1.1 金属材料的分类及钢铁材料的生产过程（课件）《金属材料与热处理》上好课（科学版·第二版）

《金属材料与热处理》（科学版)第二版 上好课—中职专业课 单元一 金属材料与机械产品制造过程简介 1.1 金属材料的分类及钢铁材料的生产过程 教学目标 知识目标 1. 感受钢铁材料在国民经济建设中的重要作用，； 2. 培养关注工业生产、联系实际的工程意识，树立节约资源的观念； 3. 养成按流程顺序认知工业生产的思维习惯。 能力目标 1. 记住金属材料、纯金属、合金的定义及特点； 2. 说出金属材料的分类（钢铁材料与非铁金属材料）； 3. 记住炼铁的主要原料及高炉炼铁的基本原理； 4. 记住炼钢的主要任务和常见炼钢方法； 情感目标 1. 能正确区分纯金属与合金，能举例说明常见合金的组成； 2. 能正确辨别钢铁材料与非铁金属材料； 3. 能说出高炉炼铁的原料（铁矿石、焦炭、石灰石）及各原料的作用； 1.7.2013 ‹#› 教学引入 思考与提问： 这些物品分别是用什么材料制成的？这些材料又是如何被生产出来的？ 结构支撑：钢铁脊梁 应用于钢铁桥梁、高层建筑钢结构，构筑现代工程的坚实骨架。 工业动力：精密制造 汽车发动机、机床设备的核心，承载机械运转的强劲动力。 生活应用：多彩合金 铝合金门窗、铜导线、锌合金拉链，融入日常生活的方方面面。 金属材料的核心价值 金属材料具备优异的导电性、导热性和延展性，是现代文明的物质基础。无论是宏伟的基建工程，还是精密的工业制造，亦或是日常家居用品，金属材料都发挥着不可替代的作用，是推动社会进步的关键力量。 1.7.2013 同学们请看大屏幕，这就是我们今天要学习的主角——牛头刨床。大家可以看到，它正在对一个工件进行加工。请大家思考一下，这种加工方式和我们之前学的车削有什么区别？它主要用来加工什么样的表面呢？带着这些问题，我们正式进入今天的课程。 ‹#› 知识讲授：什么是金属材料？ 01 金属的定义 金属是具有特殊光泽、良好导电性和导热性，并兼具一定强度与塑性的物质，是现代工业不可或缺的基础材料。 02 金属元素的占比 在所有化学元素中，约有四分之三是金属元素。它们广泛分布于自然界，构成了金属材料的核心物质基础。 03 金属材料的范畴 凡是由金属元素或以金属元素为主形成的，具有一般金属特性的材料，统称为金属材料，包括纯金属及其合金。 精密机床设备：金属材料在工业制造中的典型应用 知识讲授：纯金属 纯铜（左）与纯铝（右）是典型的纯金属代表， 它们具备优异的导电性和导热性，是电气工业与航空航天领域的基础材料。 01 核心定义 由单一金属元素组成的金属材料，具有优良的延展性、导电性和导热性，是现代工业不可或缺的基础材料。 性能局限 强度与硬度普遍较低，难以承受重载，易发生塑性形变，限制了其在结构件上的应用。 制备复杂 冶炼提纯工艺要求极高，需去除杂质以保证纯度，生产流程繁琐且能耗较高。 成本较高 由于提纯难度大且原料稀缺，导致纯金属价格昂贵，限制了其大规模的商业应用。 应用受限 单一性能难以满足复杂工程场景需求，通常需与其他元素组成合金以提升性能。 知识讲授：合金 01 定义与特性 合金是由两种或两种以上的金属元素（或金属与非金属元素）熔合形成的金属材料。它通过调整成分比例，克服了纯金属强度低、易腐蚀等局限，具备更优异的物理与化学性能。 黄铜：铜 + 锌 色泽金黄、延展性好且耐腐蚀，广泛用于制作装饰摆件、管道阀门及乐器部件，是应用最广泛的铜合金之一。 