金屬工藝學(xué)課件

240/241機(jī)械系.機(jī)械教研室授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：緒論教學(xué)目的和要求：1.了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)和在生產(chǎn)中的地位。2.了解本課程內(nèi)容和機(jī)械產(chǎn)品制造全過程的概念。3.熟悉學(xué)習(xí)本課程的差不多要求和方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)：了解本課程的性質(zhì)及意義。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課金屬工藝學(xué)（鄧文英主編）教學(xué)過程緒論什么緣故要學(xué)金屬工藝學(xué)（機(jī)械工程材料工藝學(xué)）？金屬工藝學(xué)是一門傳授有關(guān)制造金屬零件工藝方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課。它要緊傳授各種工藝方法本身的規(guī)律性及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用和相互關(guān)系；金屬零件的加工工藝過程和結(jié)構(gòu)工藝性；常用金屬材料性能對(duì)加工工藝的阻礙；工藝方法的綜合比較等。研究的對(duì)象：常用的工程材料、材料的各種加工處理工藝。例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、塑料等材料及熱處理工藝、焊接工藝、鑄造工藝、切削加工工藝等加工處理工藝。舉例：常用主軸材料：45。技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理。箱體材料：HT200。技術(shù)要求：退火。國(guó)家工業(yè)進(jìn)展的三大支柱：材料、信息、微機(jī)。1.工程材料是國(guó)家工業(yè)進(jìn)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。工業(yè)和日常生活都離不開工程材料的使用，研究材料最終是為人類的文明進(jìn)步而服務(wù)。2.作為工科類專業(yè)所必須掌握的一門功課。基礎(chǔ)課→（橋梁）→專業(yè)課機(jī)械工程材料工藝學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)專業(yè)課和基礎(chǔ)課起著橋梁的作用。二、機(jī)械工程材料工藝學(xué)課程有什么特點(diǎn)？1.本課程同實(shí)踐緊密相聯(lián)系，是一門實(shí)踐性專門強(qiáng)的學(xué)科。2.通過生產(chǎn)實(shí)踐才能融會(huì)貫穿地學(xué)習(xí)掌握（安排了鉗工、金工實(shí)習(xí)）。3.為了彌補(bǔ)實(shí)踐方面的不足，采納錄像教學(xué)以及到工廠參觀和實(shí)習(xí)，通過師生的相互努力來學(xué)好這門功課。三、如何樣才能學(xué)好機(jī)械工程材料工藝學(xué)？1.注意各章節(jié)的聯(lián)系、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、鞏固、應(yīng)用、總結(jié)。2.要理解、要提問題、不能累計(jì)問題。3.抓住要緊內(nèi)容：金屬材料及熱處理差不多知識(shí)，鑄造、鍛造、焊接、切削加工差不多常識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷進(jìn)展，金屬工藝學(xué)的內(nèi)容構(gòu)成也有所進(jìn)展。應(yīng)當(dāng)指出，本課程的進(jìn)展必定是有關(guān)學(xué)科的相互滲透和綜合，而不是兼收并蓄、包羅萬象、內(nèi)容越來越復(fù)雜。它仍屬工藝學(xué)范疇。金屬工藝學(xué)是實(shí)踐性專門強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課，它有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生具有更高的實(shí)際能力和開拓精神。錄像教學(xué)：緒論J056（25分鐘）作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鋼鐵生產(chǎn)簡(jiǎn)介。教學(xué)目的和要求：1.了解煉鐵的實(shí)質(zhì)、原料、設(shè)備及產(chǎn)品（介紹常識(shí)知識(shí)）。2.了解煉鋼的實(shí)質(zhì)、原料、設(shè)備及產(chǎn)品（介紹常識(shí)知識(shí)）。重點(diǎn)與難點(diǎn)：煉鋼和煉鐵的過程。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課。教學(xué)過程金屬材料導(dǎo)論復(fù)習(xí)舊課：了解本課程的性質(zhì)。合金的定義：一種金屬為基礎(chǔ)，加入其他金屬或非金屬，通過熔煉或燒結(jié)制成的具有金屬特性的材料（導(dǎo)電性、延展性、光澤、導(dǎo)熱性）。常用的是：鋼和鐵、銅合金、鋁合金等（理論聯(lián)系實(shí)際）。鋼鐵的冶煉：一、煉鐵：1.原料：①空氣－提供氧氣，助燃作用。②鐵礦石－鐵（有貧礦和富礦之分）我國(guó)常用的是Fe2O3（赤鐵礦）、Fe3O4（磁鐵礦）、Fe2O3.3H2O（褐鐵礦）、（伴隨著SiO2、MnO、S、P等雜質(zhì)）。③焦炭－還原劑、提供熱能（煉焦廠生產(chǎn)）。C＋O2→CO2＋Q、CO2＋C→CO＋QFe2O3＋CO→Fe＋CO2↑＋Q④熔劑→造渣劑，去除雜質(zhì)，（石灰廠生產(chǎn)）CaCO3（石灰石）、CaO（生石灰）（舉例：家用磷釩凈水作用）。CaCO3→CaO＋CO2↑CaO＋SiO2→CaSiO3（↑）CaO＋FeS→CaS（↑）＋FeOFeO+CO→……2.設(shè)備：高爐。（衡量質(zhì)量指標(biāo)系數(shù)：焦炭比）。組成：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。3.產(chǎn)品：①生鐵：煉鋼制造鐵制品等。②高爐煤氣：日用燃料等。③爐鐵渣：水泥、玻璃（提純）。二、煉鋼：1.原料：①生鐵－鐵的來源。②氧氣－精煉提純的作用。Fe＋O2→FeOFeO＋Si→SiO2＋FeFeO＋C→CO＋FeFeO＋Mn→MnO＋FeSiO2＋MnO→MnSiO2（↑）③造渣劑（熔劑）（生石灰）－要緊去除S、P等雜質(zhì)。（舉例：家用磷釩凈水作用）Fe＋S→FeSCaO＋FeS→CaS（↑）＋FeOP＋O2→P2O5Fe＋P2O5→Fe3（PO4）2CaO＋Fe3（PO4）2→Ca3（PO4）2（↑）＋FeO……………2.設(shè)備：轉(zhuǎn)爐（正在普及設(shè)備）、電弧爐（最好）、平爐（淘汰設(shè)備）。3.產(chǎn)品：①鋼錠（簡(jiǎn)稱鋼包）：有特冷靜鋼（TZ）、冷靜鋼（Z）、半冷靜鋼（b）、沸騰鋼（F）。②鋼渣。③煤氣。錄像：鋼鐵的冶煉簡(jiǎn)介J059（28分鐘）作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：金屬材料的力學(xué)性能。教學(xué)目的和要求：熟悉強(qiáng)度和塑性的指標(biāo)及其意義。重點(diǎn)與難點(diǎn)：強(qiáng)度和塑性。教學(xué)方法：講授法和觀摩法。課型：理論課教學(xué)過程金屬材料的要緊性能復(fù)習(xí)舊課：鋼鐵的冶煉。提問：煉鋼、鐵的原料？第一節(jié)金屬材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能（機(jī)械性能）。工藝性能：熱處理性能、鑄造性能、焊接性能、鍛造性能、切削加工性能。力學(xué)性能的定義：材料在外力作用下，表現(xiàn)出（靜載荷、動(dòng)載荷、交變載荷）的性能。一、強(qiáng)度與塑性概念：靜載荷、應(yīng)力試驗(yàn)：拉伸實(shí)驗(yàn)試樣－低碳鋼、L0＝5d0、L0＝10d0GB（6397－86）要求同學(xué)們實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（圖書館查資料，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力）。材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。F（N）b·Sk·FeeS′O?L（mm）?Le分析：（從中導(dǎo)出材料的強(qiáng)度和塑性）P：Fe、ΔLe。S：FS、ΔLs。S'→Fs'、ΔLs→ΔLs'。b→ΔLb、F→Fb?！?（1）F＝0、ΔL＝0（2）F≤Fe、ΔLo～e≤ΔLeFo～e＝ΔLo～e×tgα＝ΔLo～e×KO～ΔLe：彈性變形時(shí)期。（3）Fe<F<Fs、ΔLe<ΔL<ΔLsFe～s≠ΔLe～s×tgαΔLe～ΔLs塑性變形時(shí)期（永久變形）（微量塑性變形）。（4）F＝Fs>Fs'、ΔL=ΔLs→ΔLs'，S屈服點(diǎn)（“屈服”現(xiàn)象）。