机制工艺教案1-4.doc

莱 芜 技 师 学 院
教 案 设 计
学科：机械制造工艺学 授课班级：12数控班 授课教师：吕全海
章节名称
§1-4 选择热处理方法
学时
4学时
教学
目标

了解常用热处理方法；

能正确选择热处理方法，合理安排热处理工序。

重点
难点
常用热处理方法；

能正确选择热处理方法，合理安排热处理工序。
教后反思与
小结

教学内容与环节流程
师生互动
§1-4 选择热处理方法
1. 复习上一节课所学知识，做到温故而知新。
2. 导入新课，并由学科代表宣读本节课的学习目标。
3. 自主学习部分
一、 常用热处理方法
1） 退火：
定义：将金属材料加热到适当温度，保持一段时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。
目的：①降低金属材料的硬度，提高塑性，改善材料的切削工艺性能；②细化晶粒，均匀金属材料的组织及成分，改善金属材料的性能，或为以后的热处理做准备；③消除毛坯的残余内应力，以防止零件变形和开裂。
分类及应用：
①完全退火：用于中碳钢、中碳合金结构钢的锻件、铸件等；
②球化退火：适用于共析钢及过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
③去应力退火：适用于锻件、铸件、焊件毛坯加工后及精度要求较高的工件消除内应力处理。

2） 正火：
定义：将金属材料加热到适当温度，保持一段时间，然后在静止的空气中的热处理工艺。
目的：①提高金属材料的硬度，降低塑性，改善材料的切削工艺性能；②细化晶粒，均匀金属材料的组织及成分，改善金属材料的性能，或为以后的热处理做准备；③消除毛坯的残余内应力，以防止零件变形和开裂。
应用：正火一般适用于低碳钢或低碳合金钢的预备热处理。
详细解释各种退火和正火的工艺曲线。
3） 淬火
定义：将钢件加热到某一温度，保持一段时间，然后以适当速度冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工序。
衡量指标：淬透性和淬硬性。
表面淬火：仅对零件表面进行淬火的工艺，将零件表层迅速加热到淬火起始温度，随即快速冷却，从而达到表面淬火的目的。
4） 回火
定义：
目的：
分类：
5） 调质
定义：钢的淬火及高温回火的复合热处理工艺。调质热处理主要是为了获得良好的综合力学性能，提高零件的安全可靠性。
调质与正火相比，不仅强度高，而且苏醒、任性远高于正火钢。
重要零件一般均采用调质热处理。
6） 渗碳
定义：将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子深入表层的化学热处理工艺。
目的：提高钢件表层的含碳量。
应用：低碳钢或低碳合金钢零件的表面硬化处理。
7） 渗氮
定义：在一定温度下，使活性氮原子摄入零件表面的化学热处理工艺。
目的：提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。
应用：低碳钢或低碳合金钢零件的表面硬化处理。
比较：工艺温度低，热处理变形小，主要用来处理重要和复杂的精密零件。
二、 热处理方法的选择及工序安排
1） 改善切削性能（正火和退火）
一般认为硬度在170～230HBS范围内的钢材切削性能最好。
通常安排在毛坯加工之后、切削加工之前进行。
2） 改善零件的使用性能（正火和调质）：
调质安排在粗加工和半精加工之间进行。
3） 提高表面硬度（表面淬火、表面渗碳和表面渗氮）：
表面淬火、表面渗碳：磨削加工之前；表面渗氮安排在精磨之前。
4） 消除内应力（正火、退火、回火、冰冷处理、振动时效、自然时效）：
冰冷处理：精加工之前；
时效处理：各个加工阶段之间。
4. 合作探究，交流碰撞
小组成员之间要相互交流，了解组内其他同学的解题思路和想法，并将自己的想法准确无误的表达出来。
5. 题目分工
分工
1题
2题
3题
4题
展示诠释
1组
2组
3组
4组
点评质疑
4组
3组
2组
1组
6. 展示诠释
要求：每个小组成员都要有自己的事情可做，互相配合，将本组的任务完成。展示时，要认真书写，自己清晰，排版合理，简洁明了；诠释时，要思路清晰，把握重点，语言尽量简洁。
同时，其他同学要认真听取该组的展示诠释，并作出相应的记录，为下一环节做好准备。
7. 点评质疑
要求：点评时要体现出专业性，把握出现问题的重点，简明扼要的点出该组出现的问题，并作出正确的答案。
8. 总结
教师总结同学们在本节课中出现的问题，体现出本节课的重点和难点。
9. 选出优秀
优秀
获得小组/个人
优秀小组

板书之星

诠释之星

质疑达人

优秀个人

10. 随堂练习
1） 常用的热处理方法有哪些？各适用于什么场合？
2） 比较正火与调质。
3） 比较渗碳与渗氮。
11.布置作业
习题册相关题目；整理本节课的导学案；完成下节课的导学案。