中職學(xué)?！督饘偌庸づc實訓(xùn)》全套電子教案(含教學(xué)進(jìn)度計劃)(配套教材：高教版中職統(tǒng)編)云天課件

中等職業(yè)學(xué)校備課教案（共80學(xué)時）《金屬加工與實訓(xùn)－科目基礎(chǔ)常識與技能訓(xùn)練》教師專業(yè)班級二O年期教學(xué)進(jìn)度計劃（80學(xué)時）教學(xué)時間教學(xué)內(nèi)容備注周節(jié)章節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容14緒論§1－1－2金屬加工概述，課程的性質(zhì)、任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)金屬材料的強度與塑性金屬材料的硬度24§1§2－3－4－1金屬材料的韌性金屬材料的疲勞強度非合金鋼、低合金鋼和合金鋼34§2－1－2－3－4非合金鋼、低合金鋼和合金鋼鑄鐵非鐵金屬新型工程材料簡介（可作為閱讀材料）44§3－1－2節(jié)日機動熱處理概述退火與正火54§3－3－4－5－6淬火與回火時效表面熱處理與化學(xué)熱處理熱處理新技術(shù)簡介（可作為閱讀材料）64§4－1鑄造74§4－1－2鑄造鍛壓84§4－2鍛壓94§4－3焊接104§5－1金屬切削加工基礎(chǔ)114§5－2一、機床分類及型號二、鉆床及其應(yīng)用124§5－2三、車床及其應(yīng)用134§5－2三、車床及其應(yīng)用四、銑床及其應(yīng)用144§5－2五、數(shù)控機床及其應(yīng)用154§5－2六、其它機床及其應(yīng)用164§5－3－4一、特種加工二、先進(jìn)加工技術(shù)生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)知識一174§5－4生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)知識二、三、四、五184§5－4生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)知識六、七194§5－4復(fù)習(xí)、機動204期末考試小計80本課程全套課件已上傳百度文庫，請搜索“云天課件”。/p/huzh_002?from=wenku章節(jié)緒論備注教學(xué)目的知識目標(biāo)了解金屬加工在國民經(jīng)濟(jì)中的作用與地位，現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；了解金屬加工的主要工種分類與特點；了解金屬加工的安全生產(chǎn)規(guī)范；了解本課程的性質(zhì)和任務(wù)；

課型新授課技能目標(biāo)了解本課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)、訓(xùn)練方法。

學(xué)時2日期情感目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的熱愛，培養(yǎng)對機械學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣教學(xué)資源多媒體課件、模型機零實物重點本課程的學(xué)習(xí)目的與要求。本課程的學(xué)習(xí)特點。難點教學(xué)方法演示法講授法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)教師自我介紹：緒論引入課程：本課程是中等職業(yè)學(xué)校機械類及工程技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。金屬材料由于其具有比其他材料優(yōu)越的性能,如物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能及工藝性能等,廣泛地應(yīng)用于機械制造、工程建設(shè)、交通、石油化工、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域。因此,了解金屬材料的分類、性能及成形加工過程等知識具有重要意義。

一、金屬和金屬材料的定義

金屬金屬材料純金屬和合金

純金屬

合金是指兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素組成的金屬材料。如碳素鋼是由鐵和碳組成的合金。二、金屬材料的分類工程材料有金屬材料和非金屬材料兩大類，本書只涉及金屬材料。金屬材料有：鋼鐵材料、非鐵金屬（有色金屬）材料。三、金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位

金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用和突出的地位,它是人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

人類利用金屬材料制作了生產(chǎn)和生活用的工具及設(shè)備設(shè)施,不斷改善人類生存的環(huán)境與空間,創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明和精神文明。隨著金屬材料大規(guī)模生產(chǎn)及消耗量的上升,極大地促進(jìn)了人類社會和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。因此,金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用越來越突出,是促進(jìn)社會生產(chǎn)力發(fā)展的重要基礎(chǔ)物資之一。

四、金屬材料加工的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(1)競相發(fā)展非鐵金屬工業(yè)（有色金屬工業(yè)）。(2)高度重視金屬材料的綜合利用與開發(fā)。(3)加強非金屬材料的研發(fā)與使用力度。(4)金屬加工機床數(shù)控化。數(shù)字控制技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于車、銑、鉆、磨和電加工機床上,而且還在各類熱加工設(shè)備中逐步使用。(5)金屬加工技術(shù)先進(jìn)化。激光技術(shù)、電子束加工、3D打印技術(shù)、機器人技術(shù)等等。(6)金屬加工過程逐步實現(xiàn)自動化。如：計算機輔助制造(CAM)、柔性制造單元(FMC)等等(7)金屬加工生產(chǎn)呈現(xiàn)出綠色制造。