ΔLs→ΔLs'塑性變形時(shí)期（屈服變形）（5）Fs'<F<Fb、ΔLs'<ΔL<ΔLbΔLs'～ΔLb塑性變形時(shí)期（大量塑性變形時(shí)期）（6）F＝Fb、ΔL=ΔLb，F(xiàn)b最大載荷、b縮頸點(diǎn)。（7）Fk<F<Fb、ΔLb<ΔL<ΔLk，塑性變形（“縮頸”現(xiàn)象）。（8）F＝Fk斷開。1.強(qiáng)度：定義：塑性變形、斷裂的能力。衡量指標(biāo)：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。（1）屈服點(diǎn)：定義：發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力。公式：σs＝Fs/Ao（MPa）Fs－材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的力。So－材料的原始橫截面面積。條件屈服強(qiáng)度規(guī)定：σr0.2＝F0.2/Ao(無明顯的屈服現(xiàn)象的材料)應(yīng)用：汽缸蓋和汽缸體之間的密封性（螺栓聯(lián)接）超過螺栓材料本身的屈服強(qiáng)度。（2）抗拉強(qiáng)度：定義：最大應(yīng)力值。公式：σb＝Fb/AoFb－最大的載荷。So－材料的原始截面面積。應(yīng)用：汽缸的密封、鋼繩吊重物、機(jī)車的牽引等。σs/σb屈強(qiáng)比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。2.塑性：定義：發(fā)生塑性變形，不破壞的能力。衡量指標(biāo)：伸長(zhǎng)率、斷面收縮率。（1）伸長(zhǎng)率：定義：公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％L1－拉斷后的長(zhǎng)度。L0－原來的試樣長(zhǎng)度。注意：長(zhǎng)、短試樣測(cè)出的δ值不相等（比較大小，要同樣的試樣）。L0＝5d0δ5L0＝10d0δ10＝δδ5>5%－塑性材料、δ5<5％－脆性材料。45：δ5≈18.7%δ1<δ5（2）斷面收縮率：定義：公式：Ψ＝（A0－A1）/A0×100％S0－原截面面積。S1－斷口處斷面面積。Ψ5Ψ10Ψ值越大，塑性越好?？偨Y(jié)：δΨ越大，塑性越好，越易變形但可不能斷裂。錄像：拉伸試驗(yàn)。作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：金屬材料的力學(xué)性能。教學(xué)目的和要求：1.掌握洛氏硬度、布氏硬度的試驗(yàn)原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。2.了解金屬夏比沖擊試驗(yàn)、多次沖擊試驗(yàn)簡(jiǎn)介。3.了解金屬疲勞的概念，提高疲勞強(qiáng)度的措施。重點(diǎn)與難點(diǎn)：硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度的概念。教學(xué)方法：講授法課型：理論課和錄像觀摩。教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊課：強(qiáng)度和塑性的概念。二、硬度硬度：定義：抵抗更硬物體壓入的能力。衡量：布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等。1.布氏硬度：HB試驗(yàn)：GB84。一定直徑的鋼球HBS（硬質(zhì)合金HBW），規(guī)定的載荷及時(shí)刻后。 HB＝F/S(N/mm2)<650舉例：鋼球直徑：10mm，載荷：30KN（F＝30D2），時(shí)刻：規(guī)定10（s）。材料：壓痕直徑：d0＝3.92mm查表：HBS＝239（1）應(yīng)用范圍：鑄鐵、有色金屬、非金屬材料。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：精確、方便、材料限制、非成品檢驗(yàn)和薄片。2.洛氏硬度：HR、（HRA、HRB、HRC）試驗(yàn)：GB83。一定錐形的金剛石（淬火鋼球），在規(guī)定載荷和時(shí)刻后，測(cè)出的壓痕深度差即硬度的大?。ū肀P表示）。HRA、HRB、HRC。一般通常適應(yīng)用HRC（無單位）。（1）應(yīng)用范圍：鋼及合金鋼。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：測(cè)成品、薄的工件，無材料限制，但不精確。3.維氏硬度：試驗(yàn)：GB83。一定錐形的金剛石，在規(guī)定的載荷、時(shí)刻后。HV＝F/S（1）應(yīng)用范圍：測(cè)薄片和鍍層。（2）優(yōu)缺點(diǎn)：數(shù)值精確，但操作苦惱。4.肖氏硬度HS、銼氏硬度、顯微硬度HM總結(jié)：數(shù)值越大，硬度越高。但相互之間不能比較，必須查表為同單位才行。 三、韌性概念：動(dòng)載荷、“梅氏”試樣（金屬夏比試驗(yàn)）。沖擊韌度：定義：抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。衡量指標(biāo)：αk＝Ak/A（J/cm2）αk－一次性沖擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。多次沖擊：Ak↓→σs、σb。Ak↑→Ψ、δαk和溫度有關(guān)：溫度越低，αk越小。（低溫易沖斷）脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度。四、疲勞強(qiáng)度概念：交變載荷、疲勞現(xiàn)象試驗(yàn)：疲勞實(shí)驗(yàn)法。衡量指標(biāo)：疲勞強(qiáng)度σ-1鋼：107、有色金屬：108。σmax=σ-1五、蠕變和松弛：（補(bǔ)充內(nèi)容）1.蠕變：蠕變強(qiáng)度高溫下容易產(chǎn)生。2.松弛：松弛強(qiáng)度高溫下容易產(chǎn)生。錄像：硬度試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：材料的物理性能、化學(xué)性能。教學(xué)目的和要求：1.掌握材料的物理性能、化學(xué)性能（復(fù)習(xí)過去的相關(guān)內(nèi)容）。2.了解它們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。重點(diǎn)與難點(diǎn)：物理性能和化學(xué)性能的應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法課型：理論課教學(xué)過程第二節(jié)金屬材料的物理、化學(xué)及工藝性能復(fù)習(xí)舊課：學(xué)習(xí)本課的實(shí)際意義。金屬的性能：物理性能、化學(xué)性能。一、物理性能：1.比重：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的重量。密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的質(zhì)量。鐵：7.8克/厘米3、銅：8.9克/厘米3、鋁：2.7克/厘米3、鈦：4.51克/厘米3 γ<5g/cm3→輕金屬、γ>5g/cm3→重金屬。應(yīng)用：飛機(jī)制造業(yè)、子彈頭、檢驗(yàn)材料、煉鐵、煉鋼、鉛球等。2.熔點(diǎn)：固體→液體的溫度點(diǎn)。凝固點(diǎn)：液體→固體的溫度點(diǎn)。鐵：1538℃、銅：1083℃、鋁：660℃應(yīng)用：耐高溫材料（飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天）、防火安全閥、熔斷器（保險(xiǎn)絲）等。3.熱漲性：一般而言，金屬材料具有熱脹冷縮的性能。材料不同，熱脹冷縮的大小也不同。應(yīng)用：電線的形態(tài)、橋梁的架設(shè)、鋼軌的鋪設(shè)、周密的測(cè)量工具、電冰箱、電飯鍋等。4.導(dǎo)熱性：金屬具有傳導(dǎo)熱能的性質(zhì)。導(dǎo)熱材料的順序：銀、銅、鋁等。金屬材料的雜質(zhì)越多、導(dǎo)熱性越差。高速鋼導(dǎo)熱性差，加熱要緩慢，以防開裂。應(yīng)用：陶瓷、水壺的水垢等。5.導(dǎo)電性：金屬具有傳遞電流的性質(zhì)。導(dǎo)電材料的順序：銀、銅、鋁等。應(yīng)用：電火花加工（下冊(cè)P.78～80、電解加工、電子束加工及制造電線、電纜、玻璃拉絲模等。6.磁性；金屬材料在磁場(chǎng)的情況下磁化（分為軟磁和硬磁）。例如：鐵、鎳、鈷等。應(yīng)用：手表材料、磨床的磨削加工（P.71下冊(cè)）等。二、化學(xué)性能：1.耐蝕性（耐酸堿性）：金屬材料抵抗腐蝕的性能。例如：鋼鐵生鐵銹、銅生銅綠（造成重大事故）。應(yīng)用：食品行業(yè)、飲料行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、化工行業(yè)等。2.抗氧化性：高溫時(shí)抵抗氧化的能力。應(yīng)用：鍛打、電焊、熱處理等。3.化學(xué)穩(wěn)定性：在常溫下，化學(xué)穩(wěn)定的性能。應(yīng)用：耐熱設(shè)備、高溫鍋爐等。