)的假黃金詐騙案也越來(lái)越多，提示：黃銅為銅鋅合金，外觀和黃金相似

【討論】人們?yōu)楹螘?huì)上當(dāng)?你能想出一個(gè)鑒別真假黃金的辦法嗎? 【回答】通過(guò)測(cè)密度;硬度不同,相互刻畫(huà)等

【設(shè)問(wèn)】那么, 能不能使用化學(xué)方法鑒別呢？要想解決這個(gè)問(wèn)題，我們要先來(lái)學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)。

【過(guò)渡】金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？ 【活動(dòng)】溫故知新 歸納總結(jié) 評(píng)論

【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們回憶有哪些金屬能和氧氣的反應(yīng)？ 【回答】金屬鐵和鎂

【投影】鎂在空氣中點(diǎn)燃;鐵在純氧氣中燃燒的圖片。

【提問(wèn)】鎂在空氣中加熱即可發(fā)生反應(yīng),而鐵必須在純氧中才能燃燒,從反應(yīng)條件上比較,可以得出什么樣的結(jié)論? 【回答】鎂比鐵活潑。

教師出示表面氧化的鎂片,再用砂紙打磨一半后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察

鎂鋁在常溫下就能和氧氣反應(yīng),鐵銅在常溫下幾乎不和氧氣反應(yīng),但在高溫條件下卻能和氧氣反應(yīng),我們得出金屬的第一個(gè)化學(xué)性質(zhì)

【板書(shū)】一 多數(shù)金屬能和氧氣反應(yīng)（但反應(yīng)的劇烈程度不一樣）

【投影】燃燒金戒指的圖片：俗話說(shuō) “真金不怕火煉”，其中蘊(yùn)含著怎樣的化學(xué)原理？ 教師啟發(fā)引導(dǎo)

【回答】金在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)

【解釋】金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，金難與氧氣發(fā)生反應(yīng) 【提問(wèn)】學(xué)到這同學(xué)們有沒(méi)有鑒別真假黃金的方法了？ 【回答】用火燒

【提問(wèn)】 你能描述具體的操作方法嗎？ 【講述】很好，取少量金屬塊在火焰上加熱，若金屬表面發(fā)黑則原試樣為黃銅，若無(wú)變化，則為真金。

【分析與討論】1.比較鎂鋁鐵銅金分別與氧氣反應(yīng)時(shí)的難易程度有何不同呢？

2.你能得出什么結(jié)論？

【學(xué)生討論交流】

【教師總結(jié)】不同的金屬活潑程度(即金屬活動(dòng)性)不一樣。越活潑的金屬越容易與別的物質(zhì)起反應(yīng),且反應(yīng)現(xiàn)象越劇烈。

【總結(jié)】我們知道了鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng),鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng),但在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng),從而我們可以得出這樣的結(jié)論: 鎂鋁、鐵銅、金的活動(dòng)性依次減弱 【投影】聯(lián)系生活，鐵制品易生銹，鋁制品卻不易生銹

【提問(wèn)】鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕?閱讀教材,回答問(wèn)題。

【回答】鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜,從而阻止鋁進(jìn)一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能。【提問(wèn)】能不能用鋼絲球擦洗鋁鍋？ 【回答】不能，會(huì)破壞表面的氧化膜

【過(guò)渡】以上是金屬與氧氣的反應(yīng)。那么金屬還可以與哪些物質(zhì)反應(yīng)呢? 回想你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用鐵或鋁嗎？ 【活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)探究

【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】

【投影】實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需觀察注意的問(wèn)題 學(xué)生結(jié)束試驗(yàn)后

【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)試著描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 【回答】金屬表面有氣泡產(chǎn)生

【講述】有氣泡產(chǎn)生說(shuō)明將稀鹽酸加入到金屬中后，產(chǎn)生了新物質(zhì)，從而咱們可以知道金屬和酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，所以咱們得到了金屬的第二個(gè)化學(xué)性質(zhì) 二．金屬能和酸反應(yīng)（只介紹和鹽酸硫酸的反應(yīng)）

【提問(wèn)】根據(jù)現(xiàn)象，討論，哪些金屬能和酸反應(yīng)，哪些不和酸反應(yīng)？

【回答】鎂鋅鐵表面有氣泡，能和酸反應(yīng)；銅絲 表面沒(méi)現(xiàn)象，不能和酸反應(yīng) 【提問(wèn)】根據(jù)是否能和酸反應(yīng)，你能把金屬分為哪兩類？哪類金屬活潑些？ 【回答】能和酸反應(yīng)的活潑些

所以我們得出銅在這幾種金屬中最不活潑

【設(shè)問(wèn)】那么鎂鋅鐵三種金屬的活潑性又是怎樣的呢？

【提問(wèn)】第三個(gè)問(wèn)題，回想實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鎂鋅鐵與酸反應(yīng)的劇烈程度如何呢？ 【回答】鎂反應(yīng)最劇烈，鋅次之，鐵最慢

所以鎂比鋅活潑，鋅比鐵活潑

根據(jù)能不能和酸反應(yīng)和反應(yīng)的劇烈程度你能得出這幾種金屬的活動(dòng)性順序嗎？ 【探究結(jié)果】鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱依次為Mg>Zn>Fe>Cu 【提問(wèn)】學(xué)到這里，你能總結(jié)出判斷金屬活動(dòng)性的方法嗎？ 【總結(jié)】1.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度或者反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度判斷

2.金屬是否與酸反應(yīng)，及反應(yīng)的劇烈程度判斷

教師引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出幾種金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

【講解】鐵與鹽酸或硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的是正2價(jià)的鐵，亞鐵 Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑ 學(xué)生試著寫(xiě)出鎂鋅分別和鹽酸硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg + H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

【提問(wèn)】從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別角度分析，上述反應(yīng)有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生討論交流后教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)。

【總結(jié)】由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。表達(dá)式：A + BC = B+ AC 判斷依據(jù):單質(zhì)+化合物 → 單質(zhì)+化合物

【練一練】：學(xué)過(guò)的反應(yīng)中有置換反應(yīng)嗎? 【提問(wèn)】我們還學(xué)過(guò)哪些基本反應(yīng)類型？

化合反應(yīng) ‘’由多變一‘’分解反應(yīng) ‘由一變多’

練習(xí)；下面幾個(gè)反應(yīng)中哪些是置換反應(yīng) 哪些是化合反應(yīng) 哪些是分解反應(yīng) 學(xué)生小結(jié)這節(jié)課學(xué)到了什么？ 學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識(shí) 投影；課堂小結(jié)

板書(shū)設(shè)計(jì)

金屬的化學(xué)性質(zhì)

一． 多數(shù)金屬能和氧氣反應(yīng)

△

2Cu+O2= 2CuO 4Al+3O2==2Al2O3

Mg、Al＞Fe、Cu＞Au（金）二． 金屬和酸反應(yīng)

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑ Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑

Mg＞Zn＞Fe＞Cu 置換反應(yīng)：判斷依據(jù)：?jiǎn)钨|(zhì)+化合物 → 單質(zhì)+化合物

第五篇：金屬工藝學(xué)教案

金屬工藝學(xué)教案

緒論

一、為什么要學(xué)金屬工藝學(xué)（機(jī)械工程材料工藝學(xué)）？

金屬工藝學(xué)是一門(mén)傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課。它主要傳授各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互關(guān)系；金屬零件的加工工藝過(guò)程和結(jié)構(gòu)工藝性；常用金屬材料性能對(duì)加工工藝的影響；工藝方法的綜合比較等。研究的對(duì)象：常用的工程材料、材料的各種加工處理工藝。

例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、塑料等材料及熱處理工藝、焊接工藝、鑄造工藝、切削加工工藝等加工處理工藝。

舉例：常用主軸材料：45。技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理。

箱體材料：HT200。技術(shù)要求：退火。國(guó)家工業(yè)發(fā)展的三大支柱：材料、信息、微機(jī)。1.工程材料是國(guó)家工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

工業(yè)和日常生活都離不開(kāi)工程材料的使用，研究材料最終是為人類的文明進(jìn)步而服務(wù)。2.作為工科類專業(yè)所必須掌握的一門(mén)功課。基礎(chǔ)課→（橋梁）→ 專業(yè)課

機(jī)械工程材料工藝學(xué)是一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)專業(yè)課和基礎(chǔ)課起著橋梁的作用。

二、機(jī)械工程材料工藝學(xué)課程有什么特點(diǎn)？

1.本課程同實(shí)踐緊密相聯(lián)系，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。

2.通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐才能融會(huì)貫通地學(xué)習(xí)掌握（安排了鉗工、金工實(shí)習(xí)）。

3.為了彌補(bǔ)實(shí)踐方面的不足，采用錄像教學(xué)以及到工廠參觀和實(shí)習(xí)，通過(guò)師生的相互努力來(lái)學(xué)好這門(mén)功課。

三、怎樣才能學(xué)好機(jī)械工程材料工藝學(xué)？

1.注意各章節(jié)的聯(lián)系、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、鞏固、應(yīng)用、總結(jié)。2.要理解、要提問(wèn)題、不能累計(jì)問(wèn)題。

3.抓住主要內(nèi)容：金屬材料及熱處理基本知識(shí)，鑄造、鍛造、焊接、切削加工基本常識(shí)。

隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，金屬工藝學(xué)的內(nèi)容構(gòu)成也有所發(fā)展。應(yīng)當(dāng)指出，本課程的發(fā)展必然是有關(guān)學(xué)科的相互滲透和綜合，而不是兼收并蓄、包羅萬(wàn)象、內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜。它仍屬工藝學(xué)范疇。

金屬工藝學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生具有更高的實(shí)際能力和開(kāi)拓精神。

第一篇 金屬材料導(dǎo)論

合金的定義：一種金屬為基礎(chǔ)，加入其他金屬或非金屬，經(jīng)過(guò)熔煉或燒結(jié)制成的具有金屬特性的材料（導(dǎo)電性、延展性、光澤、導(dǎo)熱性）。

常用的是：鋼和鐵、銅合金、鋁合金等（理論聯(lián)系實(shí)際）。

第一章 金屬材料的主要性能 第一節(jié) 金屬材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）

材料的性能：

使用性能：物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能（機(jī)械性能）。

工藝性能：熱處理性能、鑄造性能、焊接性能、鍛造性能、切削加工性能。

力學(xué)性能的定義：材料在外力作用下，表現(xiàn)出（靜載荷、動(dòng)載荷、交變載荷）的性能。

一、強(qiáng)度與塑性 概念：靜載荷、應(yīng)力

試驗(yàn)：拉伸實(shí)驗(yàn) 試樣－低碳鋼、L0＝5d0、L0＝10d0 GB（6397－86）要求同學(xué)們實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（圖書(shū)館查資料，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力）。材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。分析：（從中導(dǎo)出材料的強(qiáng)度和塑性）1.強(qiáng)度：

定義：塑性變形、斷裂的能力。衡量指標(biāo)：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。（1）屈服點(diǎn)：

定義：發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力。公式：σs＝Fs/Ao（MPa）Fs－材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的力。So－材料的原始橫截面面積。

條件屈服強(qiáng)度規(guī)定：σr0.2＝F0.2/Ao(無(wú)明顯的屈服現(xiàn)象的材料)應(yīng)用：汽缸蓋和汽缸體之間的密封性（螺栓聯(lián)接）超過(guò)螺栓材料本身的屈服強(qiáng)度。（2）抗拉強(qiáng)度： 定義：最大應(yīng)力值。

公式：σb＝Fb/Ao（Fb－最大的載荷；So－材料的原始截面面積。）應(yīng)用：汽缸的密封、鋼繩吊重物、機(jī)車(chē)的牽引等。σs/σb 屈強(qiáng)比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。2.塑性：

定義：發(fā)生塑性變形，不破壞的能力。衡量指標(biāo)：伸長(zhǎng)率、斷面收縮率。（1）伸長(zhǎng)率：

定義公式：δ＝（L1－L0）/L0 ×100％（L1－拉斷后的長(zhǎng)度；L0－原來(lái)的試樣長(zhǎng)度）注意：長(zhǎng)、短試樣測(cè)出的δ值不相等（比較大小，要同樣的試樣）。L0＝5d0 δ5 L0＝10d0 δ10＝δ

