第一篇：影響金屬材料疲勞強度大小的因素.

影響金屬材料疲勞強度大小的因素

由于疲勞斷裂通常是從機件最薄弱的部位或外部缺陷所造成的應力集中處發生, 因此疲勞斷 裂對許多因素很敏感,例如,循環應力特性、環境介質、溫度、機件表面狀態、內部組織缺 陷等,這些因素導致疲勞裂紋的產生或速裂紋擴展而降低疲勞壽命。

為了提高機件的疲勞抗力, 防止疲勞斷裂事故的發生, 在進行機械零件設計和加工時, 應選 擇合理的結構形狀, 防止表面損傷, 避免應力集中。由于金屬表面是疲勞裂紋易于產生的地 方,而實際零件大部分都承受交變彎曲或交變扭轉載荷, 表面處應力最大。因此, 表面強化 處理就成為提高疲勞極限的有效途徑。

由于工程實際的要求, 對疲勞的研究工作已逐漸從正常條件下的疲勞問題擴展到特殊條件下 的疲勞問題,如腐蝕疲勞、接觸疲勞、高溫疲勞、熱疲勞、微動磨損疲勞等。對這些疲勞及 其測試技術還在廣泛進行研究,并已逐步標準化

鍍鋅鋼板的質量檢驗標準

優質品級鍍鋅板的質量要求包括規格尺寸、外觀、鍍鋅量、化學成份、板形、機械性能 和包裝等幾個方面。

1.包裝

分為切成定尺長度的鍍鋅板和帶卷鍍鋅板包裝兩種。一般鐵皮包裝, 內襯防潮紙, 外以鐵腰 子捆扎,捆扎牢靠,以防內裝鍍鋅板相互摩擦

2.規格尺寸

有關產品標準(以下述及 都列明鍍鋅板推薦的標準厚度、長度和寬度及其允許偏差。另外, 板的寬度和長度、卷的寬度也可按用戶要求確定。

3.外觀

表面狀態:鍍鋅板由于涂鍍工藝中處理方式不同,表面狀態也不同,如普通鋅花、細鋅 花、平整鋅花、無鋅花以及磷化處理的表面等。切成定尺長度的鍍鋅板及鍍鋅卷板不得存在 影響使用的缺陷(以下詳述 ,但卷板允許有焊接部位等若干不正常部分。

4.鍍鋅量

鍍鋅量標準值:鍍鋅量是表示鍍鋅板鋅層厚度的一個普遍采用的有效方法。有兩面鍍鋅 量相同(即等厚鍍鋅和兩面鍍鋅量不同(即差厚鍍鋅兩種。鍍鋅量的單位為 g/m2。5.機械性能

(1抗拉試驗:一般說來,只有結構用、拉伸用和深拉伸用鍍鋅板有抗拉性能要求。

(2彎曲試驗:是衡量薄板工藝性能的主要項目。但各國標準對各種鍍鋅板的要求并 不一致。一般要求鍍鋅板彎曲 180o 后, 外側表面不得有鋅層脫離, 板基不得有龜裂及斷裂。6.化學成份

對鍍鋅基板的化學成份的要求, 各國標準規定不同。如日本就不要求, 美國則要求。一 般不作成品檢驗。

7.板形

衡量板形好壞有兩個指標, 即平直度和鐮刀彎。板的平直度和鐮刀彎的最大允許值標準 有一定規定。

下面列出有關鍍鋅板的國外主要標準,以作參考 [4, 5]: JIS G3302 鍍鋅鋼板 JIS G3313 電鍍鋅鋼板及鋼帶

ASTM A525 熱浸鍍鋅薄鋼板的一般要求

ASTM A526 商業級熱鍍鋅薄鋼板 ASTM 527 咬合成型級熱鍍鋅薄鋼板 ASTM 528 深沖級熱鍍鋅薄鋼板

ASTM A361 屋面和墻板用熱浸鍍鋅薄鋼板 ASTM A444 溝渠用熱浸鍍鋅薄鋼板 ASTM A446 結構級熱鍍鋅薄鋼板 影響沖擊韌性或沖擊吸收功大小的因素

長期生產實踐證明 AK、ɑK 值對材料的組織缺陷十分敏感,能靈敏地反映材料品質、宏 觀缺陷和顯微組織方面的微小變化, 因而沖擊試驗是生產上用來檢驗冶煉和熱加工質量的有 效辦法之一。由于溫度對一些材料的韌脆程度影響較大, 為了確定出材料由塑性狀態向脆性 狀態轉化趨勢, 可分別在一系列不同溫度下進行沖擊試驗, 測定出 AK 值隨試驗溫度的變化。實驗表明, AK 隨溫度的降低而減小;在某一溫度范圍,材料的 AK 值急劇下降,表明材料由 韌性狀態向脆性狀態轉變, 此時的溫度稱為韌脆轉變溫度。根據不同的鋼材及使用條件, 其 韌脆轉變溫度的確定有沖擊吸收功、脆性斷面率、側膨脹值等不同的評定方法。

常溫下鋼材的沖擊試驗按 GB/T229— 94《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》 和 GB/T2778— 91《金 屬夏比沖擊斷口測定方法》的規定進行。金屬低溫和高溫沖擊試驗具體要求參見 GB4159— 84和 GB5775— 86。

碳對不銹鋼中的重要影響

碳是工業用鋼的主要元素之一, 鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分 布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現在兩方面, 一方面碳是穩定奧氏體的元素, 并且作用的程度很大(約為鎳 的 30倍 , 另一方面由于碳和 鉻的親和力很大,與鉻形成—系列復雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方面來看, 碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

認識了這一影響的規律,我們就可以從不同的使用要求出發,選擇不同含碳量的不銹鋼。例如工業中應用最廣泛的, 也是最起碼的不銹鋼—— 0Crl3~4Cr13這五個鋼號的標準含鉻量 規定為 12~14%,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以后才決定的,目的即在于 使碳與鉻結合成碳化鉻以后,固溶體中的含鉻量不致低于 11.7%這一最低限度的含鉻量。就這五個鋼號來說由于含碳量不同, 強度與耐腐蝕性能也是有區別的, 0Cr13~2Crl3鋼的耐 腐蝕性較好但強度低于 3Crl3和 4Cr13鋼,多用于制造結構零件,后兩個鋼號由于含碳較高 而可獲得高的強度多用于制造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服 18-8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕, 可以將鋼的含碳量降至 0.03%以下, 或者加入比鉻和碳親和力更大 的元素(鈦或鈮 ,使之不形成碳化鉻,再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時,我們可以 在增加鋼的含碳量的同時適當地提高含鉻量, 做到既滿足硬度與耐磨性的要求, 又兼顧—定 的耐腐蝕功能,工業上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼 9Cr18和 9Cr17MoVCo 鋼,含碳量雖 高達 0.85~0.95%,由于它們的含鉻量也相應地提高了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。總的來講, 目前工業中獲得應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的, 大多數不銹鋼的含碳量在 0.1~0.4%之間, 耐酸鋼則以含碳 0.1~0.2%的居多。含碳量大于 0.4%的不銹鋼僅占鋼號總 數的一小部分, 這是因為在大多數使用條件下,不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外,較 低的含碳量也是出于某些工藝上的要求,如易于焊接及冷變形等。

如何通過錳和氮代替鉻鎳不銹鋼中鎳原理

鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多,但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳 20%以下的熱強鋼 的大量發展與應用, 以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大, 而鎳的礦藏量較少 且又集中分布在少數地區, 因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼 與許多其他合金領域(如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等中,特別是鎳 的資源比較 缺乏的國家, 廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳 的科學研究與生產實踐, 在這方面研究和 應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。

