钢的淬火教案.doc

课　程
金属材料与热处理
专业
机电
学 时
2
授课
班级
15机械2
授课
教师
耿磊
授课
模式
理论
一、教学课题：
项目4：钢的淬火
二、教学目的
知识：掌握热处理的目的、分类；
技能：能正确选择常用热处理工艺的方法和应用；
素质：培养学生认真严谨的学习精神。
三、教学重点、难点：
重点：钢的常用热处理工艺(四把火)。
难点：退火、正火、淬火和回火的区别与应用。
四、教学方法：
讲授法、 小组讨论法、案例教学法
五、教学过程
备注
教学准备

课件、视频及动画、多媒体教室、实物样件
组织教学

检查学生到课情况
复习

复习上节课学习的钢材的标记分类和钢的热处理方法的部分内容。（5分钟）
课堂导入

导入方法：历史事件导入法、实例导入法。
一、历史事件导入：列举人类社会发展过程经历过的石器时代——铜器时代——铁器时代人类所使用过的工具和武器。让学生思考这样的工具和武器有哪些特点？
二、实例导入：
中国第一艘航母辽宁号的建造过程，所碰到钢材短缺的问题来说明热处理对国防和经济建设的重要性，吸引学生对钢的热处理知识的关注。
新 课

一、钢的热处理：（概念解释）
1、钢的热处理是采用适当的方式对钢铁材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。
2、热处理能显著提高钢的力学性能，满足零件使用要求和延长寿命；还可改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。
3、热处理在机械制造中应用很广，汽车、拖拉机中有70%~80%的零件进行热处理，各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。
二、常用热处理的工艺方法：
主要有退火、正火、淬火和回火，简称“四把火”。任何一种热处理工艺都由加热、保温、冷却三个阶段组成。

（一）退火
1. 定义
退火是将钢加热到一定温度500~600ºC，保温一定时间，然后随炉冷或将工件埋入石灰、沙堆等冷却能力弱的介质中缓慢冷却至室温的热处理工艺。
2、目的与作用
  消除铸件、锻件、焊接件、机加工工件中的内应力，降低硬度，改善加工性能。
（二）正火
1. 定义
正火是将钢加热到一定温度500~600ºC，在炉外的空气中冷却下来的热处理工艺。
2. 目的与作用：
正火与退火相比：
二者的加热温度相同；正火冷却速度较快，转变温度较低，所以设备利用率高；钢材正火能改善钢的切削加工性能、消除工件的热加工缺陷。一般来说：低、中碳钢采用正火而不采用退火。
（钢件在铸造、锻造、热轧、焊接等热加工过程中容易产生粗大晶粒、内应力等缺陷，通过正火处理可以消除这些缺陷，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。）
（三）、淬火
1. 定义
淬火就是把钢件加热到一定温度，经过保温后，在水、盐水或矿物油（如机油、变压器油和柴油等）中迅速冷却至室温的热处理工艺。
2、目的与作用：
拓展延伸

淬火的目的主要是提高材料的硬度和耐磨性，是改善零件使用性能最主要的热处理工艺。
知识扩展：
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，可演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质处理。
三、应用实例
（一）菜刀的热处理加工过程
（二）车床齿轮的热处理加工过程

教师提前10分钟到教室准备

具体案例，激发学生探讨

以讲授法为主

热处理工艺曲线

配合视频演示

配合视频演示

通过化学热处理与表面淬火的不同之处引入。

渗碳是工业中最常用的表面热处理工艺。小组讨论，重点讲授。

配合图片、视频演示
小结与作业

小结：退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中淬火与回火关系密切，常配合使用，缺一不可。
根据所学知识，让学生讨论哪些零件需要表面热处理。
作业：预习下节：钢的表面热处理。

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