三、工藝性能：是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。包括：熱處理性能（第三章）、鑄造性能（第二篇）、焊接性能（第三篇）、鍛造性能（第四篇）、切削加工性能（第五篇）。（最后要和書名金屬工藝學(xué)聯(lián)系上）以上各種工藝性能將在以后有關(guān)章節(jié)中分不介紹。作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鐵碳合金的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶過程。教學(xué)目的和要求：1.了解晶體與非晶體，晶格、晶胞、晶格常數(shù)的意義。熟悉兩種常見的金屬晶格類型。2.了解結(jié)晶的概念、結(jié)晶差不多過程，晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能阻礙及其操縱措施，純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鐵碳合金晶體結(jié)構(gòu)和同素異晶轉(zhuǎn)變。教學(xué)方法：講授法課型：理論課和錄像觀摩。教學(xué)過程第二章鐵碳合金（鋼和鑄鐵）第一節(jié)純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及其同素異晶轉(zhuǎn)變復(fù)習(xí)舊課：材料的力學(xué)性能。一、金屬的結(jié)晶結(jié)晶：液態(tài)金屬凝聚成固態(tài)金屬的現(xiàn)象。概念：理論結(jié)晶溫度－金屬在無限緩冷冷卻下結(jié)晶得到的結(jié)晶溫度To。（計(jì)算出來的） 實(shí)際結(jié)晶溫度－金屬以實(shí)際冷卻速度冷卻結(jié)晶得到的結(jié)晶溫度Tn。（實(shí)際測(cè)量出來的）（平常澆注的溫度）一、金屬結(jié)晶的過冷現(xiàn)象：過冷現(xiàn)象：金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn<To。過冷度：To＝Tn＝?T（變量）。冷卻速度越大，過冷度越大。金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn<To。過冷度：To＝Tn＝?T（變量）。溫度aTo理論結(jié)晶溫度Tnbc實(shí)際結(jié)晶溫度dO時(shí)刻冷卻速度越大，過冷度越大。金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度，Tn<To。過冷度：To＝Tn＝?T（變量）。冷卻速度越大，過冷度越大。1.在ab段：金屬均呈現(xiàn)液體，2.在bc段：液體中某些原子結(jié)成晶核（自發(fā)晶核）（晶坯）晶核不斷長(zhǎng)大形成枝晶直到晶粒。3.在cd段：每一個(gè)晶核形成一個(gè)晶粒，從而形成含有多晶體的金屬固體。概念：晶粒、晶界。晶核－枝晶－晶粒－多晶體。晶核－枝晶－晶粒晶界；晶粒。晶粒越多，晶界也越多，則晶粒移動(dòng)所受的阻力越大，宏觀來看，材料越不容易發(fā)生變形，即材料的硬度越高，強(qiáng)度越好?？偨Y(jié)：晶粒越小，則材料的力學(xué)性能越好。采納的要緊途徑是：晶核數(shù)目越多－晶粒越多－晶粒越細(xì)小，從而提高材料的力學(xué)性能。（1）提高過冷度：（>107實(shí)驗(yàn)測(cè)出：冷卻速度越大，生核速率越大>長(zhǎng)大速率。（2）變質(zhì)處理（孕育處理）：在液態(tài)金屬中，加入一些細(xì)小的金屬粉末（變質(zhì)劑）（孕育劑）形成非自發(fā)晶核，使晶核數(shù)目增多，晶粒變細(xì)小。（3）機(jī)械振動(dòng)：使枝晶破裂成為幾個(gè)晶核，使晶核數(shù)目增多（超生波振動(dòng)等）。二、純金屬的晶體結(jié)構(gòu)概念：原子球、結(jié)點(diǎn)、晶格、晶胞、晶格常數(shù)（a、b、c、α、β、γ）致密度：晶胞中原子占有的體積與晶胞體積之比。純金屬的晶格類型：1.體心立方晶胞例如：純鐵（α-Fe）912℃↓、W、Mo、V、Cr（β－Ti）882℃↑ 立方體:a＝b＝c；α＝β＝γ＝90o原子數(shù)：8×1/8＋1＝2致密度：0.68原子的晶格結(jié)構(gòu)不同，則性能不同，即使原子的晶格結(jié)構(gòu)相同，但由于原子的質(zhì)量不同，性能也不同。2.面心立方晶格立方體a＝b＝cα＝β＝γ＝90o原子數(shù)：8×1/8＋6×1/2＝4致密度：0.74舉例：銅：a＝b＝c=3.608×108、銅原子M＝63.54×1.67×10－24銅原子的直徑：D＝2.5505?，計(jì)算銅的密度？純鐵（γ－Fe）912～1394℃、Al、Cu、Ag、Mn等。三、純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變（舉列鉆石和石墨）純鐵：α－Fe→（912℃）γ－Fe（1394℃）→δ-Fe（1538℃二次結(jié)晶或重結(jié)晶。提問：一定質(zhì)量的純鐵加熱到912～1394℃時(shí)，體積是增加依舊減少，若接著加熱到1394～1538℃時(shí)，體積是增大依舊減少？授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鐵碳合金教學(xué)目的和要求：1.了解合金、組元、系、相、固溶體、金屬化合物、機(jī)械混合物。2.熟悉鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鐵碳合金組織及其力學(xué)性能。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程第二節(jié)鐵碳合金的差不多組織復(fù)習(xí)舊課：細(xì)化金屬材料晶粒的方法及純鐵的結(jié)構(gòu)。元素（金屬＋非金屬）共為108種，而純金屬一般共為83種。Fe：HB80、σb＝200MPa、C：HB3、σb≈0。Fe＋C組成的合金化合物：HB800、σb=400MPa。Al：HB25、σb＝80MPa。Al＋Mg＋Mn組成的鋁合金化合物：HB70、σb＝280MPa。而工業(yè)中的金屬材料均為合金。合金：定義；金屬元素同另一種或幾種金屬元素或非金屬元素組成的具有金屬特性的新材料。金屬特性：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、塑性、光澤。例如：鋼鐵合金：Fe＋C＋Mn＋Si、鋁合金：（Al＋Mg＋Mn）、（Al＋Ze＋Mn）、銅合金：（Cu＋Zn）、（Cu＋Sn）、（Cu＋Ni）等。產(chǎn)生具有優(yōu)良的使用性能和工藝性能方面的新材料（特出的物理、化學(xué)性能）。組元：定義：合金中的最小單元。合金系：合金中百分含量不同的組元構(gòu)成的一系列合金。鋁合金（Al＋Mg＋Mn）。鋁合金：Al：99％、97％、95％、……..Mg：0.5％、2％、2％、……….Mn：0.5％、1％、3％、……….二元合金系、三元合金系、四元合金系。相：具有同一化學(xué)成分，同一聚攏狀態(tài)，且有明顯界面分開的獨(dú)立均勻部分。例如：液→單相、固相→單相、液＋固→兩相。一、固溶體：定義：溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑中，依舊保持晶格類型的金屬晶體。置換固溶體：d質(zhì)/d劑>0.85。（胖子到教室形象舉例）晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。無限置換固溶體：Cu＋Ni有限置換固溶體：Cu+Zn溫度越高，則溶解度（固溶量）越大。間隙固溶體：d質(zhì)/d劑<0.59。（瘦子到教室形象舉例）晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。只能形成有限固溶體：C→α－Fe、727℃因形成固溶體使材料強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象－固溶強(qiáng)化。（合金的好處）1.鐵素體F：C→α－Fe中形成的固溶體。單相、層片狀、體心立方晶格。20℃727℃機(jī)械性能：δ＝30～50％、ψ＝70～80％、αku＝160～200J/cm2、σb＝180～280MPa、HBS50～80（770℃↓磁性）。（應(yīng)用簡(jiǎn)略提一下）（飽和的鹽水凝固點(diǎn)－21℃、其沸點(diǎn)108℃。飽和NaOH溶液沸點(diǎn)2.奧氏體A：C→γ－Fe中形成的固溶體。單相、層片狀、面心立方晶格。727℃0.77%C、1148機(jī)械性能：δ＝40～60％、σb＝400～50MPa、HBS＝170～220、抗磁性。（應(yīng)用提一下）二、金屬化合物（中間相）（強(qiáng)化相）形成：溫度降低時(shí)析出的一種新材料。Fe3C、Fe2.4C、VC、WC、CuZn、Cu21σ↑、HRC↓、δ↓、ψ↓、αku↓。滲碳體C：F＋C層片相間疊加。硬度極高，而塑性、韌性極低。三、機(jī)械混合物：定義：α－固溶體＋β－固溶體＋…＋α－金屬化合物＋β－金屬化合物 例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、鈦合金等。珠光體P：F＋Fe3兩相，機(jī)械混合物。