碳素钢：铁 + 碳 以铁为基体，含碳量在0.02%-2.11%之间，强度高、韧性强，是建筑、机械制造、桥梁建设的核心基础材料。 黄铜制品 典型的铜锌合金，兼具美观与实用价值，拥有良好的加工性能。 碳素钢棒材 工业制造的“骨骼”，通过调整含碳量可获得不同的硬度与强度。 知识讲授：合金的优越性 合金通过融合多种金属或非金属元素，打破了纯金属性能的局限，成为现代工业与科技发展的基石材料。 核心优势解析 高强耐损 硬度与强度远超纯金属，结构更稳定 易熔易铸 熔点更低，便于铸造、加工与成型 经济实惠 原料丰富易得，有效降低生产应用成本 用途广泛 覆盖航天、电子、建筑等关键领域 知识讲授：金属材料的两大分类 01 钢铁材料（黑色金属） 以铁为主要成分，含碳量较高，是工业中应用最广泛的基础材料。具备优良的强度、韧性和可加工性，广泛用于建筑、机械制造、轨道交通等领域。 02 非铁金属材料（有色金属） 指除铁、锰、铬以外的金属及其合金，如铜、铝、钛、镁等。它们通常具有导电、导热、耐腐蚀等独特性能，是航空航天、电子信息等高科技产业的关键材料。 图：典型的钢铁材料——钢轨，支撑着现代交通网络 知识讲授：钢铁材料 01 核心定义 以铁元素为主要成分，通过熔炼、轧制等工艺制成的金属材料。它兼具高强度、良好的韧性和可塑性，是支撑现代工业发展的基础材料。 02 常见分类 主要分为钢和生铁两大类。钢的含碳量低于2.11%，韧性优异且易加工；生铁含碳量更高，硬度大但脆性强，多用于铸造重型构件。 03 典型应用 广泛应用于轨道交通（如钢轨）、汽车制造（如车身冲压件）、机械加工（如机床床身）以及建筑结构等关键领域。 知识讲授：非铁金属材料 01 核心定义 指除钢铁材料以外的所有金属材料，亦称“有色金属”。它们具备优异的导电性、导热性和耐腐蚀性，是现代工业的基础材料。 02 常见种类 涵盖铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等纯金属，以及铝合金、黄铜、青铜等各类合金。这些材料特性各异，满足不同场景的使用需求。 03 典型应用 广泛应用于航空航天、电子电气、建筑装饰等领域。例如铝合金门窗、铜芯导线、锌合金拉链以及汽车轻量化镁合金轮毂等。 锌合金拉链 坚固耐磨，抗腐蚀，是日常服饰与箱包的常用配件，展现了锌合金的优良机械性能。 镁合金轮毂 轻量化且强度高，能有效降低车辆能耗，是汽车工业轻量化发展的重要材料。 知识讲授：新型高性能金属材料 高温合金 形状记忆合金 新型金属材料是现代工业的基石，其研发水平直接决定了高端装备制造业的高度，是衡量国家科技实力与工业竞争力的重要标志。 随着科技发展，新型金属材料不断涌现，它们突破了传统材料的性能极限，能够满足航空航天、精密制造、生物医疗等领域的严苛需求。 高温合金 耐高温、抗腐蚀，航空发动机核心部件首选材料。 粉末冶金材料 近净成型，成分均匀，兼具高强度与耐磨性。 非晶态金属 无晶界结构，俗称“金属玻璃”，高韧性高强度。 形状记忆合金 受热恢复原状，广泛应用于智能器械与医疗。 永磁合金 高磁能积，是新能源与电子设备的核心材料。 纳米金属材料 量子尺寸效应显著，赋予材料独特的物理性能。 知识讲授：金属材料的来源 矿石提取与冶炼 金属并非天然可直接使用，而是深藏于矿石之中。