錳對于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些, 錳的作用不在于形成奧氏體, 而是在于它 降低鋼的臨界淬火速度, 在冷卻時增加奧氏體的穩定性, 抑制奧氏體的分解, 使高溫下形成 的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,如鋼中的 含錳量 從 0到 10.4%變化,也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對 提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大, 形成的氧化膜的防護作用也很低, 所以工業上雖有 以錳合金化的奧氏體鋼(如

40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等 ,但它們不能作為不 銹鋼使用。錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,即 2%的氮在鋼中的作用也是 穩定奧氏體,并且作用的程度比鎳還要大。例如,欲使含 18%鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體 組織, 以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼, 目前已在工業中獲得應用, 有的 已成功地代替了經典的 18-8鉻鎳不銹鋼。

粉末冶金材料多孔的特點有哪些用途

多孔是粉末冶金材料的重要特點之一。利用這一特點,可以:(1制造發汗材料。即在普通粉末冶金材料孔隙中含浸低熔點物質,在高溫工作時,含浸物 熔化滲出,使材料“發汗”散熱。這樣即可用普通材料替代昂貴的耐熱合金,又進一步提高 耐熱零件的使用溫度。

(2制造過濾材料。用以濾氣、濾液和濾毒等。

(3含浸減磨劑,制造含油和無油潤滑軸承;含浸香料,制造含香工藝品等。(4在某些情況下用鐵來代替銅、鉛等有色金屬。(5制造減振、消音、絕熱等材料。

(6增加材料比表面,用其充當物質的載體(如攜帶催化劑等。

粉末冶金摩擦材料重要工藝

粉末冶金既是制造高新材料的重要工藝, 有時還是惟一的方法, 同時也是多、快、好、省地制造形狀復雜、高精度金屬零件的先進金屬成形技術。因此, 粉末冶金產業相繼開發了 三大領域, 一為難熔金屬與硬質合金工具材料,二為永磁材料,特別是稀土永磁材料。這兩 大類材料基本上都只能用粉末冶金工藝生產。第三大領域是將材料制造與金屬成形相結合, 逐漸形成的特種金屬成形技術。以滿足裝備制造業對高性能鋼鐵粉末冶金產品的需求為重點 發展粉末冶金。

用粉末冶金的方法制成的、具有高摩擦系數和高耐磨性的金屬與非金屬組成的材料, 也 稱燒結摩擦材料。這種材料通常由基體金屬(銅、鐵或其合金、潤滑組元(鉛、石墨、二硫化 鉬等、摩擦組元(二氧化硅、石棉等 3部分組成。其組織特點是 :具有特殊性能的各種質點均 勻地分布在連續的金屬基體中。金屬基體發揮良好

用粉末冶金的方法制成的、具有高摩擦系數和高耐磨性的金屬與非金屬組成的材料, 也 稱燒結摩擦材料。這種材料通常由基體金屬(銅、鐵或其合金、潤滑組元(鉛、石墨、二硫化 鉬等、摩擦組元(二氧化硅、石棉等 3部分組成。其組織特點是 :具有特殊性能的各種質點均 勻地分布在連續的金屬基體中。金屬基體發揮良好的導熱性并承受機械應力, 均勻分布的質 點保證所需的摩擦性能。與傳統的石棉樹脂或金屬摩擦材料相比,它的優點是摩擦系數高, 摩擦系數隨溫度、壓力和速度的變化而產生的變化小 , 耐高溫、抗咬合性好,磨損小 , 壽命長 等。

粉末冶金摩擦材料按基體成分可分為銅基和鐵基兩大類。鐵基的比銅基的有稍高的硬度、強度、摩擦系數, 允許承受的工作比壓和表面瞬時溫度也較高;而銅基的比鐵基的有較好的 導熱性、耐腐蝕性和小的磨損。為了增加粉末冶金摩擦材料的強度, 通常將其粘結在鋼背上 而成為雙金屬結構。銅基摩擦材料大多用于離合器中, 尤其在濕式離合器中更顯示其獨特的 優點。鐵基摩擦材料多用于制動器中。

這兩種材料已廣泛用于飛機、坦克、汽車、船舶、拖 拉機、工程機械和機床等的離合器或制動器中。

粉末冶金工藝成型技術

粉末冶金是制取金屬粉末并通過成形和燒結等工藝將金屬粉末或與非金屬粉末的 混合物制成制品的加工方法, 既可制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料, 又可制造各種 精密的機械零件, 省工省料。但其模具和金屬粉末成本較高, 批量小或制品尺寸過大時不宜 采用。粉末冶金材料和工藝與傳統材料工藝相比,具有以下特點: 粉末冶金是制取金屬粉末并通過成形和燒結等工藝將金屬粉末或與非金屬粉末的 混合物制成制品的加工方法, 既可制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料, 又可制造各種 精密的機械零件, 省工省料。但其模具和金屬粉末成本較高, 批量小或制品尺寸過大時不宜 采用。粉末冶金材料和工藝與傳統材料工藝相比,具有以下特點: 1.粉末冶金工藝是在低于基體金屬的熔點下進行的,因此可以獲得熔點、密度相差 懸殊的多種金屬、金屬與陶瓷、金屬與塑料等多相不均質的特殊功能復合材料和制品。2.提高材料性能。用特殊方法制取的細小金屬或合金粉末,凝固速度極快、晶粒細 小均勻,保證了材料的組織均勻,性能穩定,以及良好的冷、熱加工性能,且粉末顆粒不受 合金元素和含量的限制,可提高強化相含量,從而發展新的材料體系。

3.利用各種成形工藝,可以將粉末原料直接成形為少余量、無余量的毛坯或凈形零 件,大量減少機加工量。提高材料利用率,降低成本。

粉末冶金是一種先進的金屬成型技術,是金屬及其它粉末通過加工壓制成型、燒結 和必要的后續處理制成機械零部件和金屬制品的高新技術。由于其具有節能、省材、高效、環保等諸多優點,已受到廣泛采用,并具有很大的市場潛力和發展前景。近年來,粉末冶 金行業發展很快, 特別是汽車行業、機械制造、金屬行業、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產業等迅猛發展, 為粉末冶金行業帶來了不可多得的發展機遇 和巨大的市場空間。同時對該行業的技術水平也提出了更高的要求。縱觀國際新材料研究發 展的現狀,西方主要工業發達國家正集中人力、物力,尋求突破,美國、歐共體、日本和韓

國等在他們的最新國家科技計劃中, 都把新材料及其制備技術列為國家關鍵技術之一加以重 點支持。而隨著中國的“入世” 及經濟全球一體化進程的不斷加快,粉末冶金行業面臨著新 的挑戰。我國粉末冶金行業必須加速發展,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

粉末冶金材料和制品的今后發展方向主要有:有代表性的鐵基合金,將向大體積的 精密制品, 高質量的結構零部件發展;制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密 的高性能合金;用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金;制造非均勻材料、非晶態、微晶或者亞穩合金;加工獨特的和非一般形態或成分的復合零部件。

不銹鋼酸洗鈍化的方法與工藝應用范圍 1.酸洗鈍化處理方法比較 方法 適用范圍 優缺點

浸漬法 用于可放入酸洗槽或鈍化槽的零部件, 但不適于大設備 酸洗液可較長時間使用, 生產效率較高、成本低;大容積設備充滿酸液浸漬耗液太大

涂刷法 適用于大型設備內處表面及局部處理 物工操作、勞動條件差、酸液無法回收 膏劑法 用于安裝或檢修現場, 尤其用于焊接部處理 手工操作、勞動條件差、生產成本 高