0.77％C。機(jī)械性能：δ＝20～25％、σb＝800～850MPa、HBS＝280～260。強(qiáng)度高、硬度較高。（應(yīng)用提一下）2.萊氏體Ld、Ld′：兩相機(jī)械混合物，含碳量：4.3％C。Ld＝A＋C727～1148℃。（高溫萊氏體）Ld′＝P＋C20～727℃機(jī)械性能：HB＝560～600、δ＝4～5％。性能與滲碳體相近。（應(yīng)用較少）總結(jié)：硬度最高的是滲碳體，強(qiáng)度最好的是珠光體，高溫下奧氏體塑性最好，常溫下鐵素體塑性最好，萊氏體硬度較高。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鐵碳合金教學(xué)目的和要求：1.熟悉簡(jiǎn)化的Fe－Fe3C2.熟悉典型成分鐵碳合金的結(jié)晶過程分析及其在室溫下的組織。重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握鐵碳合金狀態(tài)圖。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程第三節(jié)鐵碳合金狀態(tài)圖復(fù)習(xí)舊課：鐵碳合金組織及其力學(xué)性能。℃ ℃ALDAEL＋ACL＋CFGA＋CA＋CLd＋A＋CLdLd＋C727FPSK600QP＋FPP＋CP＋CLd′＋P＋CLd′Ld′＋C00.772.114.306.69F＋C一、鐵碳合金狀態(tài)圖的建立（1）配制不同成分的鐵碳合金，用熱分析法測(cè)定各合金的冷卻曲線。（2）從各冷卻曲線上找出臨界點(diǎn)，并將各臨界點(diǎn)分不畫到成分－溫度坐標(biāo)中。（3）將意義相同的臨界點(diǎn)連接起來。二、Fe－Fe3C1.點(diǎn)（特性點(diǎn)）：A1538℃100％Fe的熔點(diǎn)；D1227℃100％FeG912℃C1148℃4.3％C共晶點(diǎn)L→F1148℃6.69％C虛點(diǎn)；P727K727℃6.69％C虛點(diǎn)、E1148℃2.11％C碳在S727℃0.77％C碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析點(diǎn)A→2.線（特性線）：（1）AC線：液相線開始結(jié)晶出奧氏體：L→L＋A。DC線：液相線開始結(jié)晶出滲碳體：L→L+C。（2）AE線：固相線奧氏體結(jié)晶終了線：L＋A→A。ECF線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng)L→Ld。（3）GS線－A3線：從奧氏體中開始析出鐵素體線。（4）ES線—Acm線：從奧氏體中開始析出滲碳體線（碳在奧氏體中的固溶線）。（5）PSK線－A1線：共析線；共析反應(yīng)A→P（F＋C）共晶體。（6）PQ線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。這種由鐵素體中析出的滲碳體為三次滲碳體。3.分類：含碳量分類：工業(yè)純鐵：C≤0.0218％C鋼：0.0218％<C≤2.11％白口鐵：2.11％<C<6.69％鋼分類：共析鋼：0.77％P亞共析鋼：C<0.77％P＋F過共析鋼：C>0.77％P＋C共晶白口鐵分類：共晶白口鐵：4.3％CLd′亞共晶白口鐵：C<4.3％CLd′＋P＋C過共晶白口鐵：C>4.3％CLd′＋C三、鋼在結(jié)晶過程中的組織轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)：熱分析法－（C：0－6.69％）有用價(jià)值。1.共析鋼：0.77％C：L→L＋A→A→P分析：在727℃（727℃2.亞共析鋼：0.5％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F分析：①A→A＋F在→點(diǎn)以上A中含碳多少？隨著溫度降低，A中含碳是 逐漸增加依舊減少？②A＋F→P＋F在冷卻到→點(diǎn)時(shí)，A中含碳增加到0.77％C，發(fā)生共析反應(yīng) A→P，727℃727℃:F＝35.34％、P＝64.66％。203.過共析鋼：1.0％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C（P＝96.1％、C＝3.9％）分析：①A→A＋C在→點(diǎn)以上，A中含碳多少？C中含碳多少？在→點(diǎn)以下，隨著溫度降低，A中含碳逐漸增加依舊減少？②A＋C→P＋C當(dāng)冷卻到→時(shí)，A中含碳逐漸減少到0.77％C，發(fā)生共析反應(yīng)A→P，727℃Ⅵ.亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵請(qǐng)學(xué)生自行分析。鐵碳合金的組織和性能：工業(yè)純鐵：F塑性好。亞共析鋼：F＋P取決于F、P的含量。共析鋼：P強(qiáng)度高。過共析鋼：P＋C取決于P、C的含量（C為網(wǎng)狀的二次滲碳體，脆、不合格）。亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵自行分析。力學(xué)性能和含碳量的關(guān)系曲線圖。力學(xué)性能ΨδαkuHBσSσb含碳量（鋼≤1.4％C）00.771.402.114.34.Fe－Fe3C正確選材：①.C≤0.25％，低碳鋼：塑性好，韌性好。②0.25％<C<0.60％，中碳鋼：綜合機(jī)械性能好。③.0.60％≤C≤1.4％，高碳鋼：硬度高，耐磨性好。制定工藝性能：①鑄造方面：共晶成分的鐵碳合金鑄造時(shí)，組織致密，不易偏析。②鍛造方面：鋼加熱到固相線AE以下200℃及A3線上170③焊接方面：④熱處理方面：課堂討論：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的阻礙。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：碳素鋼教學(xué)目的和要求：1.了解常存雜質(zhì)元素對(duì)碳鋼性能的阻礙。2.掌握碳鋼的分類、牌號(hào)、性能和用途。重點(diǎn)與難點(diǎn)：碳鋼的分類、牌號(hào)、用途。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課和習(xí)題課。教學(xué)過程第四節(jié)工業(yè)用鋼簡(jiǎn)介復(fù)習(xí)舊課：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的阻礙。一、鋼的分類碳鋼的分類、編號(hào)和用途：分類：①低碳鋼：<0.25％C①亞共析鋼：0.008～0.77％C。②中碳鋼：0.25％≤C<0.60%②共析鋼：0.77％C。③高碳鋼：0.60％<C≤1.4％③過共析鋼：0.77～2.11％C。質(zhì)量：①一般碳素鋼：S≤0.05％、P≤0.045％。②優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤0.04％、P≤0.04％。（和國(guó)際不接軌）③高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S≤0.03％、P≤0.035％。用途：①碳素結(jié)構(gòu)鋼：②碳素工具鋼：冶煉：①平爐鋼（逐漸淘汰）②轉(zhuǎn)爐鋼（使用）③電弧爐鋼。酸堿性：①酸性鋼②堿性鋼③中性鋼。鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。二、碳素鋼：鋼中雜質(zhì)含量對(duì)其性能的阻礙1.錳Mn：0.25～0.8％Mn，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度和硬度，特不是降低鋼的的脆性。2.硅Si：<0.4％Si，有益元素，脫氧劑。提高鋼的強(qiáng)度。3.硫S：<0.050％，有害元素，熱脆（紅脆性）。（FeS＋Fe）為共晶體，985℃硫的含量越高，熱脆性越嚴(yán)峻。4.磷P：<0.0045％，有害元素，冷脆。使鋼常溫下其塑性和韌性急劇下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，在低溫時(shí)，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)峻。5.氫H：<0.0001％，有害元素，氫脆，白點(diǎn)。過多的氫分子會(huì)導(dǎo)致鋼的開裂?？傊s質(zhì)元素對(duì)鋼材的性能與質(zhì)量阻礙專門大，必須嚴(yán)格操縱在所規(guī)定的范圍內(nèi)。碳素鋼分如下三類：（1）一般碳素結(jié)構(gòu)鋼：新：Q235A（F、b、Z）、σs≥235MPa。舊：甲類鋼：A1、A2、A3、………A7滿足機(jī)械性能要求的。乙類鋼：B1、B2、B3、……….B7滿足化學(xué)性能要求的。特類鋼：C2、C3、……..C5滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。通常用于制造型材、螺釘、鐵釘、鐵絲、建筑材料等。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：一般含錳量鋼：0.25～0.8％Mn。較高含錳量鋼：0.70～1.20％Mn。