通过破碎、选矿、高温熔炼等复杂工序，将金属元素从矿石中分离提纯，这是获取金属材料的第一步。 以钢铁生产为例 钢铁是应用最广泛的金属材料。从高炉炼铁到转炉炼钢，再到轧制加工，每一步都凝聚着精密工艺。它不仅是工业的骨架，更是现代文明的基石。 图示：钛合金棒材（高性能金属材料） 知识讲授：钢与生铁的区别 图示：碳素钢圆棒 钢铁材料本质上是铁碳合金，其性能差异的核心在于含碳量的不同。这一微小的成分差异，决定了材料的物理特性与应用场景。 钢 含碳量 < 2.11%，质地坚韧，具有优良的塑性与韧性，易于锻压、轧制等加工。 生铁 含碳量 > 2.11%，质地硬而脆，流动性好，适合铸造，但难以进行塑性加工。 核心分界点：2.11% 的含碳量是区分两者的关键指标 知识讲授：钢铁生产三大环节 01 原料准备 精选铁矿石、焦炭与熔剂，经破碎、筛分和混匀处理，确保原料成分稳定，为高炉冶炼筑牢坚实基础。 02 高炉炼铁 在高温高炉内，利用焦炭燃烧产生的还原性气体，将铁矿石还原为生铁，同时去除部分杂质，产出粗铁。 03 炼钢精炼 通过转炉或电炉氧化脱碳，去除硫、磷等有害元素，并添加合金元素调整成分，获得性能优异的钢材。 图示：高炉炼铁工艺流程与主要设备布局示意 知识讲授：钢铁生产全流程 图：现代化钢铁厂连铸作业现场，高温钢水正在被浇铸成型 01. 高炉炼铁：原料转化 以铁矿石为原料，在高炉内通过高温还原反应去除氧化物，提炼出含碳量较高的生铁，完成从矿石到粗铁的关键转化。 02. 炼钢精炼：提质改性 将生铁送入炼钢炉，通过氧化反应降低碳含量，去除硫、磷等杂质，并调整合金成分，得到成分均匀的纯净钢水。 03. 轧制成型：成品加工 钢水经连铸机凝固成钢坯，再通过轧制、锻压等工艺，加工成板材、型材、管材等各类工业用钢材。 知识讲授：钢铁生产 知识讲授：炼铁的第一步：原料准备 01 制取高品位精矿粉 将开采出的铁矿石经破碎、研磨细化后，利用重选、浮选或磁选等物理选矿方法，去除脉石与杂质，提炼出铁含量更高的精矿粉，为后续冶炼奠定物质基础。 02 球团制作与高温烧结 将细精矿粉与粘结剂混合造球，经高温烧结炉加热固结，使松散矿粉形成强度高、孔隙率适宜的块状原料，解决细粉难以直接入炉的问题，保障高炉透气性。 核心意义： 原料准备是炼铁生产的“第一公里”。通过选矿富集与烧结造块，不仅提升了铁矿石的品位，更优化了其物理性能，为高炉的高效、低耗、稳定运行提供了坚实保障。 知识讲授：高炉炼铁的原料 01. 铁矿石 铁元素的核心来源，是炼铁的基础原料。常见的有赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄），其品位直接决定炼铁效率。 02. 焦炭 兼具双重作用：作为燃料提供冶炼所需的高温（可达1500℃），同时作为还原剂将铁从氧化物中还原出来。 03. 石灰石（熔剂） 与铁矿石中的脉石（二氧化硅）反应生成密度较小的炉渣，浮在铁水表面，从而有效去除杂质，保证生铁的纯度。 知识讲授：原料的作用：铁矿石 主要成分 主要含有三氧化二铁(Fe₂O₃)、四氧化三铁(Fe₃O₄)等铁的氧化物，是自然界中铁元素的主要载体。 核心作用 作为炼铁工业的核心原料，为钢铁生产提供必需的铁元素，是制造机械、建筑、交通等领域材料的基础。 常见种类 赤铁矿（Fe₂O₃）、磁铁矿（Fe₃O₄）、菱铁矿（FeCO₃）及褐铁矿等。其中赤铁矿和磁铁矿因含铁量高，是工业炼铁的主要原料。 