δ5>5% －塑性材料、δ5<5％－脆性材料。45：δ5≈18.7% δ1<δ5（2）斷面收縮率：

定義公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％（S0－原截面面積；S1－斷口處斷面面積）Ψ5 Ψ10

Ψ值越大，塑性越好。

總結(jié)：δ Ψ越大，塑性越好，越易變形但不會(huì)斷裂。

二、硬度

硬度：抵抗更硬物體壓入的能力。

衡量：布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等。1.布氏硬度：HB 試驗(yàn)：GB84。一定直徑的鋼球HBS（硬質(zhì)合金HBW），規(guī)定的載荷及時(shí)間后測(cè)出的壓痕深度差即硬度的大小。

HB＝F/S(N/mm2)<650 舉例：鋼球直徑：10mm，載荷：30KN（F＝30D2），時(shí)間：規(guī)定10（s）。材料：壓痕直徑：d0＝3.92mm 查表： HBS＝239（1）應(yīng)用范圍：鑄鐵、有色金屬、非金屬材料。

（2）優(yōu)缺點(diǎn)： 精確、方便、材料限制、非成品檢驗(yàn)和薄片。2.洛氏硬度：HR、（HRA、HRB、HRC）

試驗(yàn)：GB83。一定錐形的金剛石（淬火鋼球），在規(guī)定載荷和時(shí)間后，測(cè)出的壓痕深度差即硬度的大小（表盤(pán)表示）。

HRA、HRB、HRC。一般通常習(xí)慣用HRC（無(wú)單位）。（1）應(yīng)用范圍：鋼及合金鋼。

（2）優(yōu)缺點(diǎn)：測(cè)成品、薄的工件，無(wú)材料限制，但不精確。3.維氏硬度：

試驗(yàn)：GB83。一定錐形的金剛石，在規(guī)定的載荷、時(shí)間后測(cè)出的壓痕深度差即硬度的大小。HV＝F/S（1）應(yīng)用范圍：測(cè)薄片和鍍層。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：數(shù)值精確，但操作麻煩。4.肖氏硬度HS、銼氏硬度、顯微硬度HM 總結(jié)：數(shù)值越大，硬度越高。但相互之間不能比較，必須查表為同單位才行。

三、韌性

概念：動(dòng)載荷、“梅氏”試樣（金屬夏比試驗(yàn)）。沖擊韌度：抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。

衡量指標(biāo)：αk＝Ak/A（J/cm2）（αk－一次性沖擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。）多次沖擊：Ak↓→σs、σb。Ak↑→Ψ、δ

αk和溫度有關(guān)：溫度越低，αk越小。（低溫易沖斷）脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度。

四、疲勞強(qiáng)度

概念：交變載荷、疲勞現(xiàn)象 試驗(yàn)：疲勞實(shí)驗(yàn)法。衡量指標(biāo)：疲勞強(qiáng)度σ-1 鋼：107、有色金屬：108。σmax=σ-1

五、蠕變和松弛：（補(bǔ)充內(nèi)容）1.蠕變： 蠕變強(qiáng)度 高溫下容易產(chǎn)生。2.松弛：松弛強(qiáng)度 高溫下容易產(chǎn)生。

第二節(jié) 金屬材料的物理、化學(xué)及工藝性能

金屬的性能：物理性能、化學(xué)性能。

一、物理性能：

1.比重：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的重量。密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的質(zhì)量。

鐵：7.8克/厘米

3、銅：8.9克/厘米

3、鋁：2.7克/厘米

3、鈦：4.51克/厘米3 γ<5g/cm3→輕金屬、γ>5g/cm3→重金屬。

應(yīng)用：飛機(jī)制造業(yè)、子彈頭、檢驗(yàn)材料、煉鐵、煉鋼、鉛球等。2.熔點(diǎn)：固體→液體的溫度點(diǎn)。

凝固點(diǎn)：液體→固體的溫度點(diǎn)。

鐵：1538℃、銅：1083℃、鋁：660℃、鈦：1660℃。

應(yīng)用：耐高溫材料（飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天）、防火安全閥、熔斷器（保險(xiǎn)絲）等。3.熱脹性：一般而言，金屬材料具有熱脹冷縮的性能。材料不同，熱脹冷縮的大小也不同。

應(yīng)用：電線的形態(tài)、橋梁的架設(shè)、鋼軌的鋪設(shè)、精密的測(cè)量工具、電冰箱、電飯鍋等。4.導(dǎo)熱性：金屬具有傳導(dǎo)熱能的性質(zhì)。導(dǎo)熱材料的順序：銀、銅、鋁等。

金屬材料的雜質(zhì)越多、導(dǎo)熱性越差。高速鋼導(dǎo)熱性差，加熱要緩慢，以防開(kāi)裂。應(yīng)用：陶瓷、水壺的水垢等。

5.導(dǎo)電性：金屬具有傳遞電流的性質(zhì)。導(dǎo)電材料的順序：銀、銅、鋁等。

應(yīng)用：電火花加工（下冊(cè)P.78～80、電解加工、電子束加工及制造電線、電纜、玻璃拉絲模等。

6.磁性；金屬材料在磁場(chǎng)的情況下磁化（分為軟磁和硬磁）。例如：鐵、鎳、鈷等。

應(yīng)用：手表材料、磨床的磨削加工（P.71下冊(cè)）等。

二、化學(xué)性能： 1.耐蝕性（耐酸堿性）：金屬材料抵抗腐蝕的性能。例如：鋼鐵生鐵銹、銅生銅綠（造成重大事故）。應(yīng)用：食品行業(yè)、飲料行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、化工行業(yè)等。2.抗氧化性：高溫時(shí)抵抗氧化的能力。應(yīng)用：鍛打、電焊、熱處理等。

3.化學(xué)穩(wěn)定性：在常溫下，化學(xué)穩(wěn)定的性能。應(yīng)用：耐熱設(shè)備、高溫鍋爐等。

三、工藝性能：是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。

包括：熱處理性能（第三章）、鑄造性能（第二篇）、焊接性能（第三篇）、鍛造性能（第四篇）、切削加工性能（第五篇）。（最后要和書(shū)名金屬工藝學(xué)聯(lián)系上）以上各種工藝性能將在以后有關(guān)章節(jié)中分別介紹。

第二章 鐵碳合金（鋼和鑄鐵）

第一節(jié) 純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及其同素異晶轉(zhuǎn)變

一、金屬的結(jié)晶

結(jié)晶：液態(tài)金屬凝結(jié)成固態(tài)金屬的現(xiàn)象。

概念：理論結(jié)晶溫度－金屬在無(wú)限緩冷冷卻下結(jié)晶得到的結(jié)晶溫度To。（計(jì)算出來(lái)的）

實(shí)際結(jié)晶溫度－金屬以實(shí)際冷卻速度冷卻結(jié)晶得到的結(jié)晶溫度Tn。（實(shí)際測(cè)量出來(lái)的）（平時(shí)澆注的溫度）

一、金屬結(jié)晶的過(guò)冷現(xiàn)象：

過(guò)冷現(xiàn)象：金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn

金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn

金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn

晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，則晶粒移動(dòng)所受的阻力越大，宏觀來(lái)看，材料越不容易發(fā)生變形，即材料的硬度越高，強(qiáng)度越好。總結(jié)：晶粒越小，則材料的力學(xué)性能越好。采用的主要途徑是：

晶核數(shù)目越多－晶粒越多－晶粒越細(xì)小，從而提高材料的力學(xué)性能。（1）提高過(guò)冷度：（>107℃/s 非晶態(tài)金屬）實(shí)驗(yàn)測(cè)出：冷卻速度越大，生核速率越大>長(zhǎng)大速率。

（2）變質(zhì)處理（孕育處理）：在液態(tài)金屬中，加入一些細(xì)小的金屬粉末（變質(zhì)劑）（孕育劑）形成非自發(fā)晶核，使晶核數(shù)目增多，晶粒變細(xì)小。

（3）機(jī)械振動(dòng)：使枝晶破碎成為幾個(gè)晶核，使晶核數(shù)目增多（超生波振動(dòng)等）。

二、純金屬的晶體結(jié)構(gòu)

概念：原子球、結(jié)點(diǎn)、晶格、晶胞、晶格常數(shù)（a、b、c、α、β、γ）致密度：晶胞中原子占有的體積與晶胞體積之比。純金屬的晶格類型： 1.體心立方晶胞

例如：純鐵（α-Fe）912℃↓、W、Mo、V、Cr（β－Ti）882℃↑ 立方體: a＝b＝c ； α＝β＝γ＝90o 原子數(shù)：8×1/8＋1＝2 致密度：0.68 原子的晶格結(jié)構(gòu)不同，則性能不同，即使原子的晶格結(jié)構(gòu)相同，但由于原子的質(zhì)量不同，性能也不同。2.面心立方晶格 立方體 a＝b＝c α＝β＝γ＝90o 原子數(shù)：8×1/8＋6×1/2＝4 致密度：0.74 舉例：銅：a＝b＝c=3.608×108、銅原子M＝63.54×1.67×10－24g 銅原子的直徑：D＝2.5505?，計(jì)算銅的密度？ 純鐵（γ－Fe）912～1394℃、Al、Cu、Ag、Mn等。

三、純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變（舉列鉆石和石墨）

純鐵：α－Fe→（912℃）γ－Fe（1394℃）→δ-Fe（1538℃）→L

二次結(jié)晶或重結(jié)晶。提問(wèn)：一定質(zhì)量的純鐵加熱到912～1394℃時(shí)，體積是增加還是減少，若繼續(xù)加熱到1394～1538℃時(shí)，體積是增大還是減少？

第二節(jié) 鐵碳合金的基本組織

元素（金屬＋非金屬）共為108種，而純金屬一般共為83種。Fe：HB80、σb＝200MPa、C：HB3、σb≈0。Fe＋C組成的合金化合物：HB800、σb=400MPa。Al：HB25、σb＝80MPa。

Al＋Mg＋Mn組成的鋁合金化合物：HB70、σb＝280MPa。而工業(yè)中的金屬材料均為合金。

合金定義：金屬元素同另一種或幾種金屬元素或非金屬元素組成的具有金屬特性的新材料。金屬特性：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性、光澤。

例如：鋼鐵合金：Fe＋C＋Mn＋Si、鋁合金：（Al＋Mg＋Mn）、（Al＋Ze＋Mn）、銅合金：（Cu＋Zn）、（Cu＋Sn）、（Cu＋Ni）等。

產(chǎn)生具有優(yōu)良的使用性能和工藝性能方面的新材料（特出的物理、化學(xué)性能）。組元：合金中的最小單元。

合金系：合金中百分含量不同的組元構(gòu)成的一系列合金。鋁合金（Al＋Mg＋Mn）。鋁合金：Al：99％、97％、95％、……..Mg：0.5％、2％、2％、……….Mn：0.5％、1％、3％、……….二元合金系、三元合金系、四元合金系。相：具有同一化學(xué)成分，同一聚集狀態(tài)，且有明顯界面分開(kāi)的獨(dú)立均勻部分。例如：液→單相、固相→單相、液＋固→兩相。

一、固溶體：

定義：溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑中，依然保持晶格類型的金屬晶體。置換固溶體：d質(zhì)/d劑>0.85。（胖子到教室形象舉例）晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。無(wú)限置換固溶體：Cu＋Ni 有限置換固溶體：Cu+Zn 溫度越高，則溶解度（固溶量）越大。

間隙固溶體：d質(zhì)/d劑<0.59。（瘦子到教室形象舉例）晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。

只能形成有限固溶體：C→α－Fe、727℃ 0.0218％。

因形成固溶體使材料強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象－固溶強(qiáng)化。（合金的好處）1.鐵素體F：C→α－Fe中形成的固溶體。單相、層片狀、體心立方晶格。20℃ 0.0008％C（工業(yè)純鐵）。727℃ 0.0218％C。