噴淋法 用于安裝現場,大型容器內壁 用液量低、費用少、速度快, 但需配置噴槍及扦 環系統

循環法 用于大型設備,如換熱器、管殼處理 施工方便,酸液可回用,俚需配管與泵連 接循環系統

電化學法 既可用于零部件, 又可用電刷法對現場設備表面處理 技術較復雜, 需直流電 源或恒電位儀

2酸洗鈍化處理配方舉例 2.1一般處理

根據 ASTMA380— 1999,僅以 300系列不銹鋼為例,(1酸洗

藥劑 HNO36%~25%+HF0.5%~8%(體積分數;溫度 21~60℃;時間按需要;或藥劑檸檬酸銨 5%~10%(質量分數;溫度 49~71℃;時間 10~60min。(2鈍化

藥劑 HNO320%~50%(體積分數;溫度 49~71℃;時間 10~30min;或溫度 2l ~38℃;時間 30~60min;或藥劑 HNO320%~50%+Na2Cr207H2022%~6%(質量分數;溫度 49~54℃;時間 15~30min;或溫度 21~38℃;時間 30~60min。

(3除鱗酸洗

藥劑 H2SO48%~11%(體積分數;溫度 66~82℃;6寸間 5~45min;及藥劑 HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(體積分數;溫度 21~60℃;或 HNO315%~25%+HFl%— 8%(體積分數。2膏劑法處理

(1以廣州石化尿素不銹鋼新設備內表面焊縫及母材鈍化和維修表面打磨焊縫的局部鈍 化為例

酸洗膏: 25%HNO~+4%HF+7l%冷凝 水(體積分數 與 BaSO ,調至糊狀。鈍化膏: 30%HNO3或 25%HNO3+1%(質量分數 K2Cr207與 BaSO7調至糊狀。涂覆表面 5~30min ,用冷凝水沖洗至 pH=7,對單臺設備也可采用噴灑雙氧水的化學鈍 化法。

(2以上海大明鐵工廠專利 m 為例。酸洗鈍化膏: HN038%~14%(作鈍化劑;HFl0%~15%(作腐蝕劑;

硬月 S 酸鎂 2.2%~2.7%(作增稠劑

硝酸鎂 60%~70%(作填料,提高粘附力與滲透性;[page] 多聚磷酸鈉 2.3%~2.8%(作緩蝕劑;水(調節粘度。3 電化學法處理

以廈門大學專利 [5]為例,其處理方法是:將待處理的不銹鋼工件作陽極,控制恒電位 進行陽極化處理, 或者將不銹鋼工件先作陰極, 控制恒電位進行陰極化處理, 再將不銹鋼工 件作陽極, 控制恒電位進行陽極化處理, 并繼續改變其恒電位進行鈍化處理, 電解質溶液均 采用 HN03。經這樣處理后,不銹鋼鈍化膜性質得到改善,耐蝕性能大大提高。點蝕臨界電 位(Eb提高約 1000mV(在 3%NaCl 中 ,抗均勻腐蝕性能提高三個數量級(在 45℃的 20%~ 30%H2S04中。

我國鋼號表示含義的分類說明

1、碳素結構鋼和低合金高強度結構牌號表示方法

以上用鋼通常分為通用鋼和專用鋼兩大類。牌號表示方法, 由鋼的屈服點或屈服強 度的漢語拼音字母、屈服點或屈服強度數值, 鋼的質量等級等部分組成, 還有的鋼加脫氧程 度,實際是 4個部分組成。

①通用結構鋼采用代表屈服點的拼音字母 “ Q ”。屈服點數值(單位為 MPa 和表 1中 規定的質量等級(A、B、C、D、E、脫氧方法(F、b、Z、TZ 等符號,按順序組成牌號。例如:碳素結構鋼牌號表示為:Q235AF , Q235BZ;低合金高強度結構鋼牌號表示為:Q345C , Q345D。

Q235BZ 表示屈服點值≥ 235MPa、質量等級為 B 級的鎮靜碳素結構鋼。

Q235和 Q345這兩個牌號是工程用鋼最典型 , 生產和使用量最大 , 用途最廣泛的牌號。這兩牌號幾乎世界各國都有。

碳素結構鋼的牌號組成中,鎮靜鋼符號“ Z ”和特殊鎮靜鋼符號“ TZ ”可以省略, 例如:質 量等級分別為 C 級和 D 級的 Q235鋼, 其牌號表示應為 Q235CZ 和 Q235DTZ , 但可 以省略為 Q235C 和 Q235D。

低合金高強度結構鋼有鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼, 但牌號尾部不加寫表示脫氧方法的符 號。

②專用結構鋼一般采用代表鋼屈服點的符號“ Q ”、屈服點數值和表 1中規定的代

表產品用途 的符號等表示,例如:壓力容器用鋼牌號表示為“ Q345R ”;耐候鋼其牌號表示 為 Q340NH;Q295HP 焊接氣瓶用鋼牌號;Q390g 鍋爐用鋼牌號;Q420q 橋梁用鋼牌號。③根據需要,通用低合金高強度結構鋼的牌號也可以采用兩位阿拉伯數字(表示平均含碳量, 以萬分之幾計 和化學元素符號, 按順序表示;專用低合金高強度結構鋼的牌號, 也可以采用兩位阿拉伯數字(表示平均含碳量,以萬分之幾計 和化學元素符號,以及表 1中 規定代表產品用途的符號,按順序表示。

2、優質碳素結構鋼和優質碳素彈簧鋼牌號表示方法

優質碳素結構鋼采用兩位阿拉伯數字(以萬分之幾計表示平均含碳量 或阿拉伯數 字和元素符號、表 1中規定的符號組合成牌號。

①沸騰鋼和半鎮靜鋼,在牌號尾部分別加符號“ F ”和“ b ”。例如:平均含碳量為 0.08%的沸騰鋼, 其牌號表示為 “ 08F ”;平均含碳量為 0.10%的半鎮靜鋼, 其牌號表示為 “ 10b ”。②鎮靜鋼(S、P 分別≤ 0.035% 一般不標符號。例如:平均含碳量為 0.45%的鎮靜 鋼,其牌號表示為“ 45”。

③較高含錳量的優質碳素結構鋼, 在表示平均含碳量的阿拉伯數字后加錳元素符號。例如:平均含碳量為 0.50%,含錳量為 0.70%~1.00%的鋼,其牌號表示為

“ 50Mn ”。④高級優質碳素結構鋼(S、P 分別≤ 0.030% ,在牌號后加符號“ A ”。例如:平均 含碳量為 0.45%的高級優質碳素結構鋼,其牌號表示為“ 45A ”。

⑤特級優質碳素結構鋼(S≤ 0.020%、P ≤ 0.025% ,在牌號后加符號“ E ”。例如:平均含碳量為 0.45%的特級優質碳素結構鋼,其牌號表示為“ 45E ”。

優質碳素彈簧鋼牌號的表示方法與優質碳素結構鋼牌號表示方法相同(65、70、85、65Mn 鋼 在 GB/T1222和 GB/T 699兩個標準中同時分別存在。

3、合金結構鋼和合金彈簧鋼牌號表示方法

①合金結構鋼牌號采用阿拉伯數字和標準的化學元素符號表示。用兩位阿拉伯數字表示平均含碳量(以萬分之幾計 ,放在牌號頭部。合金元素含量表示方法為:平均含量小于 1.50%時, 牌號中僅標明元素, 一般不標 明含量;平均合金含量為 1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~ 5.49%、??時,在合金元素后相應寫成2、3、4、5??。

