3.3 淬火 （教案）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《金属加工基础》教案 课 题 淬火 课 型 理实一体 课 时 1 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书是为了适应中等职业教育教学改革的需要，根据教育部2009年颁发的《中等职业学校金属加工与实训教学大纲》的精神及中等职业教育人才培养目标的要求编写的。 全书共八个单元，主要阐述了金属材料的力学性能、常用金属材料、钢的热处理、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础知识、金属切削机床及其应用等内容。 本书注重在基础知识、职业素质和职业技能等方面对学生进行综合培养；突出中等职业教育的特点，图例直观形象，简化了过多的理论介绍，理论联系实际，加强对学生实践技能和综合应用能力的培养；注重培养学生的学习能力及工程意识、安全意识、经济意识、质量意识和环保意识等；注重趣味性和文化特色，安排了大量的小栏目。 本书可作为中等职业学校加工制造类专业“金属工艺学”“金属加工基础”“金属加工与实训”课程的教材；此外，还可作为职工培训及技工学校教学用书。 本节课内容为教材中“第三单元 模块三 淬火”。 学情分析 知识储备：淬火的目的、加热温度、冷却介质 能力水平：较深入地认识淬火的原理、方法和用途 学习目标 知识目标：了解淬火的目的和意义。 能力目标：熟悉淬火的加热温度、冷却介质。 情感目标：理解淬火的原理和方法，并能在实际生活中合理运用。 学习重难点 教学重点：准确理解淬火的目的和意义、需要的条件。 教学难点：淬火的原理和方法，在生产实践中的运用。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法 课前准备 教师准备：引入主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论，完成任务书。 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.操作引出主题 问题引入：你认为工件需要如何加工处理？如何对工件进行淬火处理？ 2.分发学习任务书 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示学习目标 1、提出问题，认真回答问题。 2、接收并查看本节课堂任务书。 3、.查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 活动二： 调动思维 探究新知 1、 淬火的定义 淬火是将工件加热至奥氏体化后，以适当方式冷却来获得马氏体或(和)贝氏体组织 的热处理工艺。马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体，是单相亚稳组织，其硬 度较高，用符号 “M” 表示。马氏体中由于溶入了过多的碳原子，使α-Fe 晶格发生畸变， 而提高了其塑性变形抗力，故马氏体的硬度主要取决于马氏体中碳的质量分数，碳的质量分 数越高，则其硬度也越高。 2、 淬火的目的 淬火的主要目的是使钢铁材料获得马氏体(或贝氏体)组织，提高钢铁材料的硬度和 强度，并与回火工艺合理配合，获得需要的使用性能。 一些重要的结构件，特别是在动载荷 与摩擦力作用下的零件，以及各种类型的重要工具(如刃具、钻头、丝锥、板牙、精密量 具等)和重要零件(销、套、轴、滚动轴承、模具、风动工具、阀等)都要进行淬火处理。 1、熟悉和掌握淬火的目的和意义；通过结合图片的学习，完成课后练习。 1. 细化课程知识点设计，让学生更好的理解和掌握。 2.知识点在学生心理更清晰明了 活动三： 调动思维 探究新知 三、淬火加热温度 钢的淬火加热温度一般可由铁碳合金相图确定，不同钢种的淬火加热温度也不同。为了防止奥氏体晶粒粗化，淬火温度 不宜选得过高， 一般仅比临界点 (Ac₁ 或 Ac₃) 高30～50℃。 亚共析钢的淬火加热温度是 Ac₃+(30~ 50)℃,在此温度范围内加热时，亚共析钢可获 得全部细小的奥氏体晶粒，淬火后又可得到均匀 细小的马氏体组织。如果加热温度过高，容易导 致奥氏体晶粒粗大，使亚共析钢淬火后的使用性 能变差；加热温度过低，则会造成淬火组织中存 在未溶的铁素体组织，导致亚共析钢淬火后的硬 度降低，不能满足预期的技术要求。 共析钢的加热温度可参照亚共析钢或过共析 钢的加热温度范围来选择。 过共析钢的淬火加热温度是Ac₁+(30～50)℃。在此温度范围内加热时，过共析钢中的组织是奥氏体和碳化物(或渗碳体)颗粒，淬火后可以获得细小的马氏体和球状碳化物 (或渗碳体),能够保证过共析钢在淬火后获得高硬度和高耐磨性。如果加热温度超过Accm, 将导致过共析钢中的碳化物(或渗碳体)消失，使奥氏体晶粒粗化，淬火后将得到粗大针 状马氏体，而且残留奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；相反，如果淬火温度过 低，则可能得到非马氏体组织(如铁素体),使过共析钢的硬度达不到预期的技术要求。 四