機(jī)械性能：δ＝30～50％、ψ＝70～80％、αku＝160～200J/cm2、σb＝180～280MPa、HBS50～80（770℃↓磁性）。（應(yīng)用簡(jiǎn)略提一下）

（飽和的鹽水凝固點(diǎn)－21℃、其沸點(diǎn)108℃。飽和NaOH溶液沸點(diǎn)314℃。）

2.奧氏體A：C→γ－Fe中形成的固溶體。單相、層片狀、面心立方晶格。727℃ 0.77%C、1148℃ 2.11%C。

機(jī)械性能：δ＝40～60％、σb＝400～50MPa、HBS＝170～220、抗磁性。（應(yīng)用提一下）

二、金屬化合物（中間相）（強(qiáng)化相）形成：溫度降低時(shí)析出的一種新材料。Fe3C、Fe2.4C、VC、WC、CuZn、Cu21Zn22 σ↑、HRC↓、δ↓、ψ↓、αku↓。滲碳體C：F＋C層片相間疊加。硬度極高，而塑性、韌性極低。

三、機(jī)械混合物：

定義：α－固溶體＋β－固溶體＋…＋α－金屬化合物＋β－金屬化合物

例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、鈦合金等。1.珠光體P：F＋Fe3C 兩相，機(jī)械混合物。0.77％C。

機(jī)械性能：δ＝20～25％、σb＝800～850MPa、HBS＝280～260。強(qiáng)度高、硬度較高。（應(yīng)用提一下）

2.萊氏體Ld、Ld′： 兩相機(jī)械混合物，含碳量：4.3％C。

Ld＝A＋C 727～1148℃。（高溫萊氏體）

Ld′＝P＋C 20～727℃。（低溫萊氏體）

機(jī)械性能：HB＝560～600、δ＝4～5％。性能與滲碳體相近。（應(yīng)用較少）

總結(jié)：硬度最高的是滲碳體，強(qiáng)度最好的是珠光體，高溫下奧氏體塑性最好，常溫下鐵素體塑性最好，萊氏體硬度較高。

一、鐵碳合金狀態(tài)圖的建立

（1）配制不同成分的鐵碳合金，用熱分析法測(cè)定各合金的冷卻曲線。

（2）從各冷卻曲線上找出臨界點(diǎn)，并將各臨界點(diǎn)分別畫(huà)到成分－溫度坐

標(biāo)中。

（3）將意義相同的臨界點(diǎn)連接起來(lái)。

二、Fe－Fe3C合金狀態(tài)圖的分析： 1.點(diǎn)（特性點(diǎn)）：

A 1538℃ 100％Fe的熔點(diǎn) ； D 1227℃ 100％Fe3C的熔點(diǎn)； G 912℃ 100％Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)（重結(jié)晶溫度點(diǎn)）； C 1148℃ 4.3％C 共晶點(diǎn)L→Ld（A＋C）共晶反應(yīng)； F 1148℃ 6.69％C 虛點(diǎn) ； P 727℃ 100％Fe虛點(diǎn)；

K 727℃ 6.69％C虛點(diǎn)、E 1148℃ 2.11％C 碳在γ－Fe中的最大固溶量； S 727℃ 0.77％C 碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析點(diǎn)A→P 共析反應(yīng)。

2.線（特性線）：

（1）AC線：液相線 開(kāi)始結(jié)晶出奧氏體：L→L＋A。DC線：液相線 開(kāi)始結(jié)晶出滲碳體：L→L+C。

（2）AE線：固相線 奧氏體結(jié)晶終了線：L＋A→A。ECF線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng) L→Ld。

（3）GS線－A3線：從奧氏體中開(kāi)始析出鐵素體線。

（4）ES線—Acm線：從奧氏體中開(kāi)始析出滲碳體線（碳在奧氏體中的固溶線）。（5）PSK線－A1線：共析線； 共析反應(yīng) A→P（F＋C）共晶體。

（6）PQ線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。這種由鐵素體中析出的滲碳體為三次滲碳體。3.分類： 含碳量分類：

工業(yè)純鐵：C≤0.0218％C 鋼：0.0218％

白口鐵：2.11％

共析鋼：0.77％ P 亞共析鋼： C<0.77％ P＋F 過(guò)共析鋼： C>0.77％ P＋C 共晶白口鐵分類：

共晶白口鐵：4.3％C Ld′

亞共晶白口鐵：C<4.3％C Ld′＋P＋C 過(guò)共晶白口鐵：C>4.3％C Ld′＋C

三、鋼在結(jié)晶過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變

實(shí)驗(yàn)：熱分析法－（C：0－6.69％）實(shí)用價(jià)值。1.共析鋼：

0.77％C：L→L＋A→A→P

分析：在727℃發(fā)生共析反應(yīng)，A中含碳多少？P中含碳多少？

（727℃:F＝88.78％、C＝11.22％）2.亞共析鋼：

0.5％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F 分析：①A→A＋F 在→點(diǎn)以上A中含碳多少？隨著溫度降低，A中含碳是 逐漸增加還是減少？

②A＋F→P＋F 在冷卻到→點(diǎn)時(shí)，A中含碳增加到0.77％C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P，727℃時(shí)，P、F各占百分多少？

727℃: F＝35.34％、P＝64.66％。20℃:F＝92.64％、C＝7.36％。3.共析鋼：

1.0％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C（P＝96.1％、C＝3.9％）

分析：①A→A＋C 在→點(diǎn)以上，A中含碳多少？C中含碳多少？在→點(diǎn)以下，隨著溫度降低，A中含碳逐漸增加還是減少？

②A＋C→P＋C 當(dāng)冷卻到→時(shí)，A中含碳逐漸減少到0.77％C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P，727℃,P、C相對(duì)含量是多少？

Ⅵ.亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過(guò)共晶白口鑄鐵請(qǐng)學(xué)生自行分析。鐵碳合金的組織和性能： 工業(yè)純鐵：F 塑性好。

亞共析鋼：F＋P 取決于F、P的含量。共析鋼：P 強(qiáng)度高。

過(guò)共析鋼：P＋C 取決于P、C的含量（C為網(wǎng)狀的二次滲碳體，脆、不合格）。亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過(guò)共晶白口鑄鐵自行分析。力學(xué)性能和含碳量的關(guān)系曲線圖。力學(xué)性能

4.Fe－Fe3C狀態(tài)圖的應(yīng)用。正確選材：

①.C≤0.25％，低碳鋼：塑性好，韌性好。②0.25％

共晶成分的鐵碳合金鑄造時(shí)，組織致密，不易偏析。②鍛造方面：

鋼加熱到固相線AE以下200℃及A3線上170℃之間，利用奧氏體塑性好。③焊接方面： ④熱處理方面：

課堂討論：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響。

第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡(jiǎn)介

一、鋼的分類

碳鋼的分類、編號(hào)和用途：（1）分類：

①低碳鋼：<0.25％C ①亞共析鋼： 0.008～0.77％C。②中碳鋼：0.25％≤C<0.60% ②共析鋼： 0.77％C。③高碳鋼：0.60％

①普通碳素鋼：S≤0.05％、P≤0.045％。

②優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤0.04％、P≤0.04％。（和國(guó)際不接軌）③高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤0.03％、P≤0.035％。（3）用途：

①碳素結(jié)構(gòu)鋼： ②碳素工具鋼：（4）冶煉：

①平爐鋼（逐漸淘汰）②轉(zhuǎn)爐鋼（使用）③電弧爐鋼。（5）酸堿性：

①酸性鋼 ②堿性鋼 ③中性鋼。鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。

二、碳素鋼：

鋼中雜質(zhì)含量對(duì)其性能的影響

1.錳Mn：0.25～0.8％Mn，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度和硬度，特別是降低鋼的的脆性。

2.硅Si：<0.4％Si，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度。

3.硫S：<0.050％，有害元素，熱脆（紅脆性）。（FeS＋Fe）為共晶體，985℃為液體。硫的含量越高，熱脆性越嚴(yán)重。

4.磷P：<0.0045％，有害元素，冷脆。使鋼常溫下其塑性和韌性急劇下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在低溫時(shí)，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

5.氫H：<0.0001％，有害元素，氫脆，白點(diǎn)。過(guò)多的氫分子會(huì)導(dǎo)致鋼的開(kāi)裂。總之，雜質(zhì)元素對(duì)鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴(yán)格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。碳素鋼分如下三類：（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：

新：Q235A（F、b、Z）、σs≥235MPa。

舊：甲類鋼：A1、A2、A3、………A7滿足機(jī)械性能要求的。

乙類鋼：B1、B2、B3、……….B7滿足化學(xué)性能要求的。

特類鋼：C2、C3、……..C5滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。通常用于制造型材、螺釘、鐵釘、鐵絲、建筑材料等。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：

普通含錳量鋼：0.25～0.8％Mn。

較高含錳量鋼：0.70～1.20％Mn。

舉例：45： 0.45％C左右、0.50～0.80％Mn左右。

45Mn ： 0.45％C左右、0.70～1.00％Mn左右。常用于齒輪、主軸、連桿→45。彈簧、板簧、發(fā)條→65、65Mn。（3）.碳素工具鋼：

優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字。

高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字＋A。

舉例：T7、T8、T9、……….T14。含義：0.7％、0.80％、0.9％…….1.4％

T7A、T8A、T9A、……….T14A。主要用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。

三、合金鋼：

鋼：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。合金鋼：低合金鋼、合金鋼。

碳鋼在200℃時(shí)，機(jī)械性能劇烈下降，而合金鋼在650℃時(shí)，其機(jī)械性能才略為下降。質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（A）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（E）。1.合金結(jié)構(gòu)鋼

起首兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾，其后的符號(hào)表示所含的主要元素；若元素含量<1.5％，不標(biāo)數(shù)，元素含量≥1.5％，其后的數(shù)表示其百分含量。最后標(biāo)“A”則稱為高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（滾動(dòng)軸承鋼除外）。

例：12CrNi3：0.12％C、Cr<1.5％、3％Ni 20CrMnTi：0.20％C、Cr、Mn、Ti<1.5％ 15Cr、20Mn2B、55Si2MnA 2.合金工具鋼

當(dāng)含碳量≥1.0％時(shí)，不標(biāo)含碳量數(shù)當(dāng)含碳量<1.0％時(shí)，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。合金元素同上。

例：9Mn2V：0.9％C、2％Mn、V<1.5％ CrWMn：C≥1.0％、Cr、W、Mn<1.5％。W18Cr4V、W12Cr4V4Mo、9SiCr。3.特殊性能鋼

起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為“0”，則表示含碳量<0.10％；若起首數(shù)為“00”，則表示含碳量為≤0.03％，合金元素同上。

第五節(jié) 零件選材的一般原則

選擇材料的一般原則如下：

1.應(yīng)能滿足零件的工作要求：安全第一。2.應(yīng)能滿足工藝性能要求：質(zhì)量第一。

3.必須重視材料的經(jīng)濟(jì)性：效率第一。（以鐵代鋼，以鑄代鍛）問(wèn)答題：

一、根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖，說(shuō)明下列原因： 1.含碳1.0％的鋼比含碳0.5％的鋼硬度高。2.含碳1.2％的鋼比含碳0.6％的鋼強(qiáng)度高。3.鋼宜壓力加工成形，鑄鐵宜鑄造成形。

4.鉗工鋸T8、T10鋼比鋸10、20鋼費(fèi)力，鋸條宜鈍。

5.在1100℃含碳0.4％的鋼能鍛造，而含碳4.0％的生鐵不能鍛造。6.捆扎物品的鐵絲一般都用低碳鋼，而吊車(chē)用的鋼纜卻用中碳鋼。7.制造滾動(dòng)軸承的材料均是高碳鋼。8.制造刮刀、刻字刀具均用高碳鋼。9.制造型材的鋼均用08、10號(hào)鋼。