例如:碳、鉻、錳、硅的平均含量分別為 0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金 結構鋼,當 S、P 含量分別≤ 0.035%時,其牌號表示為“ 30CrMnSi ”。

高級優質合金結構鋼(S、P 含量分別≤ 0.025% ,在牌號尾部加符號“ A ”表示。例 如:“ 30CrMnSiA ”。

特級優質合金結構鋼(S≤ 0.015%、P ≤ 0.025% ,在牌號尾部加符號“ E ” ,例如:“ 30CrM nSiE”。

專用合金結構鋼牌號尚應在牌號頭部(或尾部 加表 1中規定代表產品用途的符號。例如,鉚螺專用的 30CrMnSi 鋼,鋼號表示為 ML30CrMnSi。

②合金彈簧鋼牌號的表示方法與合金結構鋼相同。

例如:碳、硅、錳的平均含量分別為 0.60%、1.75%、0.75%的彈簧鋼,其牌號表 示為“ 60Si2Mn ”。高級優質彈簧鋼,在牌號尾部加符號“ A ” ,其牌號表示為“ 60Si2MnA ”。

4、易切削鋼牌號表示方法

易切削鋼采用標準化學元素符號、表 1規定的符號和阿拉伯數字表示。阿拉伯數字 表示平均含碳量(以萬分之幾計。

①加硫易切削鋼和加硫、磷易切削鋼,在符號“ Y ”和阿拉伯數字后不加易切削元 素符號。

例如:平均含碳量為 0.15%的易切削鋼,其牌號表示為“ Y15”。

②較高含錳量的加硫或加硫、磷易切削鋼在符號“ Y ”和阿拉伯數字后加錳元素符 號。例如 :平均含碳量為 0.40%,含錳量為 1.20%~1.55%的易切削鋼,其牌號表示為 “ Y40Mn ”。

③含鈣、鉛等易切削元素的易切削鋼,在符號“ Y ”和阿拉伯數字后加易切削元素 符號。例 如:“ Y15Pb ”、“ Y45Ca ”。

5、非調質機械結構鋼牌號表示方法

非調質機械結構鋼,在牌號頭部分別加符號“ YF ”和“ F ”表示易切削非調質機械 結構鋼和熱鍛用非調質機械結構鋼,牌號表示方法的其他內容與合金結構鋼相同。例如:“ YF35V ”、“ F45V ”

6、工具鋼牌號表示方法

工具鋼分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼三類。

①碳素工具鋼采用標準化學元素符號、表 1規定的符號和阿拉伯數字表示。阿拉伯 數字表示平均含碳量(以千分之幾計。

a.普通含錳量碳素工具鋼,在工具鋼符號“ T ”后為阿拉伯數字。例如:平均含碳 量為 0.80%的碳素工具鋼,其牌號表示為“ T8”。

b.較高含錳量的碳素工具鋼,在工具鋼符號“ T ”和阿拉伯數字后加錳元素符號。例如:“ T8Mn ”。

c.高級優質碳素工具鋼,在牌號尾部加“ A ”。例如:“ T8MnA ”。②合金工具鋼和高速工具鋼

合金工具鋼、高速工具鋼牌號表示方法與合金結構鋼牌號表示方法相同。采用標準 規定的合 金元素符號和阿拉伯數字表示,但一般不標明平均含碳量數字,例如:平均含碳 量為 1.60%,含鉻、鉬,釩含量分別為 11.75%、0.50%、0.22%的合金工具鋼,其牌號表 示為“ Cr12MoV ”;平均含碳量為 0.85%,含鎢、鉬、鉻、釩含量分別為 6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具鋼,其牌號表示為“ W6Mo5Cr4V2”。

若平均含碳量小于 1.00%時,可采用一位阿拉伯數字表示含碳量(以千分之幾計。例如:平均含碳量為 0.80%,含錳量為 0.95%,含硅量為 0.45%的合金工具鋼,其牌號表 示為“ 8MnSi ”。

低鉻(平均含鉻量<1.00% 合金工具鋼, 在含鉻量(以千分之幾計 前加數字 “ 0”。例 如:平均含鉻量為 0.60%的合金工具鋼,其牌號表示為“ Cr06”。

7、塑料模具鋼牌號表示方法

塑料模具鋼牌號除在頭部加符號“ SM ”外,其余表示方法與優質碳素結構鋼和合 金工具鋼牌 號表示方法相同。例如:平均含碳量為 0.45%的碳素塑料模具鋼,其牌號表示 為“ SM45”;平均含碳量為 0.34%,含鉻量為 1.70%,含鉬量為 0.42%的合金塑料模具鋼, 其牌號表示為“ SM3Cr2Mo ”。

8、軸承鋼牌號表示方法

軸承鋼分為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼等四大類。①高碳鉻軸承鋼,在牌號頭部加符號“ G ” ,但不標明含碳量。鉻含量以千分之幾 計,其他 合金元素按合金結構鋼的合金含量表示。例如:平均含鉻量為 1.50%的軸承鋼, 其牌號表示為“ GCr15”。

②滲碳軸承鋼,采用合金結構鋼的牌號表示方法,另在牌號頭部加符號“ G ”。例 如:“ G20 CrNiMo”。

高級優質滲碳軸承鋼,在牌號尾部加“ A ”。例如:“ G20CrNiMoA ”。

③高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼, 采用不銹鋼和耐熱鋼的牌號表示方法, 牌號頭 部不加符 號“ G ”。例如:高碳鉻不銹軸承鋼“ 9Cr18”和高溫軸承鋼“ 10Cr14Mo ”。

9、不銹鋼和耐熱鋼的牌號表示方法

不銹鋼和耐熱鋼牌號采用標準規定的合金元素符號和阿拉伯數字表示, 為切削不銹 鋼、易切削耐熱鋼在牌號頭部加“ Y ”。

一般用一位阿拉伯數字表示平均含碳量(以千分之幾計;當平均含碳量≥ 1.00%時, 用兩位 阿拉伯數字表示;當含碳量上限<0.10%時,以“ 0”表示含碳量;當含碳量上限≤ 0.03%,>0.01%時(超低碳 ,以“ 03”表示含碳量;當含碳量上限(≤ 0.01%時極低碳 ,以 “ 01”表示含碳量。含碳量沒有規定下限時,采用阿拉伯數字表示含碳量的上限數字。合金元素含量表示方法同合金結構鋼。例如:平均含碳量為 0.20%, 含鉻量為 13%的不銹鋼, 其牌號表示為 “ 2Cr13”;含碳量上限為 0.08%,平均含鉻量為 18%, 含鎳量為 9%的鉻鎳不銹鋼,其牌號表示為“ 0Cr18Ni9”;含碳量上限為 0.12%,平均含鉻量為 17%的加 硫易切削鉻不銹鋼,其牌號表示為“ Y1Cr17”;平均含碳量為 1.10%,含鉻量為 17%的高碳 鉻不銹鋼,其牌號表示為“ 11Cr7”;含碳量上限為 0.03%,平均含鉻量為 19%,含鎳量為 10%的超低碳不銹鋼,其牌號表示為“ 03Cr19Ni10”;含碳量上限為 0.01%,平均含鉻量為 19%,含鎳量為 11%的極低碳不銹鋼,其牌號表示為“ 01Cr19Ni11”。