赤铁矿 主要成分为Fe₂O₃，外观呈暗红色或红褐色，是自然界中分布最广的铁矿石类型之一，炼铁价值高。 磁铁矿 主要成分为Fe₃O₄，具有强磁性，颜色为铁黑色或深灰色，因其磁性特性，便于选矿和开采。 知识讲授：原料的作用：焦炭 高炉炼铁的核心原料，兼具发热与还原双重功能 01. 提供冶炼所需的高温 焦炭在高炉内燃烧，释放出大量的热能，为铁矿石的还原和熔化提供了必要的高温环境，确保冶炼反应持续进行。 02. 生成关键还原剂一氧化碳 在高温条件下，焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳（CO），这是还原铁矿石中铁氧化物的核心还原剂，将铁从矿石中还原出来。 知识讲授：原料的作用：石灰石 01 核心作用：充当熔剂 作为高炉炼铁的关键熔剂，石灰石能与矿石中的脉石（如二氧化硅）、焦炭燃烧后的灰分发生化学反应，生成密度小、熔点低且流动性优异的炉渣，有效降低冶炼温度并改善炉内物料的流动性。 02 最终目的：分离提纯 炉渣因密度小于铁水，会漂浮在铁液表面，从而实现铁液与杂质的有效分离。这不仅便于铁水的收集与排出，还能在铁水表面形成保护层，防止铁水被过度氧化，保证生铁的冶炼质量。 石灰石主要成分为碳酸钙（CaCO₃），在高温下分解生成氧化钙，是炼铁过程中造渣的基础原料。 知识讲授：高炉炼铁的原理 01 原料装料与分层 铁矿石、焦炭和熔剂按特定配比由炉顶装入，形成交替分层结构，为反应提供稳定的物质基础。 02 高温还原反应 在高温高压环境下，焦炭燃烧产生的一氧化碳（CO）将铁矿石中的氧化铁还原，生成铁单质。 03 渣铁分离排出 铁水密度大沉于炉底，熔渣密度小浮于表面，二者分别从出铁口和出渣口定期排出，实现产物分离。 04 煤气回收利用 炉顶导出的高炉煤气经除尘净化后，可作为工业燃料或化工原料，实现能源的高效循环利用。 知识讲授：高炉产品：生铁 01. 核心成分 主要由铁、碳元素组成，并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素，是一种铁碳合金，含碳量通常在2%以上。 02. 铸造生铁（灰口铸铁） 断口呈暗灰色，质地较软，流动性好。因其良好的铸造性能，常用于制造机床床身、发动机缸体、管道等各类铸件。 03. 炼钢生铁（白口铸铁） 断口呈亮白色，质地硬而脆，含硅量较低。它是炼钢的主要原料，通过进一步冶炼去除杂质，可炼成各种钢材。 铸造生铁（灰口） 炼钢生铁（白口） 知识讲授：高炉副产品 高炉炼铁不仅是获取生铁的过程，更是资源高效利用的典范。通过对煤气和炉渣的深度回收与加工，将工业废弃物转化为高价值资源，这不仅降低了生产成本，更体现了现代钢铁工业的绿色可持续发展理念。 01. 高炉煤气 主要成分为CO、CH₄和H₂等可燃气体，热值较高。可直接回收作为工业燃料或化工原料，用于发电、加热等，实现能源的循环利用。 02. 高炉炉渣 富含CaO和SiO₂等成分，经加工后可制成矿渣水泥、保温渣棉、硅砖等优质建筑材料，变废为宝，实现固体废弃物的资源化高效利用。 知识讲授：炼钢的主要任务 01 核心任务 以生铁或废钢为原料，利用氧化作用将碳及硫、磷等杂质元素降至规定范围，调整化学成分以获得符合性能要求的钢种，是炼钢的首要目标。 02 炼钢本质 炼钢本质是氧化精炼过程。