二、選擇對(duì)應(yīng)的材料：

A3（Q235A）T13 T8A 10 ZG280－500。彈簧 主軸 螺釘 鋸子 銼子 箱體 油箱蓋。

第一節(jié) 概述

復(fù)習(xí)舊課：碳素鋼的分類和牌號(hào)及其應(yīng)用。

第四章 鋼的熱處理

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，為了不斷提高金屬下材料的機(jī)械性能，采用兩種方法： ①合金化法－碳鋼中加入合金元素（調(diào)整鋼的化學(xué)成分）。②熱處理法－碳鋼進(jìn)行工藝處理（調(diào)整鋼的組織）。

熱處理：鋼在固態(tài)范圍內(nèi)，通過(guò)加熱、保溫、冷卻，改變金屬材料的內(nèi)部組織，改變材料的力學(xué)性能。

一個(gè)條件，三個(gè)過(guò)程：Sold hot－keep－cold。分類：

普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。表面熱處理：表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。

化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。?【第一節(jié)：熱處理的基本原理】（教課書(shū)省略）

一、鋼的加熱和保溫時(shí)的組織轉(zhuǎn)變：

絕大多數(shù)的熱處理均是把鋼加熱到使其轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織且盡量保持細(xì)小的晶粒。1.鋼在加熱（冷卻）時(shí)組織轉(zhuǎn)變的溫度。AC1－加熱時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。Ar1－冷卻時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的溫度。AC3－加熱時(shí)，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。Ar3－冷卻時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開(kāi)始溫度。

ACCm－加熱時(shí)，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。ArCm－冷卻時(shí)，二次滲碳體從奧氏體中析出的終了溫度。鋼號(hào)： 10 25 30 50 T10 T12 AC1： 727 735 732 727 730 730 AC3： 876 840 813 774 Ar3： 850 824 796 755 Ar1： 710 710 714 718 718 713 ACCm： 800 820 加熱、冷卻時(shí)的理想溫度：A1、A3、ACm 實(shí)際加熱溫度： AC1、AC3、ACCm（0~＋20℃）實(shí)際冷卻溫度： Ar1、Ar3、ArCm（0～－20℃）2.鋼加熱時(shí)的變化： 以共析鋼為例：

①加熱到AC1以下時(shí)，依然是P； ②加熱到AC1時(shí)，A晶核產(chǎn)生；

③繼續(xù)加熱，A晶核長(zhǎng)大，F(xiàn)→A、C溶解； ④殘余C溶解； ⑤均勻化。

亞共析鋼、過(guò)共析鋼分析：

根據(jù)組織分成三個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)：

1.高溫轉(zhuǎn)變區(qū)（珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)）：A1～550℃，P。

A1～650℃, A′→P粗、HRC15～

22、δ＝20％、σb＝550MPa。

650～600℃, A′→P細(xì)（索氏體S）、HRC22～

27、δ＝18％、σb＝870MPa。600～550℃, A′→P極細(xì)（托氏體T）、HRC27～

43、δ＝18％、σb＝1100MPa。2.高溫轉(zhuǎn)變區(qū)（貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：550～Ms，A→A′→B＝C粒＋F。550～350℃, A′→B上（羽毛狀）＝C粒＋F條狀，HRC40～45。350～Ms，A′→B下（竹葉狀）＝C粒＋F針，HRC45～55。3.低溫轉(zhuǎn)變區(qū)（馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：Ms～Mf，A→A′→M＋A′殘。M：C→α-Fe（過(guò)飽和地溶解），HRC65～66，硬度很高。特點(diǎn)：①M(fèi)s～Mf范圍； ②內(nèi)應(yīng)力很大；

③A′不能100％轉(zhuǎn)變?yōu)镸。

三、鋼的冷卻曲線應(yīng)用：

等溫冷卻：定性

連續(xù)冷卻：定量

爐冷：10℃/min、空冷：10℃/s、油冷：150℃/s、水冷：600℃/s。

P S＋P S＋T＋M M＋A′殘

臨界冷卻速度Vk＝V臨。】 補(bǔ)充內(nèi)容：

影響C曲線的因素：

①含碳量：C<0.77％ C％↑C曲線右移。C>0.77％ C％↑C曲線左移。

②合金元素：除Co外所有的合金元素均使C曲線右移。③加熱溫度：溫度越高，C曲線右移。

保溫時(shí)間：時(shí)間越長(zhǎng)，C曲線右移。

第二節(jié) 退火和正火 方法：

普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。表面熱處理

化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。

一、退火：

把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝法。目的：①提高鋼的塑性和韌性（利于切削加工）； ②消除鋼的內(nèi)應(yīng)力（以防鋼件變形和開(kāi)裂）； ③均勻組織；

④為隨后的熱處理做準(zhǔn)備（組織上為以后的熱處理做準(zhǔn)備）。退火的種類：

（1）完全退火：（亞共析鋼）

把鋼加熱到AC3線以上30～50℃的溫度，保溫一定時(shí)間（1.5～2.5min/mm30min/m3)（碳鋼按有效厚度或直徑每25毫米為1小時(shí)，合金鋼按有效厚度或直徑每20毫米為 1小時(shí)，保溫時(shí)間與工件形狀、材料質(zhì)量、裝爐量等有關(guān)）然后隨爐冷卻的一種工藝。

組織分析：P＋F→A→A′→P＋F（重結(jié)晶退火）。（實(shí)際生產(chǎn)中在爐中冷卻到500℃左右即可出爐冷卻）

（2）球化退火：（過(guò)共析鋼）

把鋼加熱到AC1線以上20～30℃的溫度，保溫一定時(shí)間（5～6min/mm1hour/m3）然后隨爐冷卻的一種工藝。

組織分析：P＋Fe3C網(wǎng)→A＋Fe3C網(wǎng)→A′＋Fe3C球→P＋Fe3C球。

（實(shí)際生產(chǎn)中冷卻到500℃以下時(shí)，組織轉(zhuǎn)變完成，可取出空冷）。有些難于形成顆粒球狀滲碳體的鋼，可以多次并重復(fù)上述過(guò)程－循環(huán)退火（周期化退火）。（3）低溫退火：（亞、共、過(guò)共析鋼）

把鋼加熱到500～650℃，保溫一定時(shí)間（6～8min/mm、1.5hour/m3），然后隨爐冷卻的一種工藝。（低溫退火）若用于消除加工硬化（650～750℃），空冷，則稱為再結(jié)晶退火。組織分析：P＋F→P＋F→P＋F→P＋F P→學(xué)生分析。

P＋Fe3C網(wǎng)→學(xué)生分析。

（4）擴(kuò)散退火：（亞、過(guò)共析鋼）

把鋼加熱到AC3線以上150～200℃、ACCm線以上150～200℃，保溫一定時(shí)間（10～20hour）然后隨爐冷卻的一種工藝。（加熱溫度高，保溫時(shí)間長(zhǎng)，成本高，鋼的燒損量大，晶粒粗大），這種工藝是為了消除鋼中的成分不均勻的現(xiàn)象。

二、正火：

把鋼加熱到AC3線或ACCm線以上30～50℃的溫度，（4～5min/mm、1hour/m3 經(jīng)過(guò)保溫后，隨空氣冷卻的一種工藝。目的：①提高低碳鋼的硬度。（利于切削加工）

②消除網(wǎng)狀滲碳體組織。（冷卻速度較大，網(wǎng)狀來(lái)不及形成）③改善鋼的組織。（細(xì)化晶粒，均勻組織）因正火是在空氣中冷卻，得到的組織晶粒細(xì)小，且縮短了冷卻時(shí)間，提高了生產(chǎn)率和設(shè)備利用率，是一種比較經(jīng)濟(jì)的方法，應(yīng)用較廣泛。但是難于消除再結(jié)晶退火。

組織分析：P＋F→A→A→A′→S＋F P＋Fe3C網(wǎng)→A→A→A′→S＋Fe3C粒

應(yīng)用：①對(duì)一些大型或形狀復(fù)雜的零件，淬火有開(kāi)裂的危險(xiǎn)，用正火； ②對(duì)于含碳量0.3～0.5％的鋼件，用正火代替退火；

③含碳量低于0.3％的鋼件，采用正火，能提高硬度利于切削。

第三節(jié)

淬火和回火 復(fù)習(xí)舊課：退火和正火的目的及其應(yīng)用。

一、淬火：

在固態(tài)范圍內(nèi)，把鋼加熱到一定的溫度（亞共析鋼Ac3＋30～50°、共析鋼及過(guò)共析鋼Ac1＋30～50°），保溫一定時(shí)間，（1.5～2.5min/mm、30min/m3)(時(shí)間與鋼的成分、原始組織、工件形狀和尺寸加熱介質(zhì)、裝爐方法，雖經(jīng)驗(yàn)公式－熱處理手冊(cè)，但生產(chǎn)實(shí)際中是綜合上述的因素通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能合理的選定）以大于或等于臨界冷卻速度冷卻下來(lái)的一種熱處理工藝。（>Vk）目的：獲得馬氏體組織，從而提高鋼的硬度和耐磨性。（1）嚴(yán)格控制淬火加熱溫度。（2）合理選擇淬火冷卻介質(zhì)。

目的：既能得到高硬度的馬氏體，也不會(huì)產(chǎn)生變形、開(kāi)裂。

（a）實(shí)際水中的冷卻曲線。（b）實(shí)際油中的冷卻曲線。（c）理想淬火劑的冷卻曲線。分析MNQT（c）冷卻曲線：MN－冷卻速度慢，目的是不易變形、開(kāi)裂； NQ－冷卻速度快，目的是A′不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w；

QT—冷卻較慢，目的是既能得到高硬度的馬氏體，不變形、開(kāi)裂。而且冷卻介質(zhì)使用過(guò)程中不易變質(zhì)，不易燃，無(wú)毒性，無(wú)污染，來(lái)源充足，價(jià)格便宜，能反復(fù)多次重復(fù)使用。滿足以上所有要求的淬火劑是理想的淬火劑，但目前尚未找到還有待于我去研究和開(kāi)發(fā)。水： 碳鋼

優(yōu)點(diǎn)：650～550℃、V＝600℃/S ； A′ P、S、T、B。

缺點(diǎn)：300～200℃、V＝270℃/S ； 易使工件變形、開(kāi)裂。

（若水溫超過(guò)40℃，在650～550℃，冷卻速度大為A′→P、S、T、B,不易淬硬，水中淬火易形成表面蒸氣膜，若不及時(shí)去掉，影響工件內(nèi)部冷卻形成軟點(diǎn)。鹽水、堿水有水優(yōu)點(diǎn)以外，并能自由去除薄膜，不會(huì)造出淬不硬及軟點(diǎn)，但在200～300℃之間冷卻，依然很快，易變形、開(kāi)裂）。

礦物油（機(jī)油）： 合金鋼

優(yōu)點(diǎn)：300～200℃、V＝30℃/S ； 工件不會(huì)變形、開(kāi)裂。缺點(diǎn)：650～550℃、V＝150℃/S； A′→P、S、T、B。

（機(jī)油溫度不能提的太高，過(guò)高的油溫將會(huì)引起油面的燃燒，油長(zhǎng)時(shí)間使用易老化，為了尋求理想的淬火介質(zhì)：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液….而當(dāng)前熱處理工藝發(fā)展的趨勢(shì)是：在淬火冷卻介質(zhì)的改進(jìn)和研究方向，主要是在現(xiàn)有的淬火油中加入各種添加劑，以提高冷卻能力，減緩油的老化，延長(zhǎng)使用時(shí)間，……..）。（3）正確選擇淬火方法：

（由于淬火冷卻介質(zhì)不能完全滿足淬火質(zhì)量的要求，所以在熱處理工藝方面還應(yīng)考慮從淬火方法上加以解決）。單液淬火：

把鋼加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，放入一種冷卻介質(zhì)中。

（這種方法操作簡(jiǎn)單，易機(jī)械化、自動(dòng)化，通常工件是形狀簡(jiǎn)單的碳鋼和合金鋼。在水中或鹽水中進(jìn)行單液淬火，操作雖然簡(jiǎn)單，單淬火變形大，如果采用油冷又難以取得淬硬的效果，這就可將油、水冷卻結(jié)合起來(lái)進(jìn)行如下的雙液淬火）。應(yīng)用：卡規(guī)、軸承、鋸子等。雙液淬火：