國內現行不銹耐熱鋼標準是參照 JIS 標準修訂的 , 但不銹耐熱鋼牌號表示方法與日本 等國個標準不同。我們是用合金元素和平均含 C 量表示 , 日本是用表示用途的字母和阿拉伯 數字表示。例如不銹鋼牌號 SUS202、SUS316、SUS430, S-steel(鋼 ,U-use(用途 ,S-stainless(不 銹鋼。例如耐熱鋼牌號 ,SUH309、SUH330、SUH660、H-Heatresistins。牌號中不同數字表示 各種不同類型的不銹耐熱鋼。日本表示不銹耐熱鋼各類不同產品 , 是在牌號后加上相應的字 母 , 例如不銹鋼棒 SUS-B, 熱軋不銹鋼板 SUS-HP;耐熱鋼棒 SUHB, 耐熱鋼板 SUHP。英、美等西方 國家 , 不銹耐熱鋼牌號表示方法與日本基本一致 , 主要是用阿拉伯數字表示 , 而且表示的數字 是相同的 , 即牌號是相同的。因為日本的不銹耐熱鋼是采用美國的。

10、焊接用鋼牌號表示方法

焊接用鋼包括焊接用碳素鋼、焊接用合金鋼和焊接用不銹鋼等, 其牌號表示方法是 在各類焊 接用鋼牌號頭部加符號“ H ”。例如:“ H08”、“ H08Mn2Si ”、“ H1Cr18Ni9”。

高級優質焊接用鋼,在牌號尾部加符號“ A ”。例如:“ H08A ”、“ 08Mn2SiA ”。

11、電工用硅鋼

鋼號由數字、字母和數字組成。

無取向和取向硅鋼的字母符號分別為” W ”和” Q ”

厚度放在前頭,字母符號放在中間,鐵損數值放在后頭,例如 30Q113。取向硅鋼 中,高磁感的字母符號” G ”與” Q ”放在一起,例如 30QG113 字母之后的數字表示鐵損值(W/kg的 100倍。

字母“ G ”者,表示在高頻率下檢驗的;未加“ G ”者,表示在頻率為 50周波下檢 驗的。

30Q113表示電工用冷軋取向硅鋼產品在 50赫頻率時的最大單位重量鐵損值為 1.13W/kg。

冷軋硅鋼表示方法與日本標準(JISC2552-86一致,只是字母符號不同,例如取向硅 鋼牌號 27Q140, 與之相對應的 JIS 牌號為 27G140, 30QG110與之相應的 JIS 牌號為 30P110(G :表示普通材料, P :表示高取向性。無取向硅鋼牌號 35W250, 與之相應的 JIS 牌號為 35A250。

直線運動軸承機械密封材料表面處理工藝

根據對斷裂韌性和其它的關系及材料裂紋發展過程的研究分析,我們不難看出在 dn 值高且存在圓周應力的情況下, 高速鋼的表面處理和含碳量低的高速鋼硬化表面深度的變化

具有重要的意義。為此,研制了材料表面處理工藝,可增強表面硬度,并產生壓應力。經表 面處理的材料具有以下特點:有較好的抗疲勞裂紋性, 第二階段, 已有裂紋的擴展速度較低 和淬火不足或含碳量低導致的芯部材料的斷裂韌性值較高等。

開發的這種表面處理加工方法包括: 用激光、電子束或感應淬火等方法對淬火不足的普通高速鋼進行局部熱處理, 以得到表 面淬硬層。這里需要指出的是淬火不足是為了提高斷裂韌性。

用化學熱處理方法得到表面淬硬層。這種方法包括將碳或氮滲透到普通高速鋼顯微組織 中,或小程度改變含碳量。

直線運動軸承密封資料的機能是保證有效密封的首要要素, 選擇密封資料, 首如果依據 密封元件的工作情況,如運用溫度、工作壓力、所運用的工作介質以及運動體式格局等。對 密封資料的基本請求如下: 1.ntn軸承耐磨損,不侵蝕金屬;2.耐氧性和耐老化性好,經久耐用;3.ntn軸承耐高溫柔低溫,高溫下不合成、軟化,低溫下不硬化;

4.軸承與工作介質相適應,不發生溶脹、合成、硬化等;5.彈性和硬度得當,緊縮永世變形小;6.直線運動軸承具有一定的力學機能,如拉伸強度、伸長率等;7.易于成形加工,代價低廉;造成不銹鋼生銹的原因和處理方法

不銹鋼為什么也生銹 ? 當不銹鋼管表面出現褐色銹斑(點 的時候, 人們大感驚奇:認為 “不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質出現了問題”。其實,這是 對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的 條件下也會生銹的。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性, 同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中 乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如 304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗 銹蝕能力,但將它移到海濱地區, 在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了;而 316鋼管 則表現良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環境下都能耐腐蝕 , 不生銹的。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜 ,防 止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因, 這種薄膜遭到了 不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏 松的氧化鐵, 金 屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多, 日常生 活 中多見的有如下幾種: 1.不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物, 在潮濕的 空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個 微電池,引發了電化學反應,保護 膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。

2.不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等 ,在有水氧 情況下,構成有 機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。

3.不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石 灰水噴濺 ,引 起局部腐蝕。

4.在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ,遇冷凝水, 形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。

以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。所以, 為確保金屬表面永久

光亮，不被銹蝕，我們建議： 1.必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗，去除附著物，消除引發修飾的外界因 素。2.海濱地區要使用 316 材質不銹鋼，316 材質能抵抗海水腐蝕。3.市場上有些不 銹鋼管化學成分不能符合相應國家標準，達不到 304 材質要求。因此也會引起生銹，這就 需要用戶認真選擇有信譽廠家的產品。推力調心滾子軸承材料的性能對使用的壽命的影響 使用因素主要是指安裝調整、使用保養、維護修理等是否符合技術要求。根據萬向節軸 承安裝、使用、維護、保養的技術要求，對運轉中的軸承所承受的載荷、轉速、工作溫度、振動、噪聲和潤滑條件進行監控和檢查，發現異常立即查找原因，進行調整，使其恢復正常。進一步需要耐沖擊的情況下，作為推力調心滾子軸承材料使用鉻鋼、鉻鉬鋼、鎳鉻鉬鋼、采 用滲炭淬火，使鋼從表面至適當的深度有一個硬化層。具有適當的硬化深度、細密的組織、合適硬度的表面及心部硬度的滲炭軸承，比使用軸承鋼的推力調心滾子軸承具有優良的耐沖 擊性，一般的滲炭軸承用鋼的化學成分。沖壓保持架的材料，使用低碳素鋼。根據用途不同，也使用黃銅板、不銹鋼板。切制保 持架的材料，使用高強度黃銅、碳素鋼，此外也還使用合成 推力調心滾子軸承的制造一般要經過鍛造、熱處理、車削、磨削和裝配等多道加工工序。各加工工藝的合理性、先進性、穩定性也會影響到軸承的壽命。其中影響成品萬向節軸承質 量的熱處理和磨削加工工序，往往與軸承的失效有著更直接的關系。近年來對推力調心滾子 軸承工作表面變質層的研究表明，磨削工藝與軸承表