五、金屬材料加工的發(fā)展歷史中國古代：

中國現(xiàn)代：六、金屬材料加工的主要工種分類及特點

金屬材料加工是指采用合理的加工工藝方法對金屬材料進(jìn)行加工,獲得符合設(shè)計要求的金屬制品的工藝過程。

金屬材料加工過程包括將金屬材料制成毛坯,將毛坯加工成零件,再將零件裝配成部件或機器的整個生產(chǎn)過程。金屬加工方法分類主要包括熱加工和冷加工兩大類。

熱加工主要包括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等加工方法，它們主要用于生產(chǎn)金屬毛坯。熱處理是改善金屬材料性能和質(zhì)量的重要工藝方法,它包括預(yù)先處理和最終熱處理。冷加工主要包括各種機械加工方法如沖壓加工、鉆削加工、車削加工、刨削加工、銑削加工、磨削加工、拉削加工、數(shù)控加工、特種加工等。它們主要用于對各種毛坯或原材料進(jìn)行精確加工，逐步改變毛坯或原材料的形狀、尺

寸及表面質(zhì)量,使其獲得所需精度要求的合格零件。

七、金屬材料加工安全生產(chǎn)規(guī)范要求安全生產(chǎn)對于金屬材料加工行業(yè)來說,是一項非常重要的教育內(nèi)容。忽視安全生產(chǎn)，不僅會對人體造成傷害，而且還會給企業(yè)、社會和國家造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，對于從事金屬材料加工行業(yè)的工作人員來說，一定要將“安全第一，

預(yù)防為主”的思想放在第一位，牢固樹立安全生產(chǎn)意識，并在實習(xí)或?qū)嵱?xùn)中積極落實安全生產(chǎn)制度。

八、金屬材料加工與實訓(xùn)的性質(zhì)與任務(wù)本課程的性質(zhì)是中等職業(yè)學(xué)校加工制造類相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要任務(wù)是使學(xué)握必備的金屬材料、熱處理、金屬加工工藝知識和技能；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，具備繼續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)的能力；培養(yǎng)其在加工制造類專業(yè)領(lǐng)域的基本從業(yè)能力；貫穿職業(yè)道德和職業(yè)意識的培養(yǎng)，形成嚴(yán)謹(jǐn)、敬業(yè)的工作作風(fēng)，為今后解決生產(chǎn)實際問題和職業(yè)生涯的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序現(xiàn)代加工精彩視頻展示課堂練習(xí)與評價：舉例說明什么是冷加工和熱加工？課外作業(yè)：課堂小結(jié)：緒論一、金屬和金屬材料的定義金屬、金屬材料純金屬和合金

二、金屬材料的分類工程材料有金屬材料和非金屬材料兩大類，本書只涉及金屬材料。金屬材料有：鋼鐵材料、非鐵金屬（有色金屬）材料。三、金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和地位

金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用和突出的地位,是人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

四、金屬材料加工的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢五、金屬材料加工的發(fā)展歷史六、金屬材料加工的主要工種分類及特點主要包括熱加工和冷加工兩大類。七、金屬材料加工安全生產(chǎn)規(guī)范要求八、金屬材料加工與實訓(xùn)的性質(zhì)與任務(wù)教學(xué)反思：章節(jié)第1章金屬材料的力學(xué)性能第一節(jié)金屬材料的強度與塑性備注知識目標(biāo)理解金屬材料的力學(xué)性能及強度、塑性的概念；課型新授課技能目標(biāo)理解拉伸試驗過程學(xué)時2日期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點掌握常用的強度、塑性指標(biāo)及應(yīng)用難點拉伸試驗及曲線、強度指標(biāo)的建立過程教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)導(dǎo)入新課:本章主要介紹金屬材料力學(xué)性能指標(biāo)的分類、含義、使用范圍等內(nèi)容。金屬材料性能金屬材料在給定外界條件下的抵抗能力。

