2.3.2 常用非铁金属及其合金（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 常用非铁金属及其合金 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二单元模块三“常用非铁金属及其合金”。 学情分析 知识储备：熟悉钛及钛合金的性能。 能力水平：了解滑动轴承合金的性能。 学习目标 知识目标：熟悉钛及钛合金的性能。 能力目标：了解滑动轴承合金的性能。 情感目标：了解知识的实际应用，能分析和运用到实际生活中。 学习重难点 教学重点：熟悉钛及钛合金的性能。 教学难点：了解滑动轴承合金的性能。 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：什么是钛合金？ 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 钛及钛合金 钛及钛合金是20世纪40年代末发展起来的金属材料，广泛应用于航空、航天、化工、 造船、机电产品、医疗卫生、国防、新能源开发等领域。钛及钛合金具有密度小、强度高、 比强度(抗拉强度除以密度)高、耐高温、耐蚀和冷、热加工性能良好等优点，而且其矿 产资源丰富。钛及钛合金主要用于制造要求塑性高、有适当的强度、耐蚀和可焊接的零件。 1.加工钛(纯钛)的性能、牌号及用途 加工钛呈银白色，密度为4.51g/cm³, 熔点为1668℃,热膨胀系数小，塑性好，强度 低，容易加工成形。在882.5℃的温度下，钛发生同素异构转变：α-Ti→β-Ti,在 882.5℃以上存在的是体心立方结构的β-Ti; 在882.5℃以下存在的是密排六方结构的 α-Ti 。 钛与氧和氮的亲和力较强，非常容易与氧和氮结合形成一层致密的氧化物和氮化物 薄膜，其稳定性高于铝及不锈钢的氧化膜。故在许多介质中，钛的耐蚀性比大多数不锈钢更 优良，尤其是抗海水的腐蚀能力非常突出。 按《钛及钛合金牌号和化学成分》 (GB/T3620.1—2007) 的规定，加工钛的牌号用 TA+ 顺序号表示，如 TA3 表示3号工业纯钛。工业纯钛有 TA1 、TA2 、TA3 、TA4 四个牌 号，顺序号越大，杂质的含量越高。加工钛主要用于制造飞机骨架、蒙皮、发动机部件等； 在化工部门主要用于制造热交换器、泵体、搅拌器、蒸馏塔、叶轮、阀门等；在海水净化装 置及舰船方面用于制造耐蚀零部件，如阀门、管道等；还可用于制造压缩机气阀、柴油机活 塞等。 2. 钛合金 为了提高加工钛的强度和耐热性等，常加入铝、锆、钼、钒、锰、铬、铁等合金元素， 以获得不同类型的钛合金。钛合金按退火后的组织形态可分为α型钛合金、β型钛合金和 (α+β)型钛合金。 钛合金的牌号用T+ 合金类别代号+顺序号表示。 “T” 是“钛”字的汉语拼音字首， 合金类别代号分别用A、B、C 表示α型钛合金、β型钛合金、(α+β)型钛合金。例如， TA8表示8号α型钛合金， TB4 表示4号β型钛合金，TC2表示2号(α+β)型钛合金。 常用的α型钛合金有TA5 、TA6 、TA7 、TA9 、TA10 等。α型钛合金一般用于制造使用 温度不超过500℃的零件，如飞机蒙皮、骨架零件，航空发动机压气机叶片和管道，导弹的 燃料缸，超音速飞机的涡轮机匣，火箭和飞船的高压低温容器等。 常用的β型钛合金有 TB2、TB3、TB4、TB5 等。β型