面質量的關系密切。推力調心滾子軸承使用壽命分析的主要任務，就是根據大量的背景材料、分析數據和失 效形式，找出造成軸承失效的主要因素，以便有針對性地提出改進措施，延長軸承的服役期，避免推力調心滾子軸承發生突發性的早期失效。雙列深溝球軸承磨損的原因和預防技術 由于磨損引起的材料損失量稱為磨損量。這可以通過測量長度、體積或質量的變化而得 到，并相應稱它們為線磨損量、體積磨損量和質量磨損量。雙列深溝球軸承使用因素主要是指安裝調整、使用保養、維護修理等是否符合技術要求。根據軸承安裝、使用、維護、保養的技術要求，對運轉中的軸承所承受的載荷、轉速、工作 溫度、振動、噪聲和潤滑條件進行監控和檢查，發現異常立即查找原因，進行調整，使其恢 復正常。安裝條件是使用因素中的首要因素之一，軸承往往因安裝不合適而導致整套軸承各 零件之間的受力狀態發生變化，軸承在不正常的狀態下運轉并提早結束使用壽命內在因素主 要是指結構設計、制造工藝和材料質量等決定雙列深溝球軸承質量的三大因素。1.操作不當使用軸承。原因：安裝、操作或拆卸不當可能引起保持架變形或缺損 建議：使用合適的操作、安裝和拆卸工具 2.潤滑不充分 原因：潤滑不充分或不當可能導致元件擦傷或者嚴重的雙列深溝球軸承變形 建議：改進潤滑系統，定時恰當地補充或更換潤滑劑 3.生銹與腐蝕 原因： 接觸水可能導致水泵軸連軸承元件蝕損并生銹。銹蝕損傷后的雙列深溝球軸承在

工作時可能導致剝落 建議：定期檢查密封，保證良好的密封效果，正確儲存進口軸承 4.電流 原因：轉動時通電可能導致出現凹槽或刻痕。雙列深溝球軸承靜止時，電氣操作接地不 當會導致輕微的燒傷 建議：在對軸承以外的部件焊接前通過適當接地連接減少或避免電流通過軸承 5.外部材料 原因：磨損性顆粒污染和碎片侵入可能導致進口軸承工作面磨損、擦傷和凹陷 建議：清除侵入顆粒和碎片，更換潤滑劑，檢查密封系統 6.偏心 原因：偏心、傾斜或過大負荷可能導致幾何應力集中或表面剝落 建議：精確加工進口軸承座和擋肩 雙列深溝球軸承安裝結束后，為了檢查安裝是否正確，要進行運轉檢查。小型機械可以 用手旋轉，以確認是否旋轉順暢。檢查項目有因異物、傷痕、壓痕而造成的運轉不暢，因安 裝不良，安裝座加工不良而產生的力矩不穩定，由于游隙過小、安裝誤差、密封摩擦而引起 的力矩過大等等。如無異常則可以開始動力運轉。

第二篇：影響導體電阻大小的因素教案

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第四節 影響導體電阻大小的因素

（一）、教學目標： 知識與能力目標：

1、能通過實驗探究得出影響導體電阻大小的因素，及其定性的關系。

2、通過閱讀表格了解不同材料的電阻特性。

3、了解金屬導體的電阻與溫度之間的關系和超導現象。

4、了解電阻大小的改變在生活中的應用。過程與方法：

1、經初步分析能猜測影響電阻的一些因素。

2、知道在與一個物理量的相關因素較多時，能用控制變量法進行實驗方案設計。

3、能根據實驗思想設計需要的實驗方案。

4、能從實驗結果定性得出導體電阻與其長度、粗細和組成材料之間的關系。

5、能設計實驗來探究金屬導體的電阻隨溫度變化的影響。情感態度與價值觀：

1、積極參加學習活動。

2、感受知識建立，品嘗成功喜悅,燃起學習興趣,激發思維熱情。

（二）、重點、難點分析：

重點：從實驗結果得出導體的電阻與長度、粗細、材料之間的關系 難點：根據實驗思想設計需要的實驗方案

（三）、課程資源的準備與開發： 實驗與課件

（四）、教學預設：

【復習引入】導體和絕緣體的區別是什么？－－導電能力的差異 這說明什么？－－說明各種材料的導電能力是不同的。－－影響電阻大小的因素之一：材料

【猜測】影響電阻大小的因素還有哪些？－－生答：導線的粗細、長度、溫度等。

一、研究導體的電阻與長度的關系

控制導體的材料和粗細相同，用鎳鉻合金導線EF和GH做實驗，將實驗測出的電流表示數填入表1內．

表1：研究導體的電阻跟長度的關系

提問：分析實驗數據，可以得到什么結論？

－－導體的材料、粗細（橫截面積）都相同時，導體越長，電阻越大。

二、研究導體的電阻與粗細的關系 控制導體的材料和長度不變，用鎳鉻合金線CD和GH做實驗．將實驗測出的電流表的示數填入表2內．

表2：研究導體的電阻跟橫截面積的關系

提問：分析實驗數據，可以得到什么結論？

－－導體的材料、長度都相同時，導體的越細（橫截面積越小），電阻越大。

導體的電阻跟長度、橫截面積的關系可以用人在街上行走作比喻，街道越長，街面越窄，3eud教育網 http://www.3edu.net 教學資源集散地。可能是最大的免費教育資源網！3eud教育網 http://www.3edu.net 百萬教學資源，完全免費，無須注冊，天天更新！

行人受到阻礙的機會越多．同理，導體越長、越細，自由電子定向移動受到碰撞的機會就會越多．

三、研究導體電阻與材料的關系

在本研究中應該控制導體的長度、橫截面積不變，研究當導體的長度發生變化時，導體電阻的變化情況。

在學生設計的基礎上加以歸納，用圖2所示的裝置做演示實驗．(1)研究導體的電阻跟制作它的材料是否有關．實驗所用的導線是錳銅線AB和鎳鉻合金線EF，將電流表示數填入表3內．

表3：研究導體的電阻跟材料的關系

提問：分析實驗數據，可以得到什么結論？－－導體的電阻跟導體的材料有關。

【提問】導體的電阻還跟什么因素有關？請大家看下面的演示實驗（圖3）．

【演示實驗】燈泡的燈絲按圖3接入電路，用酒精燈緩慢地對燈絲加熱觀察加熱前后，演示電流表的示數有什么變化。

【提問】從電流表示數的變化，得到什么結論？

－－導體被加熱后，它的溫度升高，電流表示數變小，表明導體的電阻變大，這說明導3eud教育網 http://www.3edu.net 教學資源集散地。可能是最大的免費教育資源網！3eud教育網 http://www.3edu.net 百萬教學資源，完全免費，無須注冊，天天更新！

體的電阻還跟溫度有關，對大多數導體來說，溫度越高電阻越大。

【小結】導體的電阻由它自身的條件決定，因此，不同的導體，電阻一般不同，所以說，電阻是導體本身的一種性質．

為了表示導體的電阻跟材料的關系，應取相同長度，相同的橫截面積的不同材料在相同溫度下加以比較，課本上的表列出了一些長1米、橫截面積1毫米

2、在20℃時的不同材料的導線的電阻值．

【提問】從查表，你知道哪些材料的導電性能好？

－－銀的導電性能最好，因此，在相同長度和橫截面積的情況下，它的電阻最小．其次是銅，再次是鋁．）

【小結】本節課你學到了什么？（學生發言，教師歸納。）【練習題】

1、為什么說電阻是導體本身的一種性質？

2、將一根金屬導線對折后并成一條，它的電阻將變__（選填“大”、“小”），原因是導線的______不變，_____ 變大，______變小所致.3、將一根金屬導線均勻拉長后，它的電阻將變__（選填“大”、“小”）．原因是導線的_________不變，______變大，______ 變小所致．

4、同種材料制成的甲、乙、丙三根電阻線，已知甲比乙長，但橫截面積相等，丙比乙粗，但長度相等，則甲、乙、丙三根電阻線的電阻大小是 [ ] A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．乙最小