第一節(jié)金屬材料的強度與塑性一、力學(xué)性能的概念力學(xué)性能：是指金屬材料在外力作用下表現(xiàn)出來的一系列性能指標(biāo)，又稱機械性能。內(nèi)力：導(dǎo)致物體內(nèi)部之間產(chǎn)生的相互作用的力，單位N；

應(yīng)力：單位面積上的內(nèi)力；

應(yīng)變：由外力所引起的物體原始尺寸或形狀的相對變化。

金屬材料的力學(xué)性能,是評定金屬材料質(zhì)量的主要依據(jù),也是金屬構(gòu)件設(shè)計時選材和進(jìn)行強度計算的主要依據(jù)。

二、拉伸試驗過程分析拉伸試驗:強度、塑性指標(biāo)獲得的方法.

試樣、試驗機

拉伸曲線載荷F和伸長量⊿L之間的關(guān)系曲

拉伸曲線的幾個變形階段：

三、強度強度強度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力.1.屈服強度和規(guī)定殘余延伸強度

屈服強度表示在外力作用下，材料剛開始產(chǎn)生塑性變形時的最小應(yīng)力值，以ReL表示，即:屈服強度是工程技術(shù)上重要的力學(xué)性能試驗指標(biāo)之一,也是大多數(shù)機械零件選材和設(shè)計的依據(jù)。殘余延伸強度一些脆性材料（如高碳鋼、鑄鐵等）,沒有明顯的屈服現(xiàn)象，可用殘余延伸強度來代替其屈服強度。

2.抗拉強度

抗拉強度是指拉伸試樣拉斷前所承受的最大標(biāo)稱拉應(yīng)力,用符號Rm表示。

抗拉強度也是工程技術(shù)上重要的力學(xué)性能試驗指標(biāo)之一,是脆性材料（如鑄鐵等）零件選材和設(shè)計的依據(jù)。四、塑性塑性是金屬在外力作用下，斷裂前產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。塑性指標(biāo)也由拉伸曲線試驗數(shù)據(jù)確定，有斷后伸長率和斷面收縮率兩個指標(biāo)。

1.斷后伸長率試樣拉斷后標(biāo)距長度的伸長量與其原始標(biāo)距之比值的百分率，用符號A表示。

2.斷面收縮率試件拉斷后斷口處（縮緊處）橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，用符號Z表示。

材料的塑性表示材料在斷裂前能夠發(fā)生塑性變形的程度，影響材料的加工性能，通常要求機械零件要具有一定的塑性。組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：按照右圖說明力－伸長曲線轉(zhuǎn)折點的含義。課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第一節(jié)金屬材料的強度與塑性一、力學(xué)性能的概念力學(xué)性能、內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變；金屬材料的力學(xué)性能,重要性二、拉伸試驗過程分析拉伸試驗、拉伸曲線三、強度強度強度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力.1.屈服強度和規(guī)定殘余延伸強度2.抗拉強度四、塑性是金屬在外力作用下，斷裂前產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。塑性指標(biāo)也由拉伸曲線試驗數(shù)據(jù)確定，有斷后伸長率和斷面收縮率兩個指標(biāo)。

1.斷后伸長率2.斷面收縮率

材料的塑性表示材料在斷裂前能夠發(fā)生塑性變形的程度，影響材料的加工性能，通常要求機械零件要具有一定的塑性。教學(xué)反思：

章節(jié)第二節(jié)金屬材料的硬度第三節(jié)金屬材料的韌性第四節(jié)金屬材料的疲勞強度備注教學(xué)目的知識目標(biāo)理解金屬材料韌性、疲勞強度的概念；課型新授課技能目標(biāo)理解沖擊試驗、度試驗過程學(xué)時2日期情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點掌握韌性、疲勞強度指標(biāo)及應(yīng)用難點疲勞試驗教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入：1.拉伸試驗是怎么確定屈服強度的？寫出其計算式。2.金屬材料具有一定的塑性有什么好處？第二節(jié)金屬材料的硬度硬度是衡量軟硬程度的指標(biāo)，表示抵抗局部變形和破壞的能力，是重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。

硬度指標(biāo)分類：洛氏硬度、布氏硬度和維氏硬度，其中應(yīng)

