3.2.3 钢铁材料（铸铁）（教案）《机械基础》同步精品课堂（高教版）

3-2-3 钢铁材料（铸铁） 【教学目标】 一.知识目标： 掌握各类铸铁的牌号、性能特点和应用； 二.能力目标： 能够通过图片和视频等手段掌握各类铸铁的应用。 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：铸铁的分类与牌号。 难点：各类铸铁的应用。 【教学方法】 讲练结合、讨论法、ppt放映 【学生分析】 中职的学生成绩参差不齐，虽然他们选择机械专业学习，但是能主动学习的人很少，有的同学抱怨机械学习真辛苦，这就给《机械》的教学工作带来了困难。而对可锻铸铁不能铸造，给学生产生名词上的错觉。球墨铸铁由于经过球化处理，大部分石墨已经成为球状，具有高强度、塑性和韧性，力学性能接近碳素结构钢，所以可以作为机械零件。这些又是学生学习的难点。 【教学过程】 1． 导入新课 由日常生活经常见到的部件展示，引出本节课题：铸铁。然后提出问题： 1. 部件的名称是什么？ 2. 同学们知道部件的材料吗？ 学生们在看完幻灯片的基础上回答问题，从而引出课题 二．讲授新课 钢铁材料是钢和铸铁的统称。钢是以铁为主要元素，碳的质量分数在 2.11% 以下，并含有其他元素的材料。铸铁是碳的质量分数大于 2.11%的铁碳合金。钢按化学成分分为非合金钢、低合金钢与合金钢三大类。 铸铁:铸铁是碳的质量分数大于 2.11%，并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。工业中实际使用的铸铁中碳的质量分数一般为 2.5%-4%，Si、Mn、S、P 等杂质的含量也比非合金钢多。 铸铁具有良好的铸造性能、切削加工性能、耐磨性及减振性，经合金化处理 后具有良好的耐热性和耐蚀性等，生产简单，价格低廉。但铸铁的塑性、韧性较差，一般的铸铁抗拉强度较低，因此铸铁一般用于制造形状复杂，不能用锻造、 扎制、拉丝等方法成形的零件。 根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁分为：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁。 （一）白口铸铁：碳以“渗碳体”形式存在，断口呈银白色 （二）灰铸铁：碳以“片状石墨”形式存在，断口呈暗灰色。 牌号以“HT”加数字表示。其中“HT”是“灰”和“铁”的汉语拼音自首， 数字表示其最低抗拉强度。HT100、HT150、HT300 （三）可锻铸铁： 碳以“团絮状石墨”形式存在。 可锻铸铁是将一定成分的白口铸铁经过退火处理使渗碳体分解，形成团絮状 石墨的铸铁。可锻铸铁不仅有较高的强度，而且有较好的塑性和韧性，并由此得 名“可锻”，但实际上并不可锻。其中“KT”代表“可铁”，“H”表示黑心，“Z” 表示以珠光体为基体；后两组数字分别表示最低抗拉强度和断后伸长率。如 KTH300-06 就是最低抗拉强度为 300MPa，断后伸长率为 6%的黑心可锻铸铁。 （4） 球墨铸铁： 碳以“球状石墨”形式存在。 球墨铸铁是在浇注前往铁水中加入适量的球化剂和孕育剂，浇注后可使石墨 呈球状分布的铸铁。牌号用“QT”加两组数字表示。“QT”分别是“球”与“铁” 的汉语拼音字首，两组数字分别表示最低抗拉强度和断后伸长率。如 QT400-15、 QT800-2 （5） 蠕墨铸铁： 碳以“蠕虫状石墨”形式存在。 蠕墨铸铁是向高铁、低硫、低磷的铁水中加入蠕化剂，经蠕化处理后获得的高强度铸铁，石墨呈蠕虫状。牌号用“RuT”加数字表示。其中“RuT”表示“蠕 铁”，数字表示最低抗拉强度。例如 RuT300、RuT450 三.小结： 1、 铸铁的分类、牌号、性能和用途； 2、 各类铸铁中的石墨形态。 4． 课堂检测 1. 填空题 （1）铸铁是碳的质量分数___________（＞2.11%）,并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的___________（铁碳合金）。根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为___________（白口铸铁）、___________（灰铸铁）、___________（可锻铸铁）、___________（球墨铸铁）和___________（蠕墨铸铁）。 （2）灰铸铁虽然抗拉强度和塑性较___________（差）,但它具有良好的___________（铸造性能）、___________（减摩性）、___________（减振性）和切削加工性能。 （3）可锻铸铁是用一定成分的___________（白口铸铁）经过___________（退火）处理，使___________（渗碳体）分解而得到的。 2、判断题 （1）铸铁中石墨数量越多、尺寸越大，铸件的力学性能越差。( ✔ ) （2）铸钢的力学性能比铸铁好，但其铸造性能较差。( ✔ ) （3）可锻铸铁有较高的强度、较好的塑性和韧性，可锻造加工。( ✘ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$