5、現有甲、乙、丙、丁四根導線．甲：長為1m，橫截面積為1mm2的鎳鉻合金線；乙：長為1m，橫截面積為0.5mm2的鎳鉻合金線；丙：長為0.5m，橫截面積為1mm2的鎳鉻合金線；丁：長為1m，橫截面積為0.5mm2的錳銅線．為了研究導體的電阻與導體長度的關系，應選用其中的兩根導線是 [ ] A．甲和丙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．以上三種選擇都可以 【補充閱讀】超導體的知識：

一、金屬的電阻隨溫度的升高而增大，當金屬的溫度降低時，它的電阻減小．1911年，荷蘭物理學家昂內斯在測定水銀在低溫下的電阻值時發現，當溫度降到-269℃左右時，水銀的電阻變為零，這種現象叫超導現象．

超導體：能夠發生超導現象的物質，叫做超導體．（注意：不是所有物體都會發生超導現象）

二、超導體的應用前景

因為超導體在很低的溫度下才會發生超導現象，目前超導體還不能在常溫下應用于實際生產和生活中，只應用于科學實驗和高新技術中．如果能應用于實際，會給人類帶來很大的好處．舉幾例如下：

①輸電導線利用超導體，可以大大降低輸電的電能損耗． ②如果把發電機和電動機的線圈用超導體制成超導線圈，可以使發電機和電動機的質量減小，功率增大，效率提高．

③利用超導體可制造出磁懸浮列車。這種列車行駛起來后，由于超導體中強大電流的磁性作用，列車受到向上的推力而懸浮，使列車與路軌之間脫離接觸，不產生摩擦。這種磁懸浮列車的運動時速可達幾百千米，從北京到上海，只需幾個小時。

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第三篇：《影響電阻大小的因素》教案分析

《影響電阻大小的因素》教案分析

一、教材分析

在本節之前學生們已經學習了歐姆定律，本節課是在歐姆定律之后引入的一節實驗課。為以后學習串聯電路和并聯電路打下基礎。所以本節課的內容具有承上啟下的作用.二、教學目標

通過分組實驗，學生知道決定電阻大小的因素,并用簡潔的語言說出滑動變阻器的原理、作用和使用方法。

2、通過實驗過程探究，學生學會運用控制變量法研究物理問題。

3、在實驗探究的的過程中，學生學會用準確的語言描述實驗數據和結論，并從中體驗合作學習的快樂。

三、教學重點和難點

重點：影響電阻大小的因素

難點：通過實驗探究，總結出影響電阻大小的因素

四、教學準備、學生實驗器材：若干節干電池、開關、金屬導體、電流表、電壓表、滑動變阻器和若干導線等。

2、演示實驗器材：電源、開關、演示電流表、演示電壓表、彩燈、滑動變阻器和若干導線等。

3、自制PPT幻燈片。

五、教學過程

（一）引入

、教師演示實驗：

在電壓相同的情況下，通過不同導體的電流情況。學生觀察記錄數據，并簡要說出基本規律。

問題：“導體的電阻大小由哪些因素決定？”

（二）新課

2、學生分組實驗：

（1）探究電阻與導體長度的關系

先控制導體橫截面、材料不變，選取不同長度的導體進行實驗，觀察導體的電流變化情況，并記錄數據，并簡要說出基本規律。

（2）探究電阻與導體橫截面的關系

先控制導體長度、材料不變，選取不同橫截面的導體進行實驗，觀察導體的電流變化情況，并記錄數據，并簡要說出基本規律。

（3）探究電阻與導體材料的關系

先控制導體長度、橫截面不變，選取不同材料的導體進行實驗，觀察導體的電流變化情況，并記錄數據，并簡要說出基本規律。

3、閱讀教科書，并觀看ppt。

了解一些物體的電阻，閱讀教科書了解長度、橫截面溫度相同，不同材料導體的電阻，并觀看ppt，按小組進行簡潔的匯報。

4、學生分組實驗

先介紹用伏安法測電阻的大小的基本方法，教師指導學生實驗（不使用滑動變阻器）。

5、教師演示

用滑動變阻器改變電路中的電流，引導學生發現在沒有改變電源電壓、沒有更換電阻的情況下，也能使電路中的電流發生改變的基本規律。

抽取部分學生介紹滑動變阻器

（1）仔細觀察課桌上的滑動變阻器：滑動變阻器的結構；銘牌。

（2）滑動變阻器的符號、結構示意圖。

（3）滑動變阻器的工作原理。

（4）討論如何將滑動變阻器正確連入電路。

完成學習活動，思考與討論，強化訓練滑動變阻器接入電路是哪一部分電阻，滑片移動時接入電路的電阻如何變化，抽取學生邊示范，邊用語言表達。

6、學生分組實驗

（1）運用歐姆定律分析滑動變阻器如何改變電路中的電流。

（2）練習用滑動變阻器改變電路中的電流。

（3）學會滑動變阻器的正確接法。

（4）會用歐姆定律解釋工作原理。

六、教后反思

本節課的內容是在學習了歐姆定律之后，本節課內容不僅是要學習影響電阻大小的因素，而且還要熟悉掌握歐姆定律。這節課是一節實驗課，教師要用精準的語言指導學生運用歐姆定律和伏安法測定不同導體的電阻大小的方法。本節課也充分發揮了教師的主導作用和學生的主體地位。教師主導作用主要體現在控制課堂教學的進程，引導學生分析、討論和解決實驗教學中遇到的問題；學生的主體地位體現在教師引導下學生自己設計方案、分析評價方案和確定方案，通過分組實驗來解決問題，最后用精準的語言表達出來。

通過從提出問題—進行猜想—確定方法—設計方案—實驗操作—數據處理—結論匯報等一系列探索過程，將學習者始終置于探索者的位置，使學習過程成為學生精彩展示的過程，充分發揮學生學習的積極性、主動性，讓學生自己從實驗中得出結論，并用語言表達出來，從中體驗學習的樂趣。

但是在本次實驗教學過程當中還存在以下不少問題：

、個別學生電路的連接不準確，出現短路現象；

2、電表的使用不熟練，出現學生讀數時不精準；

3、引導學生猜想時，學生的參與面不夠。學生回答問題中女生較少，學困生參與機會不多。

4、由于在前面設計實驗方案環節中有點耗時，導致后面實驗時間有點緊，沒有充分的時間進行習題鞏固，需要在時間分配上做些處理。

第四篇：影響摩擦力大小因素的實驗教學設計好（定稿）

影響滑動摩擦力大小因素的實驗教學設計

寧縣春榮初級中學

安登峰

一、教學目標：

知識與技能目標：知道影響滑動摩擦力大小的因素有哪些。

過程與方法目標：知道“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗的研究方法和研究的過程；培養學生收集信息、處理信息的能力。

情感態度與價值觀目標：培養學生的探究勇氣、戰勝困難的信心以及與他人交流與合作的精神。

二、教學重點和難點

重點：影響滑動摩擦力大小的因素。

難點：如何比較準確地測量滑動摩擦力的大小。

三、教學過程

一、提出問題，啟發猜想

1、教師啟發學生思考：利用木塊、課本試說明滑動摩擦力的存在。提議學生用手與桌面摩擦感知滑動摩擦力的存在。

2、教師引導學生猜想：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢？請同學們談談自己的看法。

同學們踴躍發言，各抒己見。這些猜想有的對，有的錯。教師不要急于說出答案，鼓勵學生大膽猜想，調動學生的參與意識。最后，教師將大部分學生的看法進行歸納：滑動摩擦力的大小可能與物體接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小有關。