通过向熔池供氧，使生铁中多余的碳氧化成气体排出，同时去除有害杂质，实现从铁到钢的质变，赋予材料优良的机械性能。 图示：电弧炉炼钢生产现场，高温环境下的氧化反应过程 知识讲授：炼钢原料 炼钢生铁：作为炼钢的基础原料，提供了铁元素的主要来源，是钢水成型的核心物质。 01 核心原料基础 炼钢的核心原料为生铁（铁液或生铁锭）或废钢，它们构成了钢水的主体成分，是钢材生产不可或缺的物质基础。 熔剂：造渣净化 主要使用石灰石、氟石等，作用是降低熔点形成炉渣，从而有效去除生铁中的硫、磷等有害杂质。 氧化剂：氧化提纯 利用氧气(O₂)或铁矿石，通过氧化反应去除生铁中的碳、硅、锰等多余元素，提升钢的纯度。 脱氧剂：品质保障 加入铝、硅铁、锰铁等，去除钢液中多余的氧元素，防止钢材发脆，提升钢材的韧性与强度。 知识讲授：两种主要炼钢方法 01 氧气顶吹转炉炼钢法 以铁水为主要原料，通过顶部吹入高纯氧气，使铁水中的碳、硅、锰等杂质迅速氧化。该工艺生产效率极高，冶炼周期短，成本低廉，是目前全球钢铁生产的主流工艺，占炼钢总量的绝大部分。 02 电弧炉炼钢法 利用电极产生的电弧热量熔化废钢进行炼钢，原料以废钢为主。其工艺流程短、建设投资少、环保效益好，能够高效利用废旧钢铁资源，是实现钢铁工业绿色低碳循环发展的关键技术。 顶吹转炉结构示意 氧气射流冲击熔池，强化反应，是目前最主要的炼钢方式。 电弧炉炼钢实景 电弧加热熔化废钢，流程短、污染小，是循环炼钢的典范。 知识讲授：氧气顶吹转炉炼钢法 热源：氧化放热 依靠铁水中杂质氧化反应释放的热量维持冶炼，无需额外燃料加热。 原料：生铁为主 主要原料为铁水（生铁），可配加适量废钢、造渣剂等辅助原料。 特点：高效经济 冶炼周期短（约30分钟），生产效率高，基建投资与生产成本较低。 产品：用途广泛 主要生产碳素钢和普通低合金钢，广泛应用于建筑、机械等领域。 知识讲授：电弧炉炼钢法 01 核心热源：电能驱动 利用电极间产生的高温电弧作为热源，加热速度快，能精准控制炉内温度，为炼钢提供稳定的高温环境。 02 原料构成：灵活多元 主要原料包括生铁、废钢、球团矿等，可高效回收利用废旧钢材，原料来源广泛且成本可控。 03 工艺优势：高质可控 具备极强的成分调控能力，能冶炼普通炼钢法难以处理的难熔合金钢，产品纯度高、性能优异。 04 核心产出：特种合金钢 主要生产各类高强度、耐腐蚀的合金钢，广泛应用于机械制造、航空航天及高端装备领域。 图示为现代化电弧炉炼钢车间实景。电弧炉通过电极放电产生高温，能快速熔化炉料，是目前全球生产特殊钢和高纯度钢的主要工艺方式。 知识讲授：电弧炉炼钢法 知识讲授：钢液脱氧 图：现代化钢铁连铸生产现场，展示了炼钢脱氧后的关键成型环节 炼钢结束后，钢液中仍残留一定量的氧，需通过脱氧处理去除，以提升钢材的力学性能与质量稳定性。根据脱氧程度的不同，钢材主要分为以下四类： 特殊镇静钢 (TZ) 脱氧最彻底，质量最优，组织致密均匀，适用于制造重要的结构件。 镇静钢 (Z) 脱氧充分，钢液平静，内部纯净，广泛用于机械零件与工程结构。 半镇静钢 (b) 脱氧程度适中，性能介于镇静钢与沸腾钢之间，成本效益均衡。 沸腾钢 (F) 脱氧不完全，钢液在模内沸腾，成本低廉，多用于普通建筑材料。 知识讲授：镇静钢与沸腾钢 01 镇静钢 脱氧完全，内部组织致密，钢材纯净度高，性能稳定。但凝固过程中会形成集中缩孔，导致金属损耗较大，生产成本相对较高。 