（中职）机械基础（多学时）单元三课题一电子教案工信版

【课题】黑色金属材料 【教材版本】 【教学目标】 1. 理解常用黑色金属材料的分类、牌号。 2. 了解常用黑色金属材料的性能和应用。 【教学重点、难点】 教学重点： 1. 常用黑色金属材料的分类、牌号。 教学难点： 1.常用黑色金属材料的牌号。 【教学媒体及教学方法】 借助于多媒体课件，将静态的图形直观展示；通过教师的讲解、学生的观察、分析、讨论，师生充分互动，采用大量联系实际的案例，调动学生的学习积极性，培养学生观察分析、自主探究的能力，使全体学生在合作学习中都能有所收获。 【课时安排】 2课时（45分钟×2） 【教学建议】 教学中应交替使用教材、实物和图片。根据学生基本情况及学习本次内容后的总体反应，使用不同的教学方法，加强和学生的互动，使学生积极地参与到教学活动中来。 【教学过程】 任务导入（5分钟） 图3-1-1 东方之冠 2010年5月1日，上海世博会盛大开幕。世博会中国馆“东方之冠”的建造宏伟壮观，如图3-1-1所示，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的陔心筒。这种巨型钢筋属于什么材料呢？ 试一试 使用锉刀锉削材料分别为45钢和Q235的工件，感受两种材料锉削性的差异。 想一想 哪种材料的锉削性更好？为什么？ 新课讲授（75分钟） 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属材料是指以铁或以它为主而形成的物质，如钢和铸铁。 1. 钢 钢是含碳量大于0.0218%小于2.11%的铁碳合金。按钢中有无合金元素可将钢分为碳素钢和合金钢。 1.1 碳素钢 碳素钢简称碳钢，指含碳量大于0.0218%小于2.11%，且不含有特意加入合金元素的铁碳合金。碳素钢冶炼方法简单，容易加工，价格便宜，具有较好的力学性能和工艺性能，故在机械制造、交通运输、工程建筑等许多部门中得到广泛的应用。 1.1.1 碳素钢的分类 碳素钢的种类很多，按照不同的分类方法有不同的类型见表3-1-1。 表3-1-1 碳素钢的分类 分类方法 类型 分类标准 按含碳量分 低碳钢 含碳量＜0.25% 中碳钢 0.25%≤含碳量≤0.6% 高碳钢 含碳量＞0.6% 按钢的品质分 普通碳素钢 含硫量≤0.055%，含磷量≤0.045% 优质碳素钢 含硫量≤0.04%，含磷量≤0.04% 高级优质碳素钢 含硫量≤0.03%，含磷量≤0.035% 按用途分 碳素结构钢 主要用于船舶、机器零件、桥梁等 碳素工具钢 主要用于刀具、量具、模具等 1.1.2 碳素钢的牌号 钢的种类繁多，为了便于管理和使用，每一种钢都有一个简明的编号，可以反映钢的化学成分和钢的用途。碳素钢的牌号如表3-1-2所示。 表3-1-2 碳素钢的牌号 分类 牌号 说明 举例 普通碳素结构钢 由代表屈服点的汉语拼音字母“Q”、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分按顺序组成。 质量等级按硫、磷含量的多少分为A，B，C，D表示，其中A级的硫、磷含量最高，D级的硫、磷含量最低。脱氧方法符号用F，b，Z，TZ表示，F是沸腾钢；b是半镇静钢；Z是镇静；TZ是特殊镇静钢。标注时Z和TZ可以省略。 Q235AF，表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。 优质碳素结构钢 其牌号用两位数字表示，这两位数字表示钢中平均含碳量的万分之几。 含碳量后面加“A”表示高级优质钢，加“F”表示沸腾钢；含锰量较高时则在含碳量后面加锰元素符号“Mn”。 45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。 碳素工具钢 其牌号用汉字“碳”的汉语拼音字母字头“T”及后面的阿拉伯数字表示，后面的数字表示钢中平均含碳量的千分之几。 含碳量后面加注“A”，表示高级优质钢；若为含锰量较高的碳素工具钢，则在牌号后加锰元素符号“Mn”。 T10A，表示平均含碳量为1%的优质碳素工具钢。 铸造碳钢 其牌号由“铸钢”两字的汉语拼音字母字头“ZG”后面加两组数字组成，第一组数字代表屈服强度值，第二组数字代表最低抗拉强度值。 ZG230-450，表示屈服强度为230MPa，最低抗拉强度为450MPa的铸造碳钢。 1.1.3 碳素钢的性能和应用 下面简要介绍几种常用的碳素钢。 （1）普通碳素结构钢 普通碳素结构钢的强度和硬度不高，但冶炼方便，产量大，价格便宜，且具有良好的塑性和焊接性，通常轧制成钢板、钢带和各种型钢、棒钢等，能满足一般工程结构和普通零件的性能要求。普通碳素结构钢一般以热轧空冷状态供应，适用于一般工程结构、桥梁、船舶和厂房等建筑结构或一些受力不大的机械零件。表3-1-3是常用普通碳素结构钢的用途。图3-1-2是普通碳素结构钢的应用。 表3-1-3 常用普通碳素结构钢的用途 牌号 用途 Q195 用于制