舉例：45：0.45％C左右、0.50～0.80％Mn左右。45Mn：0.45％C左右、0.70～1.00％Mn左右。常用于齒輪、主軸、連桿→45。彈簧、板簧、發(fā)條→65、65Mn。（3）.碳素工具鋼：優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字。高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼：T＋數(shù)字＋A。舉例：T7、T8、T9、……….T14。含義：0.7％、0.80％、0.9％…….1.4％ T7A、T8A、T9A、……….T14A。要緊用于剪刀、斧頭、鋸子、銼刀等。三、合金鋼：鋼：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。合金鋼：低合金鋼、合金鋼。碳鋼在200℃時(shí)，機(jī)械性能劇烈下降，而合金鋼在650質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（A）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（E）。1.合金結(jié)構(gòu)鋼起首兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分之幾，其后的符號(hào)表示所含的要緊元素；若元素含量<1.5％，不標(biāo)數(shù)，元素含量≥1.5％，其后的數(shù)表示其百分含量。最后標(biāo)“A”則稱為高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼（滾動(dòng)軸承鋼除外）。例：12CrNi3：0.12％C、Cr<1.5％、3％Ni20CrMnTi：0.20％C、Cr、Mn、Ti<1.5％15Cr、20Mn2B、55Si2MnA2.合金工具鋼當(dāng)含碳量≥1.0％時(shí)，不標(biāo)含碳量數(shù)當(dāng)含碳量<1.0％時(shí)，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。合金元素同上。例：9Mn2V：0.9％C、2％Mn、V<1.5％CrWMn：C≥1.0％、Cr、W、Mn<1.5％。W18Cr4V、W12Cr4V4Mo、9SiCr。3.專門性能鋼起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為“0”，則表示含碳量<0.10％；若起首數(shù)為“00”，則表示含碳量為≤0.03％，合金元素同上。例：9Cr18：0.9％C、18％Cr。1Cr18Ni9Ti：0.1％C、18％Cr、9％Ni、Ti<1.5％。0Cr17Mn13Mo2V：C<0.1％、17％Cr、13％Mn、2％Mo、N<1.5％ 0Cr18Ni9Ti、1Cr13、1Cr28、0Cr17Ti。第五節(jié)零件選材的一般原則選擇材料的一般原則如下：1.應(yīng)能滿足零件的工作要求：安全第一。2.應(yīng)能滿足工藝性能要求：質(zhì)量第一。3.必須重視材料的經(jīng)濟(jì)性：效率第一。（以鐵代鋼，以鑄代鍛）問答題：一、依照鐵碳合金狀態(tài)圖，講明下列緣故：1.含碳1.0％的鋼比含碳0.5％的鋼硬度高。2.含碳1.2％的鋼比含碳0.6％的鋼強(qiáng)度高。3.鋼宜壓力加工成形，鑄鐵宜鑄造成形。4.鉗工鋸T8、T10鋼比鋸10、20鋼費(fèi)勁，鋸條宜鈍。5.在1100℃6.捆扎物品的鐵絲一般都用低碳鋼，而吊車用的鋼纜卻用中碳鋼。7.制造滾動(dòng)軸承的材料均是高碳鋼。8.制造刮刀、刻字刀具均用高碳鋼。9.制造型材的鋼均用08、10號(hào)鋼。二、選擇對(duì)應(yīng)的材料：4565A3（Q235A）T13T8A10ZG280－500。彈簧主軸螺釘鋸子銼子箱體油箱蓋。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鋼的熱處理教學(xué)目的和要求：1.掌握退火的目的、種類、方法及應(yīng)用。2.掌握正火的目的、方法及應(yīng)用。重點(diǎn)與難點(diǎn)：正火和退火的應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課教學(xué)過程概述復(fù)習(xí)舊課：碳素鋼的分類和牌號(hào)及其應(yīng)用。第四章鋼的熱處理現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，為了不斷提高金屬下材料的機(jī)械性能，采納兩種方法：①合金化法－碳鋼中加入合金元素（調(diào)整鋼的化學(xué)成分）。②熱處理法－碳鋼進(jìn)行工藝處理（調(diào)整鋼的組織）。熱處理：鋼在固態(tài)范圍內(nèi)，通過加熱、保溫、冷卻，改變金屬材料的內(nèi)部組織，改變材料的力學(xué)性能。一個(gè)條件，三個(gè)過程：Soldhot－keep－cold。分類：一般熱處理：退火、正火、淬火、回火。熱處理表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。表面熱處理化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。?【第一節(jié)：熱處理的差不多原理】（教課書省略）一、鋼的加熱和保溫時(shí)的組織轉(zhuǎn)變：絕大多數(shù)的熱處理均是把鋼加熱到使其轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織且盡量保持細(xì)小的晶粒。1.鋼在加熱（冷卻）時(shí)組織轉(zhuǎn)變的溫度。AC1－加熱時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。Ar1－冷卻時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的溫度。AC3－加熱時(shí)，鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。Ar3－冷卻時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開始溫度。ACCm－加熱時(shí)，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。ArCm－冷卻時(shí)，二次滲碳體從奧氏體中析出的終了溫度。鋼號(hào)：102530AC1：727735732727730730AC3：876840813774Ar3：850824796755Ar1：710710714718718713ACCm：800820加熱、冷卻時(shí)的理想溫度：A1、A3、ACm實(shí)際加熱溫度：AC1、AC3、ACCm（0~＋20℃實(shí)際冷卻溫度：Ar1、Ar3、ArCm（0～－20℃2.鋼加熱時(shí)的變化：以共析鋼為例：①加熱到AC1以下時(shí)，依舊是P；②加熱到AC1時(shí)，A晶核產(chǎn)生；③接著加熱，A晶核長(zhǎng)大，F(xiàn)→A、C溶解；④殘余C溶解；⑤均勻化。亞共析鋼、過共析鋼分析：共析鋼等溫曲線圖℃（溫度）A1600550500230Ms－50Mf00.1110102103104105106S（時(shí)刻）依照組織分成三個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)：1.高溫轉(zhuǎn)變區(qū)（珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)）：A1～550℃A1～650℃,A′→P粗、HRC15～22、δ＝20％、σb650～600℃,A′→P細(xì)（索氏體S）、HRC22～27、δ＝18％、σb600～550℃,A′→P極細(xì)（托氏體T）、HRC27～43、δ＝18％、σb2.高溫轉(zhuǎn)變區(qū)（貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：550～Ms，A→A′→B＝C粒＋F。550～350℃,A′→B上（羽毛狀）＝C粒＋F條狀350～Ms，A′→B下（竹葉狀）＝C粒＋F針，HRC45～55。3.低溫轉(zhuǎn)變區(qū)（馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）：Ms～Mf，A→A′→M＋A′殘。M：C→α-Fe（過飽和地溶解），HRC65～66，硬度專門高。特點(diǎn)：①M(fèi)s～Mf范圍；②內(nèi)應(yīng)力專門大；③A′不能100％轉(zhuǎn)變?yōu)镸。三、鋼的冷卻曲線應(yīng)用：等溫冷卻：定性連續(xù)冷卻：定量爐冷：10℃/min、空冷：10℃/s、油冷：150PS＋PS＋T＋MM＋A′殘 臨界冷卻速度Vk＝V臨?！垦a(bǔ)充內(nèi)容：阻礙C曲線的因素：①含碳量：C<0.77％C％↑C曲線右移。C>0.77％C％↑C曲線左移。 ②合金元素：除Co外所有的合金元素均使C曲線右移。③加熱溫度：溫度越高，C曲線右移。保溫時(shí)刻：時(shí)刻越長(zhǎng)，C曲線右移。亞共析鋼的C曲線過共析鋼的C曲線℃℃Ar3Arcm550550320Ms175Ms50Mf－80Mf0110100S0110100S第二節(jié)退火和正火方法：一般熱處理：退火、正火、淬火、回火。