02 沸腾钢 脱氧不完全，气体含量较高，质量略逊于镇静钢。但无缩孔缺陷，金属收得率高，成本低廉，适用于对力学性能要求不高的构件。 钢材成品实拍：工业轧制后的钢板 知识讲授：钢液浇铸 脱氧后的钢水通过浇铸工序转化为固态钢坯，是钢铁生产中连接冶炼与成材的关键桥梁。 01 传统铸锭工艺 将钢水注入铸模中冷却凝固成钢锭，是较为经典的成型方式，通常作为后续轧钢或锻造加工的原料。 02 现代连续铸钢 目前钢铁生产的主流工艺，实现钢水连续凝固成型。具有生产效率高、金属收得率高、产品质量稳定且能耗更低的优势。 知识讲授：钢材类型（一） 经过轧制或锻压等塑性加工工艺，钢坯被赋予了多样的形态，以适应不同场景的应用需求。我们先来了解两种最基础也最常见的钢材类型。 01 板材 按厚度分为厚板与薄板，具有良好的延展性和成型性。广泛用于汽车制造、建筑幕墙、压力容器及家电外壳等领域。 02 管材 分为无缝钢管和有缝钢管，具有优异的抗压抗弯性能。是石油天然气输送、城市供水、钢结构骨架及机械制造的核心材料。 钢板 宽厚平整，用途广泛的基础材料 钢管 中空截面，流体输送与结构支撑首选 知识讲授：钢材类型（二） 图1：角钢（左）与工字钢（右）—— 典型的建筑结构用型材 01 型材 具有固定截面形状的钢材统称，包括方钢、圆钢、角钢、工字钢、槽钢及钢轨等。它们是构建建筑骨架、桥梁结构与重型机械的核心材料。 02 线材 以热轧状态成盘交货的条状钢材，如高碳钢丝、低碳钢丝等。具有良好的延展性，广泛用于建筑绑扎、金属制品加工及预应力混凝土配筋。 03 异形钢材 根据特殊工程需求定制的非标准截面钢材。常用于航空航天、汽车制造等高端领域，满足个性化的结构设计与特殊工况要求。 知识点背诵 一、 金属材料的分类：钢铁材料（以铁或以铁为主）和非铁金属材料（铜、铝、镁、钛等）。 二、炼铁三种原料及作用：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（热量+还原剂）、石灰石（造渣）。 三、种炼钢方法：氧气顶吹转炉炼钢法（速度快、成本低→碳素钢/低合金钢）、电弧炉炼钢法（质量优→合金钢）。 1.7.2013 好了，我们来总结一下今天的重点知识。刨床分牛头和龙门；刨削能加工各种平面和沟槽；刨刀有弯颈、直杆、偏刀和成型刀四种主要类型。这些都是必须掌握的核心内容。 ‹#› 师生互动一 降低正弦量计算门槛，提升效率 应优先选用普通黄铜（铜锌合金）。 问题 某机械制造厂需要制造耐腐蚀的化工设备部件，要求材料具有良好的耐蚀性和一定的强度。现有纯铜、普通黄铜（铜锌合金）和碳素钢三种材料可供选择，请问应优先选用哪种材料？请说明理由。 结论 普通黄铜是铜和锌组成的合金，合金相对于纯金属具有更好的使用性能。黄铜在保持铜的良好耐腐蚀性的同时，通过加入锌提高了强度和硬度。碳素钢虽然强度较高，但在化工腐蚀环境下耐蚀性不如黄铜。纯铜虽然耐蚀性好，但强度、硬度较低，不适合制造承受一定应力的结构部件。 结论 1.7.2013 ‹#› 师生互动二 降低正弦量计算门槛，提升效率 应选用沸腾钢。 问题 某汽车制造厂需要大量生产汽车外壳用钢板，要求材料具有良好的塑性和韧性，便于冲压成形，同时成本要低。现有镇静钢和沸腾钢两种钢可供选择，你认为应选用哪一种？请说明理由。 结论 沸腾钢是脱氧不完全的钢，钢液凝固时大部分气体逸出，少量气体被封闭在铸锭内部形成许多小气泡，铸锭不产生缩孔，切头浪费小，因此成本较低。