3.1 金属材料的性能（教案）-《机械基础》同步精品课堂（高教版）

模块 3 机械工程材料 3-1 金属材料的性能 【教学目标】 1. 知识目标： 1.了解金属材料的物理性能和化学性能； 2.了解金属材料的力学性能； 3.了解金属材料的工艺性能。 二. 能力目标： 1.能够结合图片、视频、等信息化载体理解各种使用性能和工艺性能； 2.能够熟悉强度、塑性、硬度、疲劳强度等名词的含义。 三.素质目标： 1.通过实践操作培养认真、踏实、细致的工作作风； 2.通过小组合作，培养学生团队合作学习能力。 【重点难点】 重点：金属材料的使用性能和工艺性能。 难点：金属材料的力学性能。 【教学方法】 演示法、讲练法、归纳法。 【学生分析】 金属材料的物理、化学性能对学生来说比较熟悉，初中已多少学过，而力学性能、工艺性能和强度是新知识，可能比较陌生，所以要重点学习。 【教学过程】 1． 导入新课 常用的机器零件都是由金属材料制成的，特别是一些重要的关键零件，不仅要求寿命长耐用，而且机械尺寸精巧又要易于加工，价格还要低廉，这就要求我们必须研究金属材料的物理、化学、力学和工艺性能，以满足各种不同的机械零件的性能要求。 二．讲授新课 金属材料的性能一般分为使用性能和工艺性能。 （一）金属材料的使用性能，分为物理性能、化学性能和力学性能。 1. 金属材料的物理性能 （1）密度 密度是指单位体积金属的质量，单位为Kg/m3。 （2）熔点 熔点是指金属或合金从固态向液态转变时的温度，其单位一般为℃ 。 （3）导热性 导热性是指金属材料传导热量的能力，一般用热导率来衡量，热导率大表示 金属的导热性好。 （4）导电性 导电性是指金属材料传导电流的性能。 （5）热膨胀性 金属材料在受热时体积会增大，这种现象称为热膨胀性。 （6）磁性 金属材料导磁的性能称为磁性。 2. 金属材料的化学性能 （1）耐蚀性 耐蚀性是金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏的能力。 （2）抗氧化性 抗氧化性是指金属材料抵抗氧化作用的能力。 （3）化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐蚀性和抗氧化性的总称。 3.金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能，主要包括强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 （1） 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形（塑性变形）或断裂的能力。 （2） 塑性 塑性是指金属材料在断裂前产生塑性变形的能力。 （3） 硬度 硬度是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是 衡量金属材料软硬程度的一个指标。分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 （4） 韧性 韧性是指金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 （5） 疲劳强度 疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不被破坏的最大应力。 （二）金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指金属材料在各种加工条件下表现出来的适应能力， 包括铸造性能、锻造性能、焊接性及切削加工性能等。 1铸造性能 金属材料能否用铸造方法制成优良铸件的性能称为铸造性能。 （2）锻造性能 金属材料能否用锻压方法制成锻压件的性能称为锻造性能。 2.焊接性 金属材料在一定焊接条件下，是否易于获得优良焊接接头的能力称为焊接性。 3.切削加工性能 金属材料切削加工的难易程度称为切削加工性能。 三.小结 1.金属材料的性能分为使用性能和工艺性能 2.使用性能分为物理性能、化学性能和力学性能。 3.工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性及切削加工性能等 四．课堂检测 选择题 1.金属材料表现出的力学性能是（ D ） A.导电性 B.抗氧化性 C.导热性 D.硬度 2.常用金属的塑性判断依据是伸长率和（ C ） A.硬度 B.强度 C.断面收缩率 D.屈服极限 3.下面金属的性能当中，( D )是金属材料的化学性能。 A.导电性 B.导热性 C.塑性 D.抗氧化性 4.有一材料测量硬度为HBW500,对测量压头说法正确的是（ A ） A.硬质合金球 B. 淬火钢球 C.金刚石圆锥 D.金刚石正四棱锥 5.金属材料的物理性能主要有（ A )、熔点、热膨胀性、导电性和磁性等。 A.密度 B.导热性 C.延展性 D.伸长性 6.金属在常温时抵抗空气、水分锈蚀的能力称为（ A ） A.抗氧化性 B.耐腐蚀性 C.耐酸性 D.耐碱性 7.金属材料的工艺性能是指它是否易于加工成优良的（C )的性能。 A.机械性能 B.零件毛坯 C.机械零件或零件毛坯 D.都不是 8.大小不变或变化过程缓慢的载荷称为（ A )。 A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.动载荷 学科网（北京）股份有限公司 $$