把加熱到淬火的溫度的工件，經(jīng)保溫后，先放入水或鹽水中冷到400～300℃，再迅速移到油中或空氣中冷卻－水淬油冷法。

（雙液淬火廣泛應(yīng)用于各種零件或工具，能得到高硬度，又能減少淬火內(nèi)應(yīng)力，缺點(diǎn)是操作難，且未能很好地改進(jìn)工件表面與心部的溫差這一缺點(diǎn)。技術(shù)還要熟練）。應(yīng)用：齒輪、缸體、閥體等。分級(jí)淬火：

把工件加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，迅速冷卻到Ms點(diǎn)，附近，稍加停留（A′ B），待工件表面和中心溫度基本一致時(shí)，再取出放入油中或空氣中冷卻冷卻――熱浴淬火法。（這種淬火法由于在奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變前，工件的溫度經(jīng)等溫停留后逐漸趨于一致，使隨后的組織轉(zhuǎn)變得以在表層和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行，由此可大大減小淬火內(nèi)應(yīng)力和變形，主要應(yīng)用于形狀復(fù)雜、小尺寸的碳鋼和合金鋼。）應(yīng)用：油泵齒輪、滾珠、滾針等。等溫淬火：

把加熱到淬火溫度的工件，經(jīng)保溫后，放入稍高于Ms點(diǎn)的鹽浴或堿浴中，并等溫到奧氏體轉(zhuǎn)變層成下貝氏體后，再取出空冷。

（等溫淬火硬度雖然沒(méi)有分級(jí)淬火高，但工件在獲得較高硬度的同時(shí)還具有良好的塑性和韌性，還可以有效地減少應(yīng)力和變形，其缺點(diǎn)是不適應(yīng)用界面尺寸大的工件，其心部易產(chǎn)生珠光體，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，適用于薄、細(xì)而形狀發(fā)復(fù)雜的零件。）應(yīng)用；油嘴、小圓筒等。冷處理：

把淬冷到室溫的鋼繼續(xù)冷卻到－70～－80℃，保溫一段時(shí)間，使殘余過(guò)冷奧氏體在繼續(xù)冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。

（是用干冰－78.5℃或－103℃的液化乙烯、－192℃的液態(tài)氮成本很高，易產(chǎn)生應(yīng)力、變形，很少應(yīng)用。）

應(yīng)用：游標(biāo)卡尺、螺旋尺、鋼尺、砝碼等。

V1－單液淬火、V2－雙液淬火、V3－分級(jí)淬火、V4－等溫淬火。

二、回火：

定義：將淬火后的鋼加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間（1～5小時(shí)），然后冷卻的一種工藝。

目的：①降低材料的脆性、消除內(nèi)應(yīng)力； ②獲得要求的力學(xué)性能； ③穩(wěn)定工件尺寸；

④降低合金鋼的硬度，使之易被切削。

（1）低溫回火（150～250℃）：組織：回火馬氏體 HRC58～64。

應(yīng)用于需要高硬度，高耐磨的材料零件。例如：刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承等。（2）中溫回火（350～500℃）：組織：回火屈氏體 HRC35～45。

應(yīng)用于需要較高彈性、韌性的材料零件等。例如：彈簧、板簧、發(fā)條、沖擊工具等。

（3）高溫回火（500～650℃）組織：回火索氏體HRC15～25（HB200～250）。應(yīng)用于受交變載荷作用的材料零件等。例如：軸、絲杠、齒輪、連桿等。淬火＋高溫回火：調(diào)質(zhì)處理。

時(shí)效處理：（尺寸穩(wěn)定處理）某些量具等精密工具為了保持淬火后的高硬度和耐磨性及穩(wěn)定的尺寸，需在100～180℃進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的低溫加熱，保溫（10～50小時(shí)），隨爐冷卻的工藝。

第四節(jié) 表面淬火和化學(xué)熱處理

復(fù)習(xí)舊課：淬火和回火的應(yīng)用。

普通熱處理：材料的內(nèi)外力學(xué)性能均勻一致：外硬內(nèi)硬、外韌內(nèi)韌，但是，特殊情況下，需要內(nèi)外力學(xué)性能不一致的材料：外硬內(nèi)韌。

一、表面淬火（中碳鋼）： 定義：

1.火焰加熱表面淬火： 氧炔焰： M：2～6mm。

2.感應(yīng)加熱表面淬火：（需經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理）高頻（10～500KHz）M：0.5～2mm；

感應(yīng)器 中頻（500～10000Hz）M： 2～8mm；

中頻（50Hz）M：10～15mm；

二、化學(xué)熱處理： 定義：

1.滲碳：氣體滲碳、固體滲碳：

低碳鋼 ： 10.5～2mm 后：滲碳＋淬火＋低溫回火。2.滲氮：氣體滲氮。前：調(diào)質(zhì)處理＋滲氮。合金鋼：（0.001～0.8mm）。

3.碳氮二元共滲：氣體、固體、液體共滲。低碳鋼 低碳合金鋼

4.輝光離子氮化（離子氮化）：

第一章 鑄造工藝基礎(chǔ)

第一節(jié) 液態(tài)合金的充型

復(fù)習(xí)舊課：表面熱處理的特點(diǎn)及其應(yīng)用。液態(tài)合金填充鑄型的過(guò)程，簡(jiǎn)稱充型。影響充型能力的主要因素如下：

一、合金的流動(dòng)性

流動(dòng)性：4.3％C、高溫、P、鑄型特點(diǎn)。

二、澆注條件 1.澆注溫度

在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度不易太高。2.充型壓力

液態(tài)合金所受的壓力越大，充型能力越好

三、鑄型填充條件

如下因素對(duì)充型能力均有影響：

1.鑄型材料：導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容越大，激冷越大，充型能力越差。2.鑄型溫度：

3.鑄型中的氣體：開(kāi)設(shè)出氣口，增加透氣性。

第二節(jié) 鑄件的凝固與收縮

一、鑄件的凝固方式 1.逐層凝固： 2.糊狀凝固：

3.中間凝固：大多數(shù)的凝固均是這樣。

二、鑄造合金的收縮 合金的收縮經(jīng)歷三階段：（1）液態(tài)收縮（2）凝固收縮（3）固態(tài)收縮

收縮率與化學(xué)成分、澆注溫度、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件有關(guān)。鑄鐵的最好。

三、鑄件中的縮孔與縮松 1.縮孔與縮松的形成

（1）縮孔 它是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞。（2）縮松 分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔。2.縮孔和疏松的防止（1）定向凝固：設(shè)置冒口。（2）安放冷鐵。

第三節(jié) 鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋 復(fù)習(xí)舊課：鑄件的凝固與收縮。

一、內(nèi)應(yīng)力的形成 1.熱應(yīng)力

減少熱應(yīng)力的基本途徑是盡量減少各個(gè)部位間的溫度差，使其均勻地冷卻。3.機(jī)械應(yīng)力

它是合金的固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力。

二、鑄件的變形與防止

具有殘余內(nèi)應(yīng)力的鑄件是不穩(wěn)定的，它將自發(fā)地通過(guò)變形來(lái)減緩其內(nèi)應(yīng)力，以便趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

防止鑄件變形的措施：

使鑄件壁厚均勻、形狀對(duì)稱，采用同時(shí)凝固和反變形。也可采用時(shí)效處理：自然時(shí)效和人工時(shí)效。

一、鑄件的裂紋與防止

當(dāng)鑄造內(nèi)應(yīng)力超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生裂紋。兩種： 1.熱烈：

是高溫下形成的裂紋。影響因素：（1）合金性質(zhì)。（2）鑄型阻力。2.冷裂：

是低溫下形成的裂紋。

二、合金性質(zhì)和含磷量。

第四節(jié) 鑄件的質(zhì)量控制

應(yīng)從如下幾個(gè)方面來(lái)控制鑄件質(zhì)量：（1）合理選定鑄造合金和鑄件結(jié)構(gòu)。（2）合理制定鑄件的技術(shù)要求。（3）模樣質(zhì)量檢查。（4）鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)。（5）鑄件熱處理。

第二章 常用合金鑄鐵的生產(chǎn) 第一節(jié) 鑄鐵件生產(chǎn)

復(fù)習(xí)舊課：鑄件的質(zhì)量控制。

鑄鐵的分類：定義：含碳量6.69％>C>2.11％的鐵碳合金。①白口鑄鐵：C以Fe3C形式存在。

②灰口鑄鐵：C以片狀石墨形式存在，G片。③可鍛鑄鐵：C以團(tuán)絮石墨狀形式存在，G絮。④球墨鑄鐵：C以球狀石墨形式存在，G球。⑤蠕墨鑄鐵： ⑥麻口鑄鐵：

一、灰鑄鐵 灰鑄鐵的性能：（1）鑄造性能好；（2）減摩性能好；（3）減震性能好；（4）切削加工性能好；

（5）缺口敏感性較低：（舉例：麻子臉；黑白衣服，標(biāo)準(zhǔn)好學(xué)生）（6）抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性比相應(yīng)的基體的鋼低。2.影響鑄鐵組織和性能的因素（G＝石墨）（1）化學(xué)成分：

C、Si→G，Mn、S、P→Fe3C。（2）冷卻速度： V↑→ Fe3C、V↓→G。

3.灰鑄鐵的孕育處理（變質(zhì)處理）：變質(zhì)劑：硅鐵75％。

在鑄鐵未澆注前，向鐵水中加入少量變質(zhì)劑（Si＋Fe）、（Si＋Ca），形成非自發(fā)晶核，細(xì)化晶粒，從而提高其力學(xué)性能。4.灰鑄鐵的牌號(hào)及其生產(chǎn)特點(diǎn)

（1）灰鑄鐵的牌號(hào) HTab： ab為材料的最低抗拉強(qiáng)度。（2）灰鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn)

二、可鍛鑄鐵

（馬鐵、瑪鋼、展性鑄鐵、韌性鑄鐵）C→G絮狀。成分：

組織特點(diǎn)： G絮狀＋基體。① G絮狀＋F：鐵素體可鍛鑄鐵。② G絮狀＋F：珠光體可鍛鑄鐵。牌號(hào)：KTHab－c： ab為最低抗拉強(qiáng)度。

c為最低延伸率。

黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。

三、球墨鑄鐵】

1950年，我國(guó)開(kāi)始球鐵的研究，1959年無(wú)錫柴油機(jī)廠利用球鐵代替45、40Cr鋼，壽命、機(jī)械性能相近，成本降低50～80％，工時(shí)減少30～50％。1964年廣州柴油機(jī)廠利用球鐵代替合金鋼，成本降低85％。1.球墨鑄鐵的組織和性能： 2.球墨鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn)（1）鐵水

（2）球化處理和孕育處理：球化劑和變質(zhì)劑。（3）鑄型工藝（4）熱處理

四、蠕墨鑄鐵 1.蠕墨鑄鐵的性能 2.蠕墨鑄鐵的制取 3.蠕墨鑄鐵的應(yīng)用

第三節(jié) 銅、鋁合金鑄件生產(chǎn) 復(fù)習(xí)舊課：鑄鐵件的生產(chǎn)特點(diǎn)。

一、鑄造銅合金 銅及銅合金

1.銅：99.95％Cu（紫銅）

面心立方晶格，比重大，塑性好，強(qiáng)度低，σb＝200～250MPa、δ＝45～50％，耐蝕性強(qiáng)，主要用于制造電線、電纜、配置銅合金。工業(yè)純銅：T1～T5，數(shù)字越大，銅純度越低。

T1：99.95％、T2：99.90％、T3：99.70％、T4：99.50％。2.銅合金：

加入Sn、Zn、Pb、Al、Ni等。①黃銅：（Cu＋Zn）

A.壓力加工黃銅H： H96、H68、HSn62－1。B.鑄造黃銅ZH：ZHSi80－

3、ZHAl67－25。

②青銅：（Cu＋Sn）、（Cu＋Cr）、（Cu＋Pb）、（Cu＋Al）。A.壓力加工青銅QSn：QSn6.5－0.1。B.鑄造青銅ZQSn10－1。③白銅：（Cu＋Ni）。3.熱處理：去應(yīng)力退火。