汽车外壳用钢板对内部组织致密性要求不高，但要求成本低、便于大量生产，沸腾钢能够满足这一需求。 结论 1.7.2013 ‹#› 师生互动三 降低正弦量计算门槛，提升效率 应选用镇静钢。 问题 某精密仪器制造企业需要制造一批高强度、高质量要求的精密零部件，要求钢材内部组织致密、化学成分均匀。现有镇静钢和沸腾钢两种钢可供选择，你认为应选用哪一种？请说明理由。 结论 镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在铸锭模内平静地凝固，铸锭化学成分均匀，内部组织致密，质量较高。虽然铸锭头部形成缩孔，轧制时需切除，钢材浪费较大，成本较高，但精密仪器零部件对材料内部质量和性能均匀性要求高，镇静钢能够满足高质量要求。 结论 1.7.2013 ‹#› 单项选择题 1.纯金属在工业生产中使用受到很大限制的主要原因是（ ） A.导电性差 B.强度、硬度一般较低，冶炼技术复杂，价格较高 C.导热性差 D.塑性差 正确答案：B 纯金属的强度、硬度一般较低，而且冶炼技术复杂，价格较高，因此在使用上受到很大的限制。 课后练习 1.7.2013 现在我们来做几道练习题巩固一下。第一题，主要用于加工大型工件的刨床是什么？A还是B？对，是B，龙门刨床。 ‹#› 单项选择题 2.钢铁材料中含碳量大于2.11%的称为 （ ） A.钢 B.生铁 C.熟铁 D.纯铁 正确答案：B 钢铁材料按含碳量进行分类，通常把含碳量小于2.11%的称为钢，把含碳量大于2.11%的称为生铁。 课后练习 1.7.2013 第二题，为了防止扎刀，精加工用哪种刨刀？没错，是弯颈刨刀，选B。 ‹#› 单项选择题 3.下列属于钢铁材料的是 （ ） A.纯铜 B.铝合金 C.钢 D.锌合金 正确答案：C 钢铁材料是以铁或以铁为主形成的金属材料，钢属于钢铁材料。纯铜属于纯金属，铝合金和锌合金属于非铁金属材料。 课后练习 1.7.2013 ‹#› 某机械制造企业需要生产大量普通机械零件，要求材料强度适中、成本低、生产速度快。请从氧气顶吹转炉炼钢法和电弧炉炼钢法中选择合适的炼钢方法，并说明选择的理由。 课后练习 （1）选择氧气顶吹转炉炼钢法。 （2）理由如下：氧气顶吹转炉炼钢法的热源为氧化反应，原料为生铁，其特点是冶炼速度快、生产率高、成本低，适合于大量生产，产品为碳素钢和低合金钢。电弧炉炼钢法虽然钢的质量优良、品种多样，但炉料消耗大，成本较高。该企业生产普通机械零件，对材料特殊性能要求不高，且要求成本低、生产速度快，因此应选用氧气顶吹转炉炼钢法。 1.7.2013 最后是一道简答题，请大家简述刨削加工的工艺特点。大家可以从切削工况、成本、效率、应用和精度这几个方面来回答，把我们刚才总结的内容写出来就可以了。 ‹#› 课堂小结 1. 背诵：金属材料、纯金属、合金的定义；金属材料的两大分类；炼铁三种原料的名称及各自作用；两种炼钢方法的名称和产品。 2. 简答：铸造生铁和炼钢生铁在断口颜色和用途上有什么区别？ 课后作业 1.7.2013 这是今天的课后作业。基础题帮助大家巩固记忆，巩固题要求大家对比两种刨床的核心区别，预习任务是为下节课做准备。请大家认真完成。 ‹#› 感谢观看 Lavf59.16.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.37 $