二、引導設計實驗方案

1、教師提問：你如何通過實驗證明滑動摩擦力的大小與這些因素的關系？他們之間有什么關系？

2、學生分組進行討論：以小組為單位利用試驗臺上的器材設計針對每一個因素的實驗，證明滑動摩擦力的大小與其中一個因素的關系。在學生討論的過程中，教師要引導好學生探究的方法。強調探究滑動摩擦力的實驗是必須用到以前所學習的實驗方法-----控制變量法。學生在此啟發下，經過相互討論、交流與合

作，得出在研究影響滑動摩擦力的大小的因素時，應采用控制變量法。即保持接觸面的粗糙程度、壓力大小、接觸面積的大小中的兩個因素不變，只改變其中的一個因素，探究它對滑動摩擦力的影響。

3、教師可引導學生回憶在“用天平和量筒測定石塊的密度”實驗中，在測石塊的體積時，由于石塊的體積不規則，無法直接測量，我們便運用了“轉換法”，將石塊的體積轉化為石塊排開水的體積。在此基礎上，引導學生思考，在勻速拉動木塊的情況下，由于滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，因此，我們可將滑動摩擦力的大小轉化為拉力的大小。

4、各組設計實驗結束后，學生通過交流共同商榷，確定最終的實驗步驟

（1）控制接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小不變，改變壓力的大小。

具體做法是：先將一木塊放在水平桌面或木板上，分別拉動木塊和木塊表面放置一個鉤碼、木塊上放置兩個鉤碼來改變壓力，用彈簧測力計勻速拉動，比較三次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與壓力大小的關系。（2）控制接觸面積的大小、壓力的大小不變，改變接觸面的粗糙程度。具體做法是：將同一木塊分別放在水平木板、紙板、毛巾表面上，以同樣的速度用彈簧測力計勻速向前拉動木塊，比較三次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。

（3）控制壓力的大小、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積的大小。具體做法是：將同一木塊分別豎放、平放在水平桌面上，以同樣的速度用測彈簧測力計勻速向前拉動木塊，比較兩次拉力（滑動摩擦力）的大小，進而得出滑動摩擦力大小與接觸面積大小的關系。

三、進行實驗

學生分組做實驗，要求同學們都能相互合作，努力完成實驗任務。針對猜想的每一個因素進行實驗，教師巡回指導，最后得出結論。對學生在實驗中存在問題及時糾正。

四、分析論證，歸納結論

1、實驗完成后，通過教師提問，學生回答，并補充。

2、師生達成共識得到最終的結論（教師板書）

（1）滑動摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關，壓力越大，滑動摩擦力就越大。

（2）滑動摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。

（3）滑動摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無關。

五、交流與合作

教師提問：在實驗過程中，有什么問題嗎？

例如：彈簧測力計指針不穩定。你是如何解決的？學生相互討論。得出：可以固定木塊與彈簧測力計不動，移動與他接觸的物體。最后進行驗證。

教師補充：由于實驗器材的不同，致使實驗數據不同，但是得出的結論卻是一致的。這也充分說明了實驗結論的正確性。

六、整理實驗器材 教后反思：

本節實驗教學按照：提出問題，啟發猜想→引導設計實驗方案→進行實驗→分析論證，歸納結論→交流與合作為主線進行教學。

1、打破了陳舊的課堂教學模式，課堂教學充滿了生機和活力。

以新課程理念為指導，運用探究式的教學法，把學生推向教學的舞臺，教學中，通過引導學生討論、交流、合作，營造了積極的課堂環境，形成了濃厚的課堂氛圍，學生在這種和諧的充滿活力的課堂環境中，自主參與課堂教學，思維和動手能力得以發展，潛能得到充分挖掘，知識掌握更為牢固。

2、學生成為學習的主人，學生的多種能力得到培養。

“學生為主體，教師為主導”的教學原則在本節課中得到很好的體現。教師不再是知識的傳授者，而是學生學習的指導者、幫助者和促進者。在教師的引導下，學生在探究中通過自己設計的實驗方案，相互討論、合作交流，經歷了物理探究的美妙過程，學習了探究的方法，興趣和自信心得到滿足的同時，培養了自己的探索精神、實踐能力、創新意識、收集并處理信息等多方面的能力以及大膽想象、尊重事實、與他人合作的科學態度和科學精神。

3、重視科學方法教育，滲透新課程教育理念。

實驗方案不是由教師設計，而是由學生討論完成。盡管實際教學中學生難以一下子設計完整而嚴密的實驗方案，但在討論中不斷的補充、完善。這樣，一方面提高了學生對物理學科的學習興趣，另一方面還在設計中接受了諸如控制變量法、轉換法等重要的科學方法的教育。

4、對于剛任教物理不久的我，也存在一些不足，如：上課的方法欠靈活、不能兼顧實驗操作能力較弱同學等問題。但是我會借這次機會，努力學習，力爭教學水平能上一個新的臺階。

第五篇：探究影響浮力大小的因素教學設計

《探究影響浮力大小的因素》教學設計

木頭凳初級中學 呂耀東

一、教學理念及教學方式

本節課采取用數字實驗探究影響浮力大小的因素方式，讓學生經歷科學探究的過程，學習科學的研究方法，既重視知識的探究，更重視學生的探究方法、探究思維、探究習慣的培養。

二、教材分析

人教版八年級物理《浮力》，是在學生學習過力、二力平衡，密度和液體內部壓強的基礎上來研究浮力，因此這節內容知識的綜合性強，對學生的能力要求高。內容包括浮力的概念、浮力產生的原因、影響浮力大小的因素、浮力的計算四個知識點。這一節對于學生實驗探究能力、科學探究思維是一個綜合的嘗試。

1、教學目標

（1）知識與技能目標：

知道浮力的大小與哪些因素有關。（2）過程與方法目標：

①通過對數字實驗數據的采集列表等環節的處理過程，感受研究物理規律的科學方法和基本過程。培養學生的操作、觀察和分析能力和科學探究的能力。（3）情感、態度與價值觀目標：

通過實驗探究過程的合作與交流，培養學生的交流意識、合作精神與能力。2． 教學重點與難點

重點：探究浮力的大小與哪些因素有關 難點：設計實驗并探究影響浮力大小的因素

三、學生情況分析

學生在日常生活已經接觸到有關浮力的一些現象，但學生對現象只能是表面認識，對其中蘊涵的物理知識知道較少，這種表面認識既是我們學習浮力的基礎，同時生活現象的表面錯誤認識也為我們學習浮力設置了思維障礙，通過學習深層次理解正確的認識，改正生活認識中錯誤的理解，這也正是我們學習物理知識的必要性。

四、實驗器材：燒杯，水，細線、濃鹽水，長方體組

五、教法學法

科學探究既是學生的學習目標，又是重要的學習手段之一。學生在科學探究活動中，通過親身經歷探究過程，來學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣。學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。因此安排探究影響浮力大小的因素。

六、教學過程

1、教學準備

回顧浮力的基礎知識包括定義、方向和產生的原因等。

2、導入新課

力有三要素，其中力的大小是一個重要的因素，那么浮力的大小可能跟那些因素有關呢，浮力的大小和這些因素可能是什么關系？我們今天通過實驗探究來共同尋找答案。

3、學生提出猜想

液體密度，物體質量、密度，物體浸入液體的體積，進入的深度等

4、明確研究方法和實驗方法 研究方法：控制變量法 測量方法：F浮=G-F拉

5、學生根據猜想，設計實驗方案（師審核）并進行實驗 學生領取實驗器材，自主探究。教師巡視指導。

6、匯報

各小組利用投影，匯報展示自己小組的實驗結果

7、歸納

學生自己總結后，教師歸納: “浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關”