二、鑄造鋁合金

1.鋁：99.9968％Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，強(qiáng)度低，耐腐蝕能力強(qiáng)，表面易形成Al2O3，主要用于制造電線、電纜、配制合金，σb＝80MPa、δ＝50％、ψ＝80％。工業(yè)純鋁：L1～L5，數(shù)字越大，鋁純度越低。L1：99.50％Al、L2：99.00％Al、L3：98.00％。2.鋁合金：

加入銅、鎂、錳、鋅、硅等。①壓力加工鋁合金（形變鋁合金）：

A.防銹鋁合金LF：Mn＋Mg，LF5、LF11、抗蝕、強(qiáng)度低、焊接性好。B.硬鋁合金LY：Cu＋Mg，LY1、LY11，機(jī)械性能好，抗蝕性好。C.超硬鋁合金LC：Cu＋Mg＋Zn，LC4、LC3抗蝕性差、室溫強(qiáng)度高。D.鍛鋁合金LD：Mg＋Si＋Cu，LD5，LD6、鍛造性好、機(jī)械性能好。②鑄造鋁合金：

A.鑄造鋁硅合金ZL1：Si、ZL101、Zl104鑄造性能好、耐腐蝕。B.鑄造鋁銅合金ZL2：Cu、ZL203、ZL201、耐熱、鑄造、耐蝕性差。C.鑄造鋁鎂合金ZL3：Mg、ZL302、ZL301、機(jī)械性能好抗蝕、比重大。D.鑄造鋁鋅合金ZL4：Zn、ZL401、ZL402、抗蝕性差、壓鑄性好。③熱處理：

變質(zhì)處理（2/3NaF＋1/3NaCl）、時(shí)效強(qiáng)化。

三、銅、鋁合金鑄件的生產(chǎn)特點(diǎn) 1.銅合金的熔化 2.鋁合金的熔化 3.鑄造工藝

四、鈦、鈦合金

性能：質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高，高溫強(qiáng)度好，低溫韌性優(yōu)異，耐蝕性好。比強(qiáng)度：強(qiáng)度和密度的比值。鈦和鈦合金的基本性能：

鈦為銀白色的金屬，密度為4.5g/mm3，熔點(diǎn)為1668℃，具有同素異晶轉(zhuǎn)變：882℃以下呈密排六方晶格－α－Ti，882℃以上呈體心立方晶格－β－Ti。① 比強(qiáng)度值高：σs＝1300MPa； ② ②熱強(qiáng)度高：500℃，保持高強(qiáng)度； ③耐腐蝕性好：超過(guò)不銹鋼； ④疲勞極限高：遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁合金。

二、鈦合金

1.α類鈦合金：加入鋁、錫、鋯等。

TA5、TA7，高溫強(qiáng)度好、組織穩(wěn)定、抗氧化性好，抗蠕變性好，焊接性能好。2.β類鈦合金：加入釩、鉬、鈮、鉻、錳等。TB2，較高的強(qiáng)度，優(yōu)良的沖壓性能。3.（α＋β）類鈦合金 TC4、TC4，常溫下強(qiáng)度較高，優(yōu)良的塑性，易鍛造，扎制，沖壓。總之：是飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇的理想結(jié)構(gòu)材料。軸承合金：

在滑動(dòng)軸承中制造軸瓦及內(nèi)襯的合金。材料：1.錫基軸承合金（巴氏合金）ZChSnSb11－6（ZChSn2）2號(hào)。ZChSnSb12－4－10（ZChSn1）1號(hào)。2.鉛基軸承合金（巴氏合金）ZChPbSb16－16－2（ZChPb1）1號(hào)。ZChPbSb15－5－3（ZChPb2）2號(hào)。3.銅基軸承合金 ZQPb30、ZnSn10－1。

各種軸承合金性能的比較

種類 錫基軸承合金 鉛基軸承合金 銅基軸承合金 鑄鐵

抗咬合性 優(yōu) 優(yōu) 中 差

磨合性 優(yōu) 優(yōu) 差 劣

耐蝕性 優(yōu) 中 中 優(yōu)

耐疲勞性 劣 劣 良 優(yōu)

硬度HB 20～30 15～30 50～80 160～180 溫度℃ 150 150 230 150

最大應(yīng)力MPa 600～1000 600～800 2000 300～600 咬合性：當(dāng)摩擦條件不良時(shí)，軸承材料與軸粘著和焊合性。

磨合性：在不長(zhǎng)的工作時(shí)間后，軸承與軸能自動(dòng)吻合，使載荷均勻作用在工作面上，避免局部磨損。

第三章 砂型鑄造

復(fù)習(xí)舊課：鑄鋼、鑄鋁、鑄銅的生產(chǎn)特點(diǎn)。

砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，它適用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄件的生產(chǎn)。第一節(jié) 造型方法的選擇

鑄鐵件、鑄鋼件、鑄鋁件、鑄銅件……的制造工藝方法。定義：將熔化的金屬材料澆注到鑄型空腔中，待其冷卻凝固后，得到毛坯的方法。產(chǎn)品：毛坯（鑄件）

一、手工造型 1.單件、小批生產(chǎn)： 2.成批生產(chǎn)

P．55看過(guò)錄像后，要學(xué)生設(shè)計(jì)①畫(huà)出木模②確定分型面③活塊設(shè)計(jì)④敘述整個(gè)制造過(guò)程。

二、機(jī)器造型（造芯）1.機(jī)器造型（造芯）基本原理（1）填砂；（2）震擊緊砂；（3）輔助壓實(shí)；（4）起模。

3.機(jī)器造型的工藝特點(diǎn) 第二節(jié) 澆注位置和分型面的選擇

澆注位置是指澆注時(shí)鑄型分型面所處的空間位置，而鑄型分型面是指鑄型組元間的結(jié)合面。

一、澆注位置選擇原則

（1）鑄件的重要加工面應(yīng)朝下。（2）鑄件的大平面應(yīng)朝下。

（3）將面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或處于垂直或傾斜位置。（4）在較厚部位安放冒口。

二、鑄型分型面的選擇原則

定義：以砂子為主要原料形成鑄型型腔的鑄造工藝。（1）以平面為易、越少越好。（2）重要面置于下箱。（3）模型易出 第三節(jié) 工藝參數(shù)的選擇 復(fù)習(xí)舊課：鑄造工藝設(shè)計(jì)。

一、機(jī)械加工余量和最小鑄孔

二、起模斜度 為了使模樣便于從砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模樣時(shí)，必須留出一定的的傾斜度。外壁的起模斜度通常為15′～3o，內(nèi)壁的起模斜度通常為3o～10o。

三、收縮率

通常灰鑄鐵為0.7％～1.0％，鑄鋼為1.3％～2.0％，鋁硅合金為0.8％～1.2％。

四、型芯頭

第四節(jié) 綜合分析舉例

一、支座（1）方案Ⅰ（2）方案Ⅱ（3）方案Ⅲ

A．單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn) B．大批量生產(chǎn)

二、C6140車(chē)床進(jìn)給箱體 1.分型面的選擇

方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ。A．單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn) B．大批量生產(chǎn)

2.鑄造工藝圖

第四章 特種鑄造 第一節(jié) 熔模鑄造

復(fù)習(xí)舊課：鑄造工藝參數(shù)的選擇。

一、熔模鑄造的工藝過(guò)程 1.蠟?zāi)Ｖ圃欤?）壓型制造（2）蠟?zāi)５膲褐疲?）蠟?zāi)＝M裝 2.型殼制造（1）浸涂料（2）撒砂（3）硬化 3.焙燒和澆注（1）焙燒（2）澆注

二、熔模鑄造的特點(diǎn)和適用范圍 優(yōu)點(diǎn)：

（1）型腔表面極為光滑

（2）能生產(chǎn)高熔點(diǎn)的黑色金屬鑄件（3）生產(chǎn)批量不受限制。第二節(jié) 金屬型鑄造

一、金屬型構(gòu)造

二、金屬型的鑄造工藝 1.噴刷涂料

2.金屬型應(yīng)保持一定的工作溫度 3.適合的出型時(shí)間

三、金屬型鑄造的特點(diǎn)和適用范圍 第三節(jié) 壓力鑄造

一、壓力鑄造的工藝過(guò)程（1）注入金屬（2）壓鑄（3）取出鑄件

二、壓力鑄造的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍

（1）鑄件的精度及其表面質(zhì)量較其它鑄造方法均高。

（2）可壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁件，或直接鑄出小孔、螺紋、齒輪等。（3）鑄件的強(qiáng)度和硬度均較高。

（4）壓鑄的生產(chǎn)率較其它鑄造方法均高。

第四節(jié) 低壓鑄造

一、低壓鑄造的基本原理

二、低壓鑄造的特點(diǎn)和適用范圍（1）充型壓力和充型速度便于控制。（2）鑄件組織較砂型鑄造致密。（3）金屬的利用率提高了90％～98％。（4）利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件。

第五節(jié) 離心鑄造

一、離心鑄造的基本方式

二、離心鑄造的特點(diǎn)和適用范圍 優(yōu)點(diǎn)：

（1）省工、省料，降低了成本。

（2）極少有縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷。（3）便于制造雙金屬鑄件。缺點(diǎn)：

（1）尺寸偏差大，而且內(nèi)表面粗糙。

（2）不適合密度偏析大的合金及輕合金鑄件。

第六節(jié) 其它特種鑄造方法

一、陶瓷型鑄造 1.基本工藝過(guò)程

2.陶瓷型鑄造的特點(diǎn)及適用范圍

二、實(shí)型鑄造 1.泡沫述塑料模 2.鑄造工藝 3.特點(diǎn)

第七節(jié) 常用鑄造方法的比較

復(fù)習(xí)舊課：特種鑄造

第五章 鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

進(jìn)行鑄件設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要保證其力學(xué)性能和工作性能要求，還必須考慮鑄造工藝和合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求。

第一節(jié) 鑄件結(jié)構(gòu)與鑄造工藝的關(guān)系 第二節(jié) 鑄件結(jié)構(gòu)與合金鑄造性能的關(guān)系 1.鑄件壁厚要適當(dāng)。2.鑄件壁厚宜均勻。

3.鑄件壁的連接應(yīng)平緩、圓滑。4.防裂筋的應(yīng)用。

5.減緩筋、輻收縮的阻礙。復(fù)習(xí)舊課：鑄件結(jié)構(gòu)工藝。

第三篇 金屬壓力加工

壓力加工的特點(diǎn)：經(jīng)過(guò)壓力加工過(guò)的金屬材料，具有細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)；能使粗大枝晶和各種夾雜物都沿著金屬流動(dòng)的方向被拉長(zhǎng)，呈現(xiàn)出纖維組織；并使鑄造時(shí)內(nèi)部缺陷（如微裂紋、氣孔、疏松等）得以壓合，因而提高了金屬的力學(xué)性能。很多承受重載荷的、受力復(fù)雜的零件都使用鍛件。另外，鍛件還具有適用范圍廣，使用模型鍛造有較高的生產(chǎn)率、節(jié)省材料的特點(diǎn)。與焊接和鑄造等方法相比，使用較廣的自由鍛造所獲得的產(chǎn)品形狀比較簡(jiǎn)單，若要生產(chǎn)外形和內(nèi)腔復(fù)雜的零件較為困難，甚至是不可能的。

第一章 金屬的塑性變形

第一節(jié) 金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)

塑性變形：當(dāng)外力增大到使金屬的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)該金屬的屈服點(diǎn)之后，既使外力停止作用，金屬的變形也不消失。

金屬的塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。在切向應(yīng)力的作用下，晶體的一部分與另一部分沿著一定的晶面產(chǎn)生相對(duì)滑移（該面稱滑移面），從而造成晶體的塑性變形。

