项目2 任务3 了解钢的热处理（教案）-《新能源汽车机械基础》同步精品课堂（高教版）

《新能源汽车机械基础》教案 课 题 项目2 任务3 了解钢的热处理 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 钢的热处理是金属加工与机械制造领域的基础技术之一，它对于提高钢材及零部件的性能具有决定性作用。本章首先为学生构建了关于热处理的基本概念、原理、分类及工艺过程等基础知识。这些基础知识是后续深入学习和理解新能源汽车中机械零件设计与制造过程的重要基石。 学情分析 学生在学习钢的热处理之前，其物理学、材料科学、机械制造等相关课程的基础知识储备存在差异。部分学生对热力学、材料性能及金属加工等概念有较为深入的理解，而部分学生则可能较为薄弱。根据学生的认知基础和学习能力进行分层教学，对基础薄弱的学生加强基础知识的讲解和训练；对基础较好的学生则引入更深层次的内容和挑战性任务。 学习目标 知识目标： 了解普通热处理工艺及其应用。 了解钢的表面热处理工艺及其应用。 技能目标： 能够掌握钢的热处理概念； 能够掌握热处理工艺的分类。 情感目标： 在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 学习重难点 重点： 钢的普通热处理工艺 难点： 钢的表面热处理 教学方法 案例分析、讲授法、小组讨论法、示范法 课前准备 1.准备实物零件，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频、实物演示 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.工程师们选用了高强度钢作为缸体的制造材料，并通过热处理工艺对其进行强化处理。通过淬火、回火等热处理工艺，钢的晶粒得到细化，组织更加致密，从而显著提高了缸体的强度、硬度和耐磨性。 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 情景导入 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以行业案例导入课程。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 相关知识 热处理是将钢铁材料在固态下进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构和性能的工艺过程， 01 钢的普通热处理工艺 热处理分为普通热处理和表面热处理。 1.退火 (1)完全退火 (2)球化退火 (3)等温退火 (4)去应力退火 (5)再结晶退火 2.正火 正火是将钢件加热并保温后从炉内取出，在空气中冷却的热处理工艺。正火与完全退火 的作用相似，两者的主要差别是冷却速度。 3.淬火 (1)淬火的加热温度 (2)常用淬火冷却方法 1)单液淬火 2)双介质淬火 3)局部淬火 (3)钢的淬透性和淬硬性 4. 回火 (1)低温回火(150～250℃) (2)中温回火(250～500℃) (3)高温回火(500～650 ℃ 1. 思考讨论问题、做笔记 2. 小组讨论 1. 通过学习装配图的内力，为后续识读装配图打好理论基础。 2. 调动学生实践，主动思考问题 活动三： 调动思维 探究新知 02 钢的表面热处理 1.表面淬火 (1)感应加热表面淬火 利用感应电流通过工件所产生的热效应，对工件表面进行局部加热，并立即进行快速冷却 的工艺，称为感应加热表面淬火。 (2)火焰加热表面淬火 使用乙炔-氧焰或煤气-氧焰，将工件表面快速加热到淬火温度，立即喷水冷却的淬火方 法称为火焰加热表面淬火。 2. 化学热处理 无论是哪一种化学热处理，活性原子渗入工件 表层都由以下三个基本过程组成： 1)分解由化学介质分解出能够渗入工件表层的活性原子； 2)吸收活性原子由钢的表面进入铁的晶格中形成固溶体，甚至可能形成化合物； 3)扩散渗入的活性原子由表面向内部扩散，形成一定厚度的扩散层。 (1)钢的渗碳 1)直接淬火法工件渗碳后出炉，经预冷直接淬火和 低温回火； 2)一次淬火法工件渗碳后出炉缓冷，然后重新加 热，进行淬火和低温回火； 3)两次淬火法 性能要求较高的渗碳件采用此方法。 (2)钢的渗氮 气体渗氮的特点如下： 1)与渗碳相比，渗氮工件的表面硬度较高，可达69～72 HRC; 2)渗氮温度较低，并且渗氮件一般不再进行其他热处理(如淬火等),因此工件变形很 小，渗氮后工件的疲劳强度可提高15%～35%; 3)渗氮层具有高耐腐蚀性，这是由于氮化层是由致密的、耐腐蚀的氮化物组成，能有效防 止某些介质(如水、过热蒸气、碱性溶液等)的腐蚀作用。 1. 阅读思考 2. 头脑风暴 3. 认真听讲，思考渗碳和渗氮技术特点优势。 1. 学生快速浏览，寻找答案，解决问题 2. 引导学生主动思考 3. 让学生通过实物和实例，理论联系实际 活动四： 巩固练习 素质提升 1. 新能源汽车中哪些金属部位需要进行渗氮处理? 2. 渗碳方法有哪几种? 3.渗碳和渗氮分别适用于哪种场合? 我问你答 通过练习的巩固来加深对本节知识的理解。 课堂小结 作业布置 课堂小结：本节课主要了解了普通热处理工艺及其应用。了解了钢的表面热处理工艺及其应用。通过学习，要求学生能够能够掌握钢的热处理概念；能够掌握热处理工艺的分类。在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 作业布置： 1.绘制钢的热处理的思维导图 2.预习下一节：汽车金属材料的应用。 拓展学习 化学热处理——渗铝 板书设计 钢的普通热处理工艺、表面淬火、化学热处理 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$