熱處理表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。表面熱處理化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。一、退火：把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)刻，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝法。目的：①提高鋼的塑性和韌性（利于切削加工）；②消除鋼的內(nèi)應(yīng)力（以防鋼件變形和開裂）；③均勻組織；④為隨后的熱處理做預(yù)備（組織上為以后的熱處理做預(yù)備）。退火的種類：（1）完全退火：（亞共析鋼）把鋼加熱到AC3線以上30～50℃的溫度，保溫一定時(shí)刻（1.5～2.5min/mm30min/m3)（碳鋼按有效厚度或直徑每25毫米為1小時(shí)，合金鋼按有效厚度或直徑每20毫米為1小時(shí)，保溫時(shí)刻與工件形狀、材料質(zhì)量、裝爐量等有關(guān)）然后隨爐冷卻的一種工藝。組織分析：P＋F→A→A′→P＋F（重結(jié)晶退火）。（實(shí)際生產(chǎn)中在爐中冷卻到500℃（2）球化退火：（過共析鋼）把鋼加熱到AC1線以上20～30℃的溫度，保溫一定時(shí)刻（5～6min/mm1hour/m3）然后隨爐冷卻的一種工藝。組織分析：P＋Fe3C網(wǎng)→A＋Fe3C網(wǎng)→A′＋Fe3C球→P＋Fe（實(shí)際生產(chǎn)中冷卻到500℃（3）低溫退火：（亞、共、過共析鋼）把鋼加熱到500～650℃，保溫一定時(shí)刻（6～8min/mm、1.5hour/m3），然后隨爐冷卻的一種工藝。（低溫退火）若用于消除加工硬化（650～750℃），空冷，則稱為再結(jié)晶退火。組織分析：P＋F→P＋F→P＋F→P＋FP→學(xué)生分析。P＋Fe3C網(wǎng)→（4）擴(kuò)散退火：（亞、過共析鋼）把鋼加熱到AC3線以上150～200℃、ACCm線以上150～200℃，保溫一定時(shí)刻（10～20hour）然后隨爐冷卻的一種工藝。（加熱溫度高，保溫時(shí)刻長(zhǎng)，成本高，鋼的燒損量大，晶粒粗大），這種工藝是為了消除鋼中的成分不均勻的現(xiàn)象。二、正火：把鋼加熱到AC3線或ACCm線以上30～50℃的溫度，（4～5min/mm、1hour/m3 通過保溫后，隨空氣冷卻的一種工藝。目的：①提高低碳鋼的硬度。（利于切削加工）②消除網(wǎng)狀滲碳體組織。（冷卻速度較大，網(wǎng)狀來不及形成）③改善鋼的組織。（細(xì)化晶粒，均勻組織）因正火是在空氣中冷卻，得到的組織晶粒細(xì)小，且縮短了冷卻時(shí)刻，提高了生產(chǎn)率和設(shè)備利用率，是一種比較經(jīng)濟(jì)的方法，應(yīng)用較廣泛。然而難于消除再結(jié)晶退火。組織分析：P＋F→A→A→A′→S＋FP＋Fe3C網(wǎng)→A→A→A′→S＋Fe3應(yīng)用：①對(duì)一些大型或形狀復(fù)雜的零件，淬火有開裂的危險(xiǎn)，用正火；②關(guān)于含碳量0.3～0.5％的鋼件，用正火代替退火；③含碳量低于0.3％的鋼件，采納正火，能提高硬度利于切削?！妗?A3 912 A1 727① ③ ② ⑤ ④T0 擴(kuò)散退火0.772.11％完全退火球化退火正火去應(yīng)力退火布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鋼的熱處理教學(xué)目的和要求：1.掌握淬火的目的、方法及其應(yīng)用。2.熟悉回火的目的，掌握回火方法及其應(yīng)用。重點(diǎn)與難點(diǎn)：淬火和回火的目的、方法及其應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課教學(xué)過程淬火和回火復(fù)習(xí)舊課：退火和正火的目的及其應(yīng)用。一、淬火：在固態(tài)范圍內(nèi)，把鋼加熱到一定的溫度（亞共析鋼Ac3＋30～50°、共析鋼及過共析鋼Ac1＋30～50°），保溫一定時(shí)刻，（1.5～2.5min/mm、30min/m3)(時(shí)刻與鋼的成分、原始組織、工件形狀和尺寸加熱介質(zhì)、裝爐方法，雖經(jīng)驗(yàn)公式－熱處理手冊(cè)，但生產(chǎn)實(shí)際中是綜合上述的因素通過實(shí)驗(yàn)才能合理的選定）以大于或等于臨界冷卻速度冷卻下來的一種熱處理工藝。（>Vk）目的：獲得馬氏體組織，從而提高鋼的硬度和耐磨性。（1）嚴(yán)格操縱淬火加熱溫度。（2）合理選擇淬火冷卻介質(zhì)。目的：既能得到高硬度的馬氏體，也可不能產(chǎn)生變形、開裂。M溫度Ac1NN MsT（a）（b）（c）Mf0時(shí)刻共析鋼等溫冷卻C曲線圖（a）實(shí)際水中的冷卻曲線。（b）實(shí)際油中的冷卻曲線。（c）理想淬火劑的冷卻曲線。分析MNQT（c）冷卻曲線：MN－冷卻速度慢，目的是不易變形、開裂；NQ－冷卻速度快，目的是A′可不能轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w；QT—冷卻較慢，目的是既能得到高硬度的馬氏體，不變形、開裂。而且冷卻介質(zhì)使用過程中不易變質(zhì)，不易燃，無毒性，無污染，來源充足，價(jià)格廉價(jià)，能反復(fù)多次重復(fù)使用。滿足以上所有要求的淬火劑是理想的淬火劑，但目前尚未找到還有待于我去研究和開發(fā)。水：碳鋼優(yōu)點(diǎn)：650～550℃、V＝600℃/S；A′P、S、T、B。缺點(diǎn)：300～200℃、V＝270℃（若水溫超過40℃，在650～550℃，冷卻速度大為A′→P、S、T、B,不易淬硬，水中淬火易形成表面蒸氣膜，若不及時(shí)去掉，阻礙工件內(nèi)部冷卻形成軟點(diǎn)。鹽水、堿水有水優(yōu)點(diǎn)以外，并能自由去除薄膜，可不能造出淬不硬及軟點(diǎn)，但在200～300℃礦物油（機(jī)油）：合金鋼優(yōu)點(diǎn)：300～200℃、V＝30缺點(diǎn)：650～550℃、V＝150℃/S；A′→（機(jī)油溫度不能提的太高，過高的油溫將會(huì)引起油面的燃燒，油長(zhǎng)時(shí)刻使用易老化，為了尋求理想的淬火介質(zhì)：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液….而當(dāng)前熱處理工藝進(jìn)展的趨勢(shì)是：在淬火冷卻介質(zhì)的改進(jìn)和研究方向，要緊是在現(xiàn)有的淬火油中加入各種添加劑，以提高冷卻能力，減緩油的老化，延長(zhǎng)使用時(shí)刻，……..）。（3）正確選擇淬火方法：（由于淬火冷卻介質(zhì)不能完全滿足淬火質(zhì)量的要求，因此在熱處理工藝方面還應(yīng)考慮從淬火方法上加以解決）。單液淬火：把鋼加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，放入一種冷卻介質(zhì)中。（這種方法操作簡(jiǎn)單，易機(jī)械化、自動(dòng)化，通常工件是形狀簡(jiǎn)單的碳鋼和合金鋼。在水中或鹽水中進(jìn)行單液淬火，操作盡管簡(jiǎn)單，單淬火變形大，假如采納油冷又難以取得淬硬的效果，這就可將油、水冷卻結(jié)合起來進(jìn)行如下的雙液淬火）。應(yīng)用：卡規(guī)、軸承、鋸子等。雙液淬火：把加熱到淬火的溫度的工件，經(jīng)保溫后，先放入水或鹽水中冷到400～300℃，再迅速移到油中或空氣中冷卻－水淬油冷法。（雙液淬火廣泛應(yīng)用于各種零件或工具，能得到高硬度，又能減少淬火內(nèi)應(yīng)力，缺點(diǎn)是操作難，且未能專門好地改進(jìn)工件表面與心部的溫差這一缺點(diǎn)。技術(shù)還要熟練）。應(yīng)用：齒輪、缸體、閥體等。分級(jí)淬火：把工件加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，迅速冷卻到Ms點(diǎn)，附近，稍加停留（A′B），待工件表面和中心溫度差不多一致時(shí)，再取出放入油中或空氣中冷卻冷卻――熱浴淬火法。（這種淬火法由于在奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變前，工件的溫度經(jīng)等溫停留后逐漸趨于一致，使隨后的組織轉(zhuǎn)變得以在表層和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行，由此可大大減小淬火內(nèi)應(yīng)力和變形，要緊應(yīng)用于形狀復(fù)雜、小尺寸的碳鋼和合金鋼。）應(yīng)用：油泵齒輪、滾珠、滾針等。等溫淬火：把加熱到淬火溫度的工件，經(jīng)保溫后，放入稍高于Ms點(diǎn)的鹽浴或堿浴中，并等溫到奧氏體轉(zhuǎn)變層成下貝氏體后，再取出空冷。（等溫淬火硬度盡管沒有分級(jí)淬火高，但工件在獲得較高硬度的同時(shí)還具有良好的塑性和韌性，還能夠有效地減少應(yīng)力和變形，其缺點(diǎn)是不適應(yīng)用界面尺寸大的工件，其心部易產(chǎn)生珠光體，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，適用于薄、細(xì)而形狀發(fā)復(fù)雜的零件。）