高一上高教版金属材料与热处理6-2常用铸铁简介（二）教案

章节 课题 §6-2常用铸铁简介（二） 课 型 新授课 课时 2 教具学具 电教设施 挂图 教学目标 知识 教学点 球墨铸铁、蠕墨铸铁化学成分及热处理 能力 培养点 掌握球墨铸铁、蠕墨铸铁化学成分及热处理 德育 渗透点 培养学生团结协作的精神 教学重点 难点 重点 球墨铸铁、蠕墨铸铁化学成分及热处理 难点 球墨铸铁、蠕墨铸铁化学成分及热处理 学法引导 1、讲授法 2、讨论法 教学内容 更新、补 充、删节 补充《金属材料与热处理》相关内容 参考资料 《金属学与热处理》 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 （一）组织教学 点名考勤，稳定学生情绪，准备上课 （二）导入新课 1、蠕墨铸铁化学成分及热处理？ 2、球墨铸铁化学成分及热处理？ （三）讲授新课 §6-2常用铸铁简介（二） 　　球墨铸铁是将铁液经球化处理和孕育处理，使铸铁中的石墨全部或大部分呈球状而获得的一种铸铁。 一、球墨铸铁的成分、组织和性能 　　成分： C、Si的质量分数较高，可促进石墨化并细化石墨，改善铁液的流动性。Mn的质量分数较低，可去硫脱氧，稳定细化珠光体。S、P质量分数限制很严，以防造成球化元素的烧损，降低塑性和韧性。 　　组织：铁素体、铁素体＋珠光体、珠光体和下贝氏体四种。 　　性能；同其它铸铁相比，球墨铸铁强度、塑性、韧性高，屈服强度也很高。球墨铸铁的屈强比比钢约高一倍，疲劳强度可接近一般中碳钢，耐磨性优于非合金钢，铸造性能优于铸钢，加工性能几乎可与灰铸铁媲美。 二、球墨铸铁的牌号及用途 　　球墨铸铁的牌号由“QT+数字-数字”组成。其中“QT”是“球铁”二字汉语拼音字首，其后的第一组数字表示最低抗拉强度（MPa），第二组数字表示最小断后伸长率（%）。 　　三、球墨铸铁的热处理 　　1、退火：为了得到铁素体球墨铸铁，提高塑性和韧性，改善企鹅削加工性能，消除参与内应力。 9-4　球墨铸铁高温石墨化退火工艺曲线图 9-5　高温石墨化两段退火工艺 9-6 球墨铸铁低温石墨化退火工艺曲线 　　2、正火 　　目的是为了得到以珠光体为主的基体组织，并细化晶粒，提高球墨铸铁的强度、硬度和耐磨性。 　　高温正火 低温正火 无渗碳体时的正火工艺 有渗碳体时的正火工艺 3、等温淬火　 　　等温淬火是将铸件加热至860～920℃（奥氏体区），适当保温（热透），迅速放入250～350℃的盐浴炉中进行0.5～1.5h的等温处理，然后取出空冷，使过冷奥氏体转变为下贝氏体。从而获得高的综合力学性能 　　4、调质处理　 　　调质处理是将铸件加热到860～920℃，保温后油冷，然后在550～620℃高温回火2～6h，获得回火索氏体和球状石墨组织的热处理方法。从而获得高的综合力学性能 　　球墨铸铁还可以采用表面强化处理，如渗氮、离子渗氮、渗硼等。 石墨呈蠕虫状的铸铁，是20世纪60年代中期研制成功的。它的石墨形态介于片状石墨和球状石墨之间，所以力学性能也介于普通灰口铸铁和球墨铸铁之间 一、蠕墨铸铁的成分、组织与性能 1、成化学成分和球墨铸铁基本相同，一般为wC=3.0％～4.0％，wSi=2.0％～3.0％，wMn=0.4％～0.8％，wP<0.08％，wS<0.04％。其成分特点也是高的碳和硅质量分数，低的锰、磷和硫质量分数。 2、组织 蠕墨铸铁的组织为钢的基体上分布着蠕虫状石墨。蠕虫状石墨为互不连接的短片状，其石墨片的长厚比较小，端部较钝，其形态介于片状石墨和球状石墨之间。常见的有铁素体、铁素体＋珠光体、珠光体三种。 3、性能 蠕墨铸铁的性能优良， 1)力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，如抗拉强度、伸长率、弯曲疲劳强度优于灰铸铁，而接近于铁素体球墨铸铁。 2)导热性和耐热疲劳性比球墨铸铁高得多，抗生长性和抗氧化性均较其它铸铁都高。 3)减振性能比球墨铸铁高，而不如灰铸铁。4) 良好的工艺性能。切削加工性优于球墨铸铁，铸造性能接近灰铸铁，其缩孔、缩松倾向小于球墨铸铁，故铸造工艺比较简单。 二、蠕墨铸铁的牌号及应用 蠕墨铸铁的牌号由“RuT+一组数字”组成。其中“RuT”是“蠕铁”二字汉语拼音字首，其后的三位数字表示最低抗拉强度（MPa），见表8-4常用于制造受热循环载荷、组织要求致密、强度要求高、形状复杂的大型铸件。 三、蠕墨铸铁的热处理  蠕墨铸铁在铸态时，其基体具有大量的铁素体，通过正火可增加珠光体，提高强度和耐磨性。为了消除自由渗碳体或提高塑性，可以通过退火获得85％以上铁素体基体的蠕墨铸铁。 （四）课堂小结 （五）布置作业 1、复习本次课的内容 2、课后练习册