第二節(jié) 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響

金屬的變形：

彈性變形、塑性變形、頸縮變形。

彈性變形：去除外力作用時(shí)，能恢復(fù)原形。塑性變形：去除外力作用時(shí)，不能恢復(fù)原形。頸縮變形：材料趨向接近斷裂。

加工硬化：隨變形程度的增大，強(qiáng)度和硬度上升而塑性下降的現(xiàn)象。

原理：壓力加工就是利用材料的塑性變形，即使晶體中晶粒相對(duì)于另一個(gè)晶粒發(fā)生滑移或錯(cuò)位，達(dá)到所要求的變形程度。冷變形：在再結(jié)晶溫度以下的變形。熱變形：在再結(jié)晶溫度以上的變形。

T再＝0.4T熔

例：純鐵：t熔＝1538℃、45：t熔＝1450℃。

純鋁：t熔＝660℃、Cu：t熔＝1083℃。

T熔＝t熔＋273℃（絕對(duì)溫標(biāo)）

加工硬化：塑性變形程度越高，強(qiáng)度和硬度就升高。消除方法：再結(jié)晶退火。

第三節(jié) 金屬的鍛造性

金屬的可鍛性是衡量材料在經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)制品難以程度的工藝程度。

一．金屬的本質(zhì)

1.化學(xué)成分的影響：含碳量；雜質(zhì)含量等。2.金屬組織的影響：奧氏體；鐵素體等組織。

二、加工條件 1.變形溫度的影響 鍛造溫度：

碳鋼： 800℃～（AE－200℃）。合金鋼：830℃～（AE－150℃）。溫度過(guò)低：導(dǎo)致鍛件破裂報(bào)廢。

溫度過(guò)高：將產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、脫碳和嚴(yán)重氧化等缺陷。2.變形速度的影響：一般情況下可忽略不計(jì)。3.應(yīng)力狀態(tài)的影響：壓應(yīng)力較拉應(yīng)力為易。

錄像：鍛造

復(fù)習(xí)舊課：金屬塑性成形原理。第二章 鍛造 第一節(jié) 鍛造方法

一、自由鍛 1.自由鍛工序（1）基本工序 鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移。（2）輔助工序

2.鍛件分類及基本工序方案

二、模鍛 1.錘上模鍛（1）模鍛模膛（2）制坯模膛 2.曲柄壓力機(jī)上模鍛 3.摩擦壓力機(jī)上模鍛 4.胎模鍛

第二節(jié) 鍛造工藝規(guī)程的制訂

一、繪制鍛件圖

二、坯料重量和尺寸的確定

三、鍛造工序的確定

四、鍛造工藝規(guī)程中的其它內(nèi)容

第三節(jié) 鍛件結(jié)構(gòu)的工藝性

一、自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性

二、模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性

復(fù)習(xí)舊課：鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性。

第三章 板料沖壓

板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。特點(diǎn)：

（1）可以沖出形狀復(fù)雜的零件，且廢料較少。

（2）產(chǎn)品具有較高的精度和較低的表面粗糙度，沖壓件的互換性較好。（3）能獲得重量輕、材料消耗少、強(qiáng)度和剛度都較高的零件。（4）沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于機(jī)械化。第一節(jié) 分離工序

一、落料及沖孔（通稱沖裁）1.沖裁變形過(guò)程 2.凹凸模間隙

3.凹凸模刃口尺寸的確定 4.沖裁件的排樣

二、修整

三、切斷 第二節(jié) 變形工序

一、拉深 1.拉深過(guò)程 2.拉深中的廢品 3.旋壓

二、彎曲

三、翻邊

四、成形 第三節(jié) 沖模簡(jiǎn)介

一、簡(jiǎn)單沖模

二、連續(xù)沖模

三、復(fù)合沖模

第四節(jié) 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性

一、沖壓件的形狀及尺寸

二、簡(jiǎn)化工藝及節(jié)省材料的設(shè)計(jì)

三、沖壓件的厚度

四、沖壓件的精度和表面質(zhì)量

復(fù)習(xí)舊課：板料沖壓。第四章 特種壓力加工方法簡(jiǎn)介 第一節(jié) 精密模鍛 第二節(jié) 零件擠壓 第三節(jié) 零件扎制

一、縱扎

二、橫扎

三、斜扎

復(fù)習(xí)舊課：板料沖壓。第四篇 焊接 第四章 焊接 第一節(jié) 焊接電弧

焊接：用加熱或加壓的方法，通過(guò)材料的原子擴(kuò)散，使其連接成一個(gè)整體的工藝過(guò)程。切割：使材料切斷、割離的工藝過(guò)程。

焊接分三類：①熔化焊：熔化金屬?gòu)亩菇宇^連接起來(lái)。②壓力焊：金屬焊件受壓使接頭連接起來(lái)。③釬焊：熔化釬料使焊件接頭連接起來(lái)。特點(diǎn)：①省料省時(shí)。②拼小成大。③技術(shù)高。④能制雙層金屬。

手工電弧焊 工作原理： 焊接電弧

電路短路－電弧－放電－熱量Q（2000～8000℃）工作區(qū)域：陽(yáng)極、弧祝區(qū)、陰極區(qū)（直流電）陽(yáng)極區(qū)：42～43％Q；

弧柱區(qū)：20～38％Q、6000～8000℃； 陰極區(qū)：36～38％Q 2400～3200℃。

陽(yáng)極接焊件、陰極接焊條－正接法（厚焊件）。陽(yáng)極接焊條、陰極接焊件－負(fù)接法（薄焊件）。電焊機(jī)（弧焊機(jī)）

直流弧焊機(jī)：焊逢質(zhì)量好。交流弧焊機(jī)：價(jià)格較低。第二節(jié) 焊接接頭的組織與性能

一、焊接工件上溫度的變化與分布

二、焊接接頭的組織和性能 1.焊縫 2.焊接熱影響區(qū)（1）熔合區(qū)（2）過(guò)熱區(qū)（3）正火區(qū)（4）部分相變區(qū)

一、改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法 第三節(jié) 焊接應(yīng)力與變形 復(fù)習(xí)舊課：焊接應(yīng)力和變形。第四節(jié) 焊條電弧焊

一、焊條電弧焊的焊接過(guò)程

二、電焊條

1.焊條芯：導(dǎo)電、填充焊縫。

2.藥皮：穩(wěn)定電弧、隔絕空氣、排除渣子。

焊芯組成：C≤0.1％、Si≤0.03％、S<0.04％、P<0.03％。

藥皮組成：穩(wěn)弧劑（K2CO3、Na2CO3）＋造氣劑（淀粉）＋造渣劑（螢石）＋脫氧劑（Mn、Fe）＋粘結(jié)劑（W、Fe）＋合金劑（水玻璃）。3.焊條的種類、型號(hào)和牌號(hào) 十種分類：

結(jié)構(gòu)鋼焊條J、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條R、低溫鋼焊條D、不銹鋼焊條G、A、特殊用途焊條W、堆焊焊條B、鑄鐵焊條Z、鎳及鎳合金焊條N、銅及銅合金焊條T、鋁及鋁合金焊條L。4.焊條的選用原則 第五節(jié) 埋弧焊

一、埋弧焊的焊接過(guò)程

二、埋弧焊的特點(diǎn)（1）生產(chǎn)率高

（2）焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定（3）節(jié)省金屬材料（4）改善了勞動(dòng)條件

三、埋弧焊的焊絲與焊劑

四、埋弧焊工藝 第六節(jié) 氣體保護(hù)焊

一、氬弧焊 1.不熔化極氬弧焊 2.熔化極氬弧焊 氬弧焊的特點(diǎn)： 脈沖氬弧焊的特點(diǎn)： 二、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 CO2氣體保護(hù)焊

第七節(jié) 等離子弧焊接與切割 等離子弧焊接的特點(diǎn)：

（1）等離子弧焊的焊接速度高，生產(chǎn)率高，焊逢表面光潔。（2）可焊接很薄的箔材。

第八節(jié) 微型計(jì)算機(jī)在電弧焊中的應(yīng)用 焊接機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)： 復(fù)習(xí)舊課：各種焊接方法。第二章 其它常用焊接方法

第一節(jié) 電阻焊

一、點(diǎn)焊

二、縫焊

三、對(duì)焊 第二節(jié) 摩擦焊 摩擦焊的特點(diǎn)：

第三節(jié) 釬焊

一、硬釬焊

二、軟釬焊釬焊的特點(diǎn)：

第四節(jié) 電渣焊電渣焊的特點(diǎn)：

第五節(jié) 真空電子束焊接 真空電子束焊接的特點(diǎn)：

第六節(jié) 激光焊接

激光焊接的特點(diǎn)：復(fù)習(xí)舊課：各種焊接方法。第三章 常用金屬材料的焊件 第一節(jié) 金屬材料的焊件性

一、焊接性的概念

金屬材料的焊接性，是指被焊金屬在采用一定的焊件方法、焊件材料、工藝常數(shù)及結(jié)構(gòu)形式條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。

二、鋼材焊接性的估算方法 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：

W（C）當(dāng)量<0.4％時(shí)，鋼材塑性良好，淬硬傾向不明顯，焊接性良好。

W（C）當(dāng)量＝0.4％～0.6％時(shí)，鋼材塑性下降，淬硬傾向明顯，焊接性能相對(duì)較差。W（C）當(dāng)量>0.6％時(shí)，鋼材塑性較低，淬硬傾向很強(qiáng)，焊接性不好。

三、小型抗裂試驗(yàn)法 第二節(jié) 碳鋼的焊接

一、低碳鋼的焊接

二、中、高碳鋼的焊接 焊接的特點(diǎn)：

第三節(jié) 合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接（1）熱影響區(qū)的淬硬傾向（2）焊接接頭的裂紋傾向

第四節(jié) 鑄鐵的補(bǔ)焊 鑄鐵的焊接特點(diǎn)：

第五節(jié) 非鐵金屬及其合金的焊接

一、銅及銅合金的焊接 特點(diǎn)：

二、鋁及鋁合金的焊接 特點(diǎn)：

復(fù)習(xí)舊課：材料的焊接性。第四章 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)件的材料 第二節(jié) 焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)

一、焊縫的布置

（1）焊縫布置應(yīng)盡量分散（2）焊縫的位置應(yīng)盡可能對(duì)稱布置

（3）焊縫應(yīng)盡可能避開(kāi)最大應(yīng)力端面和應(yīng)力集中位置（4）焊縫應(yīng)盡量避開(kāi)機(jī)械加工表面（5）焊縫位置應(yīng)便于焊接操作

二、接頭形式的選擇與設(shè)計(jì) 1.接頭形式 2.坡口形式 3.接頭過(guò)渡形式

4.其它焊接方法的接頭與坡口形式

復(fù)習(xí)舊課：金屬塑性成形原理。第八章 非金屬材料 1.來(lái)源廣泛。2.特殊的性能。第一節(jié) 塑料

是一種高分子材料，在一定條件下（加熱、加壓），可塑制成型，在使 用條件下保 持固定的形狀。

一、塑料的特性：

主要成分：樹(shù)脂＋填充劑＋增塑劑＋穩(wěn)定劑＋潤(rùn)滑劑＋著色。樹(shù)脂：酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚乙烯、聚氯乙稀、尼龍。高分子：幾千個(gè)、幾萬(wàn)個(gè)、幾十萬(wàn)個(gè)原子組成。低分子：H2O、CaCO3、C2H5OH、C12H22O11（蔗糖）

1968年開(kāi)始研究、開(kāi)發(fā)；1909年 2萬(wàn)噸、1930年 10萬(wàn)噸、1960年 640萬(wàn)噸、1986年 1億噸。

1.重量輕：比重約在0.83～2.2之間，平均比重為鋁1/2，鋼1/5，鉛1/8； 最輕：聚4－甲基戊烯，最重：聚四氟乙烯。

2.優(yōu)越的化學(xué)穩(wěn)定性：聚四氟乙烯能耐“王水”，不必涂料。

3.優(yōu)良的電絕緣性能：在高頻、超高頻條件下，陶瓷、云母不能相比。

4.比強(qiáng)度高：是空間技術(shù)上使用的結(jié)構(gòu)材料。衡量材料：比強(qiáng)度：強(qiáng)度：密度。比彈性模量：彈性模量：密度。5.優(yōu)良的耐磨、自潤(rùn)滑和吸震性能。電子設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔音材料。6.粘結(jié)能力強(qiáng)：環(huán)氧樹(shù)脂－“萬(wàn)能膠”。