應(yīng)用；油嘴、小圓筒等。冷處理：把淬冷到室溫的鋼接著冷卻到－70～－80℃（是用干冰－78.5℃或－103℃的液化乙烯、－應(yīng)用：游標(biāo)卡尺、螺旋尺、鋼尺、砝碼等。V1－單液淬火、V2－雙液淬火、V3－分級(jí)淬火、V4－等溫淬火?！鍭1550MsV1V2V3V4MfT（s）二、回火：定義：將淬火后的鋼加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一定時(shí)刻（1～5小時(shí)），然后冷卻的一種工藝。目的：①降低材料的脆性、消除內(nèi)應(yīng)力；②獲得要求的力學(xué)性能；③穩(wěn)定工件尺寸；④降低合金鋼的硬度，使之易被切削。（1）低溫回火（150～250℃應(yīng)用于需要高硬度，高耐磨的材料零件。例如：刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承等。（2）中溫回火（350～500℃應(yīng)用于需要較高彈性、韌性的材料零件等。例如：彈簧、板簧、發(fā)條、沖擊工具等。（3）高溫回火（500～650℃）組織：回火索氏體HRC15～25應(yīng)用于受交變載荷作用的材料零件等。例如：軸、絲杠、齒輪、連桿等。淬火＋高溫回火：調(diào)質(zhì)處理。時(shí)效處理：（尺寸穩(wěn)定處理）某些量具等周密工具為了保持淬火后的高硬度和耐磨性及穩(wěn)定的尺寸，需在100～180℃進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)刻的低溫加熱，保溫（10～50小時(shí)），隨爐冷卻的工藝。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鋼的表面熱處理教學(xué)目的和要求：1.熟悉表面淬火。2.了解滲碳、氮化、碳氮共滲及其它化學(xué)熱處理。3.了解熱處理新技術(shù)簡(jiǎn)介。重點(diǎn)與難點(diǎn)：表面淬火的目的。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程第四節(jié)表面淬火和化學(xué)熱處理復(fù)習(xí)舊課：淬火和回火的應(yīng)用。一般熱處理：材料的內(nèi)外力學(xué)性能均勻一致：外硬內(nèi)硬、外韌內(nèi)韌，然而，專門情況下，需要內(nèi)外力學(xué)性能不一致的材料：外硬內(nèi)韌。一、表面淬火（中碳鋼）：定義：1.火焰加熱表面淬火：氧炔焰：M：2～6mm。2.感應(yīng)加熱表面淬火：（需經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理）高頻（10～500KHz）M：0.5～2mm；感應(yīng)器中頻（500～10000Hz）M：2～8mm；中頻（50Hz）M：10～15mm；二、化學(xué)熱處理：定義：1.滲碳：氣體滲碳、固體滲碳：低碳鋼：10.5～2mm后：滲碳＋淬火＋低溫回火。2.滲氮：氣體滲氮。前：調(diào)質(zhì)處理＋滲氮。合金鋼：（0.001～0.8mm）。3.碳氮二元共滲：氣體、固體、液體共滲。低碳鋼低碳合金鋼4.輝光離子氮化（離子氮化）：布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鑄造教學(xué)目的和要求：1.了解鑄造的工藝。2.了解合理地操縱鑄件的凝固，從而防止缺陷。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鑄造工藝基礎(chǔ)。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程鑄造工藝基礎(chǔ)第一節(jié)液態(tài)合金的充型復(fù)習(xí)舊課：表面熱處理的特點(diǎn)及其應(yīng)用。液態(tài)合金填充鑄型的過程，簡(jiǎn)稱充型。阻礙充型能力的要緊因素如下：一、合金的流淌性流淌性：4.3％C、高溫、P、鑄型特點(diǎn)。澆注條件澆注溫度在保證充型能力足夠的前提下，澆注溫度不易太高。充型壓力液態(tài)合金所受的壓力越大，充型能力越好三、鑄型填充條件如下因素對(duì)充型能力均有阻礙：鑄型材料：導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容越大，激冷越大，充型能力越差。鑄型溫度：鑄型中的氣體：開設(shè)出氣口，增加透氣性。第二節(jié)鑄件的凝固與收縮一、鑄件的凝固方式逐層凝固：糊狀凝固：中間凝固：大多數(shù)的凝固均是如此。二、鑄造合金的收縮合金的收縮經(jīng)歷三時(shí)期：液態(tài)收縮凝固收縮固態(tài)收縮收縮率與化學(xué)成分、澆注溫度、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型條件有關(guān)。鑄鐵的最好。三、鑄件中的縮孔與縮松縮孔與縮松的形成縮孔它是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞?？s松分散在鑄件某區(qū)域內(nèi)的細(xì)小縮孔?？s孔和疏松的防止定向凝固：設(shè)置冒口。安放冷鐵。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：鑄造工藝基礎(chǔ)教學(xué)目的和要求：1.了解鑄造內(nèi)應(yīng)力，防止變形和開裂。2.掌握鑄件質(zhì)量的操縱。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鑄件質(zhì)量的操縱。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程第三節(jié)鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋復(fù)習(xí)舊課：鑄件的凝固與收縮。一、內(nèi)應(yīng)力的形成1.熱應(yīng)力減少熱應(yīng)力的差不多途徑是盡量減少各個(gè)部位間的溫度差，使其均勻地冷卻。機(jī)械應(yīng)力它是合金的固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力。二、鑄件的變形與防止具有殘余內(nèi)應(yīng)力的鑄件是不穩(wěn)定的，它將自發(fā)地通過變形來減緩其內(nèi)應(yīng)力，以便趨于穩(wěn)定狀態(tài)。防止鑄件變形的措施：使鑄件壁厚均勻、形狀對(duì)稱，采納同時(shí)凝固和反變形。也可采納時(shí)效處理：自然時(shí)效和人工時(shí)效。一、鑄件的裂紋與防止當(dāng)鑄造內(nèi)應(yīng)力超過金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生裂紋。兩種：熱烈：是高溫下形成的裂紋。阻礙因素：合金性質(zhì)。鑄型阻力。冷裂：是低溫下形成的裂紋。二、合金性質(zhì)和含磷量。第四節(jié)鑄件的質(zhì)量操縱應(yīng)從如下幾個(gè)方面來操縱鑄件質(zhì)量：合理選定鑄造合金和鑄件結(jié)構(gòu)。合理制定鑄件的技術(shù)要求。模樣質(zhì)量檢查。鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)。鑄件熱處理。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：常用合金鑄件的生產(chǎn)教學(xué)目的和要求：1.了解鑄鐵的分類、特點(diǎn)、石墨化及其阻礙因素。2.掌握灰鑄鐵的牌號(hào)、組織、性能及其應(yīng)用，灰鑄鐵的變質(zhì)處理，灰鑄鐵的熱處理。3.了解可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵和合金鑄鐵簡(jiǎn)介4.。熟悉球墨鑄鐵的牌號(hào)、組織、性能及其應(yīng)用、球墨鑄鐵的熱處理。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鑄鐵的性能及其應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程常用合金鑄鐵的生產(chǎn)第一節(jié)鑄鐵件生產(chǎn)復(fù)習(xí)舊課：鑄件的質(zhì)量操縱。鑄鐵的分類：定義：含碳量6.69％>C>2.11％的鐵碳合金。①白口鑄鐵：C以Fe3C②灰口鑄鐵：C以片狀石墨形式存在，G片。③可鍛鑄鐵：C以團(tuán)絮石墨狀形式存在，G絮。④球墨鑄鐵：C以球狀石墨形式存在，G球。⑤蠕墨鑄鐵：⑥麻口鑄鐵：一、灰鑄鐵灰鑄鐵的性能：（1）鑄造性能好；（2）減摩性能好；（3）減震性能好；（4）切削加工性能好；（5）缺口敏感性較低：（舉例：麻子臉；黑白衣服，標(biāo)準(zhǔn)好學(xué)生）（6）抗拉強(qiáng)度、塑性、韌性比相應(yīng)的基體的鋼低。2.阻礙鑄鐵組織和性能的因素（G＝石墨）（1）化學(xué)成分：C、Si→G，Mn、S、P→Fe3C（2）冷卻速度：V↑→Fe3C、V↓→G3.灰鑄鐵的孕育處理（變質(zhì)處理）：變質(zhì)劑：硅鐵75％。