钢的热处理教案-2022-2023学年度高一下学期北京理工大学出版社中职机械基础

中等专业学校2022-2023-2教案 编号： 备课组别 机 械 课程 名称 机械 基础 所在 年级 高一 主备教师 授课教师 授课 系部 授课 班级 授课 日期 课题： 2-1-5 钢的热处理 教学 目标 1．掌握热处理的目的、分类； 2．掌握常用热处理工艺的方法和应用。 3．了解典型零件的常用热处理工艺分析。 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。 教法 以课堂讲授为主，演示法为辅。（图片、实物样件、动画和视频演示）。 教学设备 多媒体 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 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 金属材料的分类和金属加工方法的分类部分内容。 课程导入 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。 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 新课 一、金属热处理概述 1.热处理的概念：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.热处理目的：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.热处理范围：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。 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 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： 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。 （四）回火 1. 定义 回火是把淬火后的工件重新加热到某一温度，经保温后空冷至室温的热处理工艺。 加热温度的高低，回火又可分为高温、中温和低温回火。 2.目的与应用 ⑴减少或消除淬火内应力，防止工件变形或开裂。 ⑵获得工艺要求的力学性能。例如轴、齿轮在高温回火后强度得到提升，不容易开裂，弹簧在中温回火后弹性和强度得到极大的提高。 教学 环节 教学活动内容及组织过程 个案补充 教 学 内 容 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。 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。 板 书 设 计 教后札记 学科网（北京）股份有限公司 $