3.2 退火与正火（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 退火与正火 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二“退火与正火”。 学情分析 知识储备：掌握退火的概念和退火工艺。 能力水平：掌握正火的概念和正火的应用。 学习目标 知识目标：掌握退火的概念和退火工艺。 能力目标：掌握正火的概念和正火的应用。 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：掌握退火的概念和退火工艺。 教学难点：掌握正火的概念和正火的应用。 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：什么是退火？什么是正火？ 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 退火与正火主要用来处理毛坯件（如铸件、锻件、焊件等），为以后的切削加工和最终热处理作组织准备。钢材适宜切削加工的硬度范围一般是170~270HBW，如果钢铁材料的硬度低于170HBW，则容易发生"粘刀"现象，并影响工件表面的切削质量和切削效率；如果钢铁材料的硬度高于270HBW，则不容易进行切削，并会加剧切削刀具的磨损。可以通过选择合理的退火工艺或正火工艺，使钢铁材料获得适宜切削加工的硬度范围。一般来说，选择退火可以降低钢铁材料的硬度，而选择正火则可以提高钢铁材料的硬度。 一、退火 退火是将工件加热到适当温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。根据钢铁材料化学成分和退火目的不同，退火一般分为完全退火、球化退火、等温退火、去应力退火、均匀化退火等。常用退火工艺曲线。退火的目的是：第一，消除钢铁材料的内应力；第二，降低钢铁材料的硬度，提高其塑性；第三，细化钢铁材料的组织，均匀其化学成分，并为最终热处理作好组织准备。退火广泛应用于机械零件的加工过程中，属于预备热处理工序，一般安排在铸造、锻造、焊接等工序之后，粗切削加工之前，主要用来消除前一工序中所产生的某些组织缺陷或残留内应力。 1．完全退火 完全退火是将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火工艺。钢件经完全退火后所获得的室温组织是铁素体和珠光体。完全退火的主要目的是细化组织，降低硬度，提高塑性，消除化学成分偏析。 完全退火主要适用于由亚共析钢（0.0218% ≤wc <0.77%）制作的铸件、锻件、焊件等，其加热温度是Ac,+(30~50)℃。由过共析钢（0.77%<wc≤2.11%）制作的工件则不宜采用完全退火，因为过共析钢加热到Ac线以上后，二次渗碳体（Fe,Cn）会以网状形式沿奥氏体晶界析出（图3-4)，使过共析钢的强度和韧性显著降低，同时会使工件在淬火到珠光体转变温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体类组织后在空气中冷却的退火工艺。 亚共析钢的加热温度是 Ac₃+(30～50)℃,共析钢和过共析钢的加热温度是Ac₁+(20~ 40)℃。等温退火的目的与完全退火基本相同，但等温退火可以缩短退火时间，获得比较均 匀的组织与性能，其应用与完全退火和球化退火相同。 4.去应力退火 去应力退火是为了去除工件在塑性变形加工、切削加工或焊接过程中造成的内应力及铸 件内存在的残留应力而进行的退火工艺。去应力退火的加热温度是Ac₁ 以下的温度区间(一 般是500～600℃),其主要目