7.卓越的成型性能：節(jié)約材料，節(jié)省工時(shí)，工人技術(shù)低，大批生產(chǎn)。

主要缺點(diǎn)：耐熱性不能很高，導(dǎo)熱系數(shù)小，表面硬度低，容易老化，機(jī)械性能低。

二、塑料的分類及用途：

按應(yīng)用狀況分：通用塑料、工程塑料、耐高溫塑料。按介電性能分：低頻塑料、高頻塑料。按填料的形狀分：粉狀塑料、纖維塑料、層狀塑料。按樹(shù)脂的性質(zhì)：

熱固性塑料、熱塑性塑料 1.熱固性塑料

由加熱硬化的合成樹(shù)脂制得，這一變化過(guò)程既有物理變化，又有化學(xué)變化，變化過(guò)程不可逆。再加熱不再軟化，不再具有可塑性，過(guò)高分解。

常用的包括：

①酚醛塑料：（PF）電木粉，膠木粉。苯酚＋甲醛＋木屑＋石棉＋云母等。

良好的耐熱性，耐磨性，電絕緣性，不耐氧化性酸類，應(yīng)用于電話機(jī)外殼，開(kāi)關(guān)、插頭、齒輪、帶輪、管、棒等。②氨基塑料：（電玉粉）。

尿醛樹(shù)脂（UF）＋密胺樹(shù)脂（MF）＋石棉。

自熄性，防毒性，耐電弧性，耐熱性，易著色。應(yīng)用于日用品，餐具，電器零件，泡沫塑料、隔音材料等。③有機(jī)硅塑料

有機(jī)硅樹(shù)脂＋石棉＋玻璃纖維。

絕緣、耐高低溫、防潮、防鹽霧、耐輻射。應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)、變壓器、電子器件涂料等。④環(huán)氧樹(shù)脂塑料 粘結(jié)劑 2.熱塑性塑料

可以多次反復(fù)加熱而仍具有可塑性的合成樹(shù)脂，這一過(guò)程只有物理變化而無(wú)化學(xué)變化，其變化過(guò)程是可逆的。①聚氯乙稀（PVC）氯綸

聚氯乙稀＋穩(wěn)定劑＋填料＋增塑劑。

機(jī)械性能頗高，堅(jiān)韌、絕緣性好，耐酸堿，化學(xué)穩(wěn)定性好，自熄性，較難成型，耐熱性不高，（－15～＋55℃）。應(yīng)用于電線包皮、農(nóng)用薄膜、彎頭，日用品等。②聚乙烯：（PE）（高分子石蠟）

無(wú)毒，柔軟性好，耐沖擊性，透明性，易成型加工，高溫絕緣材料，耐熱性低，硬度、機(jī)械強(qiáng)度低。應(yīng)用于無(wú)線電傳真、通訊、探測(cè)、雷達(dá)用途中的高頻絕緣電線，理想的包裝材料、農(nóng)業(yè)薄膜。

③聚丙烯（PP）丙綸

耐水性，絕緣性能，化學(xué)穩(wěn)定性、易成形加工，比水輕，耐磨性差，收縮性差，低溫呈脆性，易受紫外線照射老化。應(yīng)用于容器、包裝袋、齒輪、微波元件等。④氟塑料：聚四氟乙烯（PTFE）（泰氟隆）（塑料王）氟綸

耐熱，耐寒性（－195～＋250℃），耐強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，自熄性，絕緣性，熱膨脹性大，強(qiáng)度低，成型困難。應(yīng)用于電容器、防火涂料。

⑤聚酰胺（PA）（尼龍Nylon、晴綸、錦綸）尼龍3、4、5、46、56、抗拉強(qiáng)度高，耐磨性和自潤(rùn)滑性，耐熱性較低，絕緣性不高。應(yīng)用于軸承、墊圈、滑輪、襯套等。

⑥ABS塑料

堅(jiān)固、堅(jiān)韌、堅(jiān)硬，一定的化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性能，不耐燃，不透明，耐候性不好。應(yīng)用于電視機(jī)、收錄機(jī)的外殼、電話機(jī)殼、話筒等。

第二節(jié) 橡膠

是一種高分子材料，在一定條件下（加熱、加壓）可塑制成型，在使用條件下保持固定的形狀。

一、橡膠的特性：

主要成分：聚異戊二稀（橡膠樹(shù)、橡膠草的漿液）1.高彈性：800～1000％ 2.良好的吸收振動(dòng)的能力。3.良好的耐蝕性。4.良好的絕緣性。5.一定的耐磨性。6.足夠的強(qiáng)度。

主要缺點(diǎn)：耐熱性不高，容易老化，易燃性，龜裂。

二、橡膠的分類及用途： 按來(lái)源分：天然橡膠、合成橡膠。按應(yīng)用分：通用橡膠、特殊橡膠。1.天然橡膠：

由橡膠樹(shù)或橡膠草的漿液經(jīng)去雜質(zhì)和分離水分等加工程序而提煉的天然的聚異戊二稀，易溶解于醚、汽油、苯、有機(jī)溶劑，使用溫度100℃以下。2.合成橡膠：

由石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品為原料，通過(guò)有機(jī)合成制成單體，經(jīng)聚合或縮聚制得彈性很高的材料。常用的包括：

①丁苯橡膠（SBR）：第一位。苯乙烯＋丁二稀。

（80～100℃）耐老化，耐熱性好，抗拉強(qiáng)度和耐磨性類似天然橡膠 加工性能不及天然橡膠。應(yīng)用于輪胎、膠板。②丁腈橡膠（NBR）： 丁二稀＋丙稀腈。

耐油性、密封性好、耐熱較好150℃，不耐臭氧及寒冷，加工性較差。應(yīng)用于密封圈、油管等。③順丁橡膠（BR）第二位。

聚丁二稀橡膠。優(yōu)異的彈性、耐磨性，耐寒性。120℃以下，不耐熱，易燃。應(yīng)用于輪胎、運(yùn)輸帶等。

④聚氨酯橡膠（UR）： 氨基甲酸酯。

耐磨、耐油性好，強(qiáng)度較高。不耐熱，80℃以下。應(yīng)用于膠帶、實(shí)心輪胎、耐磨制品等。⑤氟橡膠（FPM）： 氟基單體。200℃以下，耐高溫，耐蝕性好，抗輻射。應(yīng)用于墊圈、化工襯里、高級(jí)密封件等。

第三節(jié) 陶瓷

是多晶體，由無(wú)數(shù)細(xì)小晶體聚集組成。

一、陶瓷的特性：

主要成分：氧化鋁＋氧化硅＋粘土。1.硬度高：氧化鋁陶瓷硬度（HRC68～70）2.抗壓強(qiáng)度高： 3.耐高溫： 4.耐磨損： 5.耐蝕性： 6.導(dǎo)熱選擇性： 7.導(dǎo)電選擇性：

主要缺點(diǎn)：脆性大，不能敲、彎、拉、剪切，急冷急熱。

二、陶瓷的分類及用途：

按用途：普通陶瓷（傳統(tǒng)陶瓷）、特種陶瓷。1.普通陶瓷： 粘土＋長(zhǎng)石＋石英。

良好的耐熱性，耐蝕性，抗壓強(qiáng)度大。脆。應(yīng)用于日常生活中（日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷）和工業(yè)上（電瓷、耐酸陶瓷）2.特種陶瓷：

氧化物＋氮化物＋碳化物。

①電瓷 SiO2＋Al2O3＋K2O＋Na2O＋CaO＋MgO。

良好的絕緣性、耐蝕性，脆。應(yīng)用于高、低壓輸電線路使用。②耐酸陶瓷： SiO2＋Al2O3＋CaF。

良好的耐酸、耐堿性能，脆。主要應(yīng)用于化工容器、熱交換器（>170℃）③過(guò)濾陶瓷： Al2O3＋SiO2＋SiC。良好的過(guò)濾和分離性能（0.2～200μm），耐酸堿，脆。④高溫、耐腐蝕陶瓷（BN 氮化硼陶瓷）。

良好的耐熱（2800℃），耐蝕性，硬度低，脆。應(yīng)用于坩鍋等。

第四節(jié) 復(fù)合材料

由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的或不同組織的材料組成的。

一、復(fù)合材料的特性： 1.較高的強(qiáng)度、剛度、耐蝕性。2.減磨、耐磨、隔熱、減震。

主要缺點(diǎn)：抗沖擊能力差、質(zhì)量不穩(wěn)定、成本較高。

二、分類及用途：

纖維復(fù)合材料、層疊復(fù)合材料、細(xì)粒復(fù)合材料、骨架復(fù)合材料。1.纖維復(fù)合材料

玻璃纖維復(fù)合材料：熱固性樹(shù)脂＋玻璃纖維。（玻璃鋼）抗拉、抗彎、抗壓強(qiáng)度好，沖擊韌性差。應(yīng)用于儀器、儀表、機(jī)械零件等。2.層疊復(fù)合材料：（三合板）

多層復(fù)合：鋼＋青銅＋塑料。耐磨、機(jī)械性能好，難于制造。應(yīng)用于軸承、墊片等。3.細(xì)粒復(fù)合材料

夾層結(jié)構(gòu)材料：兩層薄而強(qiáng)的面板，中間夾一層輕而弱的芯子組成。面板：紙、木材、塑料。芯子：紙、棉布、石棉。

質(zhì)輕，比強(qiáng)度、比剛度高，表面光滑。應(yīng)用于隔音裝置、防火板、火車(chē)車(chē)箱等。

第五節(jié) 涂料

由一種有機(jī)高分子膠體的混和溶液，涂抹在物體表面上能結(jié)成干膜。

一、涂料的特性： 1.保護(hù)作用，標(biāo)志。2.裝飾作用，偽裝。

主要缺點(diǎn)：有刺激性味，易磨損。

二、涂料的分類：

按涂料用途：建筑用漆、船舶用漆、汽車(chē)用漆。按施工方法：刷用漆、噴漆。

按成膜類：油酯類Y、瀝青類L、橡膠類J。1.酚醛樹(shù)脂漆

酚醛樹(shù)脂＋油類＋顏料＋溶劑＋輔助材料。

漆膜硬，光澤，干燥快、防潮、防銹。應(yīng)用于家居、建筑、船舶、機(jī)械等。2.瀝青

瀝青＋油料＋顏料＋溶劑。

耐水性，絕緣性，耐酸堿，黑又亮。應(yīng)用于縫紉機(jī)、自行車(chē)、五金等。

復(fù)習(xí)舊課：焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第一章 金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí) 第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)及切削要素

一、零件表面的形狀及切削要素 切削運(yùn)動(dòng)包括主遠(yuǎn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗功率最大。

二、切削用量 1.切削速度V 2.進(jìn)給量f 3.背吃刀量a

三、切削層參數(shù)

1.切削層公稱橫截面積A 2.切削層公稱寬度b 3.切削層公稱厚度h 第二節(jié) 刀具材料及刀具構(gòu)造

一、刀具材料

1.對(duì)刀具材料的基本要求（1）較高的硬度（2）足夠的強(qiáng)度和韌度（3）較好的耐磨性（4）較高的耐熱性 較好的工藝性 2.常用的刀具材料 高速鋼 硬質(zhì)合金 陶瓷刀具

3.其它新型刀具材料簡(jiǎn)介（1）高速鋼的改進(jìn)（2）硬質(zhì)合金的改進(jìn)（3）人造金剛石（4）立方氮化硼

二、刀具角度

1.車(chē)刀切削部分的組成（1）前刀面（2）后刀面（3）切削刃

2.車(chē)刀切削部分的主要角度（1）刀具靜止參考系 a.基面 b.切削平面 c.正交平面 d.假定工作平面（2）車(chē)刀主要角度 a.主偏角 b.副偏角 c.前角 d.后角 e.刃傾角