模块7 单元2 常用金属材料及热处理（2）（教案）《机械基础》同步精品课堂（苏教版）

《机械基础》教案 课 题 模块7 单元2 常用金属材料及热处理（2） 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 本节教材以金属材料热处理为核心，涵盖正火、淬火、回火及表面处理工艺原理，系统阐述合金钢分类、性能及牌号表示方法。内容注重理论与应用结合，通过实例（如20CrMnTi渗碳钢）强化工艺参数与材料选型的关联性，为机械零件设计提供理论支撑。 学情分析 学生已具备金属材料基础，但对热处理工艺的参数优化（如淬火介质选择）及合金钢成分-性能匹配存在认知困难。教学中需结合实验案例（如齿轮淬火变形控制），通过对比分析突破淬透性、回火稳定性等抽象概念，提升实践应用能力。 学习目标 知识目标： 理解正火、淬火、回火等工艺的原理及目的，明确其对材料性能的改善作用。 了解合金钢的常用元素、分类方式（如结构钢、工具钢）及典型应用场景。 技能目标： 能够根据材料需求选择合适的热处理工艺，并操作实现性能优化。 具备根据零件工作条件合理选材并制定热处理方案的能力。 情感目标： 激发学生对机械工程领域的好奇心和探索欲，培养积极主动的学习态度。 在小组讨论和项目合作中，培养学生的团队协作能力和有效沟通技巧。 学习重难点 重点：钢的淬透性、回火稳定性的影响及工艺配合要点。 难点：精准匹配材料成分、热处理工艺与性能要求。 教学方法 问题引导法、理论实践法、实物演示法、归纳总结法 课前准备 学生分组、教学课件、教学用具等 教学媒体 电子课件、教学多媒体成像系统。 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.创设情景：同学们，为什么有些汽车的齿轮用了几年依然完好如初，而有些却很快磨损甚至断裂？ 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. 学生思考。 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.以情景思考导入的方式进行，带着问题进行学习。 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 三 、钢的热处理 (一)普通热处理 2. 正火 将工件加热到A 或 Acm 以上30℃~50℃,保温适当时间后，在空气中冷却的热处理 工艺称正火。 3. 淬 火 淬火的目的就是为了得到马氏体(或下贝氏体)组织、提高钢的 硬度、强度和耐磨性。 淬硬性 摆动 4. 回 火 在回火加热过程中，随着组织的变化，钢 的性能也发生改变。其变化规律是：随着加热温度的升高，钢的强度、硬度下降，而塑性、韧 性提高。 (二)表面热处理 1.按碳的质量分数分类 表面淬火时通过快速加热，使刚件表面很快达到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。 2.化学热处理 1. 认真记笔记 2. 问题思考 3. 理解记忆 4. 比一比 1. 记录普通热处理的类型及特点 2. 注意区分正火与退火的不同 3. 掌握表面热处理的类型 4. 练习巩固 活动三： 调动思维 探究新知 四、合金钢 (一)低合金钢 低合金高强度结构钢与非合金钢相比具有较高的强度、韧性、耐腐蚀性及良好的焊接性，价格比非合金钢略高。 (二)合金钢 合金钢按主要性能及使用特性分类，一般可分为：合金结构钢。主要用于制造重要机械零件和工程结构； 合金工具钢。主要用于制造重要的刃具、量具和模具； 特殊性能钢。具有特殊的物理、化学性能的钢。 1.合金钢的牌号 合金结构钢的牌号采用“二位数字+元素符号+数字”表示。 2.常用合金钢 (1)合金结构钢 ① 合金渗碳钢 合金渗碳钢就是用于制造渗碳零件的合金钢。 ② 合金调质钢 合金调质钢一般指经过调质处理(淬火后高温回火)后使用的合金结构钢。 ③ 合金弹簧钢 合金弹簧钢是用于制造各种弹簧的专用结构钢。 ④ 滚动轴承钢 滚动轴承钢是制造各种滚动轴承的滚动体和内外套圈的专用钢。 1. 认真听讲记笔记 2. 动笔练习 3. 认真记笔记 4. 练一练 1. 记录低合金钢的特点 2. 掌握合金钢牌号的表示方法 3. 记录常用合金钢的类型特点及用途 4. 巩固练习 活动四： 巩固练习 素质提升 巩固练习——想一想、判一判 珠光体的含碳量为______%，符号为______。 退火冷却速度较快，生产周期短，效率高。（） 淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火冷却方式，与淬硬性不同。（） 巩固练习——选一选 淬火介质的选择取决于？ A. 工件材料 B. 工件形状 C. 淬火温度 D. 车间环境 学生练习 课程知识巩固 课堂小结 作业布置 课堂小节： 本次课程围绕金属材料热处理与合金钢应用展开，系统梳理了知识目标与技能目标。学生掌握了正火、淬火、回火等工艺原理及合金钢分类特性，能够区分淬透性与淬硬性等核心概念；通过案例分析，具备了根据零件需求选择热处理工艺及合金钢材料的实践能力。同时通过学习，激发学生对机械工程领域的好奇心和探索欲，培养积极主动的学习态度。在小组讨论和项目合作中，培养学生的团队协作能力和有效沟通技巧。 作业： 低碳钢和高碳钢在预备热处理时分别优先选择正火和退火，请从成分、组织转变及性能需求角度分析原因，并对比两种工艺在生产效率、成本上的差异。 板书设计 普通热处理 表面热处理 低合金钢 合金钢 常用合金钢 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 $$