在鑄鐵未澆注前，向鐵水中加入少量變質(zhì)劑（Si＋Fe）、（Si＋Ca），形成非自發(fā)晶核，細(xì)化晶粒，從而提高其力學(xué)性能。4.灰鑄鐵的牌號(hào)及其生產(chǎn)特點(diǎn)（1）灰鑄鐵的牌號(hào)HTab：ab為材料的最低抗拉強(qiáng)度。（2）灰鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn)二、可鍛鑄鐵（馬鐵、瑪鋼、展性鑄鐵、韌性鑄鐵）C→G絮狀。成分：組織特點(diǎn)：G絮狀＋基體。①G絮狀＋F：鐵素體可鍛鑄鐵。②G絮狀＋F：珠光體可鍛鑄鐵。牌號(hào)：KTHab－c：ab為最低抗拉強(qiáng)度。c為最低延伸率。黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。三、球墨鑄鐵】1950年，我國(guó)開始球鐵的研究，1959年無錫柴油機(jī)廠利用球鐵代替45、40Cr鋼，壽命、機(jī)械性能相近，成本降低50～80％，工時(shí)減少30～50％。1964年廣州柴油機(jī)廠利用球鐵代替合金鋼，成本降低85％。1.球墨鑄鐵的組織和性能：2.球墨鑄鐵的生產(chǎn)特點(diǎn)（1）鐵水（2）球化處理和孕育處理：球化劑和變質(zhì)劑。（3）鑄型工藝（4）熱處理四、蠕墨鑄鐵1.蠕墨鑄鐵的性能2.蠕墨鑄鐵的制取3.蠕墨鑄鐵的應(yīng)用布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：常用合金鑄件的生產(chǎn)教學(xué)目的和要求：1.了解鑄鋼生產(chǎn)的特點(diǎn)。2.了解銅、鋁合金的生產(chǎn)特點(diǎn)。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鑄鋼、鑄鋁、鑄銅的生產(chǎn)。教學(xué)方法：講授法。課型：理論課教學(xué)過程第三節(jié)銅、鋁合金鑄件生產(chǎn)復(fù)習(xí)舊課：鑄鐵件的生產(chǎn)特點(diǎn)。一、鑄造銅合金銅及銅合金1.銅：99.95％Cu（紫銅）面心立方晶格，比重大，塑性好，強(qiáng)度低，σb＝200～250MPa、δ＝45～50％，耐蝕性強(qiáng)，要緊用于制造電線、電纜、配置銅合金。工業(yè)純銅：T1～T5，數(shù)字越大，銅純度越低。T1：99.95％、T2：99.90％、T3：99.70％、T4：99.50％。2.銅合金：加入Sn、Zn、Pb、Al、Ni等。①黃銅：（Cu＋Zn）A.壓力加工黃銅H：H96、H68、HSn62－1。B.鑄造黃銅ZH：ZHSi80－3、ZHAl67－25。②青銅：（Cu＋Sn）、（Cu＋Cr）、（Cu＋Pb）、（Cu＋Al）。A.壓力加工青銅QSn：QSn6.5－0.1。B.鑄造青銅ZQSn10－1。③白銅：（Cu＋Ni）。3.熱處理：去應(yīng)力退火。二、鑄造鋁合金1.鋁：99.9968％Al，面心立方晶格，比重小，塑性好，強(qiáng)度低，耐腐蝕能力強(qiáng)，表面易形成Al2O3，要緊用于制造電線、電纜、配制合金，σb＝80MPa、δ＝50％、ψ＝80％。工業(yè)純鋁：L1～L5，數(shù)字越大，鋁純度越低。L1：99.50％Al、L2：99.00％Al、L3：98.00％。2.鋁合金：加入銅、鎂、錳、鋅、硅等。①壓力加工鋁合金（形變鋁合金）：A.防銹鋁合金LF：Mn＋Mg，LF5、LF11、抗蝕、強(qiáng)度低、焊接性好。B.硬鋁合金LY：Cu＋Mg，LY1、LY11，機(jī)械性能好，抗蝕性好 。C.超硬鋁合金LC：Cu＋Mg＋Zn，LC4、LC3抗蝕性差、室溫強(qiáng)度高。D.鍛鋁合金LD：Mg＋Si＋Cu，LD5，LD6、鍛造性好、機(jī)械性能好。②鑄造鋁合金：A.鑄造鋁硅合金ZL1：Si、ZL101、Zl104鑄造性能好、耐腐蝕。B.鑄造鋁銅合金ZL2：Cu、ZL203、ZL201、耐熱、鑄造、耐蝕性差 。C.鑄造鋁鎂合金ZL3：Mg、ZL302、ZL301、機(jī)械性能好抗蝕、比重大。D.鑄造鋁鋅合金ZL4：Zn、ZL401、ZL402、抗蝕性差、壓鑄性好。③熱處理：變質(zhì)處理（2/3NaF＋1/3NaCl）、時(shí)效強(qiáng)化。三、銅、鋁合金鑄件的生產(chǎn)特點(diǎn)1.銅合金的熔化2.鋁合金的熔化3.鑄造工藝四、鈦、鈦合金性能：質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高，高溫強(qiáng)度好，低溫韌性優(yōu)異，耐蝕性好。比強(qiáng)度：強(qiáng)度和密度的比值。鈦和鈦合金的差不多性能：鈦為銀白色的金屬，密度為4.5g/mm3，熔點(diǎn)為1668℃，具有同素異晶轉(zhuǎn)變：882℃以下呈密排六方晶格－α－Ti，882℃比強(qiáng)度值高：σs＝1300MPa；②熱強(qiáng)度高：500℃③耐腐蝕性好：超過不銹鋼；④疲勞極限高：遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁合金。二、鈦合金1.α類鈦合金：加入鋁、錫、鋯等。TA5、TA7，高溫強(qiáng)度好、組織穩(wěn)定、抗氧化性好，抗蠕變性好，焊接性能好。2.β類鈦合金：加入釩、鉬、鈮、鉻、錳等。TB2，較高的強(qiáng)度，優(yōu)良的沖壓性能。3.（α＋β）類鈦合金TC4、TC4，常溫下強(qiáng)度較高，優(yōu)良的塑性，易鍛造，扎制，沖壓 ?？傊菏秋w機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船、艦艇的理想結(jié)構(gòu)材料。軸承合金：在滑動(dòng)軸承中制造軸瓦及內(nèi)襯的合金。材料：1.錫基軸承合金（巴氏合金）ZChSnSb11－6（ZChSn2）2號(hào)。ZChSnSb12－4－10（ZChSn1）1號(hào)。2.鉛基軸承合金（巴氏合金）ZChPbSb16－16－2（ZChPb1）1號(hào)。ZChPbSb15－5－3（ZChPb2）2號(hào)。3.銅基軸承合金ZQPb30、ZnSn10－1。各種軸承合金性能的比較種類錫基軸承合金鉛基軸承合金銅基軸承合金鑄鐵 抗咬合性優(yōu)優(yōu)中差 磨合性優(yōu)優(yōu)差劣 耐蝕性優(yōu)中中優(yōu) 耐疲勞性劣劣良優(yōu) 硬度HB20～3015～3050～80160～180溫度℃150150230150 最大應(yīng)力MPa600～1000600～8002000300～600咬合性：當(dāng)摩擦條件不良時(shí)，軸承材料與軸粘著和焊合性。磨合性：在不長(zhǎng)的工作時(shí)刻后，軸承與軸能自動(dòng)吻合，使載荷均勻作用在工作面上，幸免局部磨損。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：砂型鑄造教學(xué)目的和要求：1.熟悉鑄造生產(chǎn)的特點(diǎn)、分類及其應(yīng)用。2.★了解造型（造芯）材料，造芯方法，鑄鐵的熔煉、澆注、鑄件的落砂、清理和檢驗(yàn)。3.熟悉金屬的要緊鑄造性能：流淌性、收縮性等。4.熟悉澆注位置和分型面、澆注系統(tǒng)和冒口，加工余量、起模斜度，鑄造圓角，鑄件線收縮率，型芯頭，能繪制典型鑄件的鑄造工藝圖。重點(diǎn)與難點(diǎn)：分型面、澆注系統(tǒng)和冒口。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課教學(xué)過程第三章砂型鑄造復(fù)習(xí)舊課：鑄鋼、鑄鋁、鑄銅的生產(chǎn)特點(diǎn)。砂型鑄造是傳統(tǒng)的鑄造方法，它適用于各種形狀、大小、批量及各種合金鑄件的生產(chǎn)。第一節(jié)造型方法的選擇鑄鐵件、鑄鋼件、鑄鋁件、鑄銅件……的制造工藝方法。定義：將熔化的金屬材料澆注到鑄型空腔中，待其冷卻凝固后，得到毛坯的方法。產(chǎn)品：毛坯（鑄件）一、手工造型1.單件、小批生產(chǎn)：2.成批生產(chǎn)P．55看過錄像后，要學(xué)生設(shè)計(jì)①畫出木模②確定分型面③活塊設(shè)計(jì)④敘述整個(gè)制造過程。二、機(jī)器造型（造芯）1.機(jī)器造型（造芯）差不多原理（1）填砂；（2）震擊緊砂；輔助壓實(shí)；起模。機(jī)器造型的工藝特點(diǎn)第二節(jié)澆注位置和分型面的選擇澆注位置是指澆注時(shí)鑄型分型面所處的空間位置，而鑄型分型面是指鑄型組元間的結(jié)合面。一、澆注位置選擇原則鑄件的重要加工面應(yīng)朝下。鑄件的大平面應(yīng)朝下。將面積較大的薄壁部分置于鑄型下部或處于垂直或傾斜位置。在較厚部位安放冒口。二、鑄型分型面的選擇原則定義：以砂子為要緊原料形成鑄型型腔的鑄造工藝。以平面為易、越少越好。重要面置于下箱。模型易出布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時(shí)刻：班級(jí)：本課課題：砂型鑄造教學(xué)目的和要求：1.熟悉鑄造工藝參數(shù)的選擇。2.分析實(shí)例。重點(diǎn)與難點(diǎn)：鑄造工藝參數(shù)的選擇。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。課型：理論課教學(xué)過程第三節(jié)工藝參數(shù)的選擇復(fù)習(xí)舊課：鑄造工藝設(shè)計(jì)。一、機(jī)械加工余量和最小鑄孔二、起模斜度為了使模樣便于從砂型中取出