用最廣泛的是洛氏硬度HRC和布氏硬度HB。

硬度應(yīng)用廣泛：試驗基本上不損傷工件,操作簡便、迅速,可

直接在工件上進(jìn)行測試；同時,硬度又是一項綜合力學(xué)性能指標(biāo),硬度高低與強度和塑性、耐磨性相關(guān)。

試驗方法：車間現(xiàn)場常用壓入法測定硬度，也有其它方法。一、布氏硬度（HBW）

布氏硬度試驗原理是用一定直徑的硬質(zhì)合金球,加載并卸除試驗力,測量試樣表面的壓痕直徑d,然后根據(jù)壓痕直徑d計算其硬度值的方法。

布氏硬度指標(biāo)HBW

布氏硬度標(biāo)注布氏硬度試驗的特點及應(yīng)用試驗時金屬材料表面壓痕大,能在較大范圍內(nèi)反映被測金屬材料的平均硬度,測得的硬度值比較準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)穩(wěn)定。但由于壓痕較大,對金屬表面的損傷較大,不宜測定太小或太薄的試樣。布氏硬度試驗主要用于測定原材料的硬度,如鑄鐵、非鐵金屬、經(jīng)退火處理或正火處理的金屬材料及其半成品。

二、洛氏硬度（HR）

洛氏硬度其試驗原理是將錐角為120°的金剛石圓錐體

或球(淬火鋼球或硬質(zhì)合金球)，分兩步加載壓入試樣表面,根據(jù)試樣殘余壓痕深度增量來衡量試樣硬度的大小。

洛氏硬度指標(biāo)有三個標(biāo)尺：HRA、HRB、HRC（多用）

洛氏硬度標(biāo)注50HRC

洛氏硬度試驗特點及應(yīng)用：硬度試驗壓痕小，表面損傷小，試驗操作簡便,直接讀取硬度值。但硬度值的準(zhǔn)確性不如布氏硬度高。洛氏硬度是生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種硬度試驗方法，HRC標(biāo)尺多用于測定淬火鋼、工具（刃具、量具、模具）的成品或半成品零件的硬度。三、維氏硬度（HV）維氏硬度維氏硬度的測定原理維氏硬度指標(biāo)HV5-1000，一個指標(biāo)從極軟到極硬拉通。

維氏硬度標(biāo)注如：640HV30

維氏硬度試驗特點及應(yīng)用：維氏硬度試驗法適用范圍寬,從很軟的材料到很硬的材料都可以測量,其測量結(jié)果精確可靠。但測取維氏硬度操作較麻煩，對試樣表面的質(zhì)量要求也高,測量效率較低。維氏硬度試驗主要用于精密、極薄板、滲碳層深度以及科研實驗室等場合。第三節(jié)金屬材料的韌性

韌性是金屬材料在斷裂前吸收變形能量的能力。

沖擊試驗金屬材料韌性的大小通常采用吸收能量K(單位為焦耳)指標(biāo)來衡量,而測定金屬材料的吸收能量,通常采用夏比擺錘沖擊試驗方法來測定。一、夏比擺錘沖擊試樣

夏比擺錘沖擊試樣有V形缺口試樣和U形缺口試樣兩種，沖擊實驗裝置示意圖。

二、夏比擺錘沖擊試驗方法

夏比擺錘沖擊試驗是在擺錘式?jīng)_擊試驗機上進(jìn)行的。

韌性指標(biāo)：沖擊功KV2=Epv1–Epv2

三、溫度對吸收能量的影響

冷脆現(xiàn)象：當(dāng)溫度越低時，金屬材料的韌性下降，脆性就增大。第四節(jié)金屬材料的疲勞強度一、疲勞現(xiàn)象循環(huán)（交變）應(yīng)力

疲勞現(xiàn)象部分機械零件(如軸、齒輪、彈簧等)是在循環(huán)應(yīng)力作用下工作的。零件在低于材料的屈服強度的循環(huán)應(yīng)力作用下,經(jīng)過一定工作時間后會發(fā)生突然斷裂,這種現(xiàn)象稱為金屬材料的疲勞。注意：疲勞破壞不同于零件一次超載引起的強度破壞。疲勞斷口疲勞斷口特征明顯，有疲勞源、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)（光滑、面積較大）、最后脆斷區(qū)（粗糙新斷，面積較?。?。

疲勞破壞的危害在工作應(yīng)力低于正常值下發(fā)生突然斷裂，斷前無預(yù)兆，易造成嚴(yán)重事故。機器零件損壞中的80%是疲勞破壞。二、疲勞強度

金屬材料在循環(huán)應(yīng)力作用下能經(jīng)受無限多次循環(huán)而不的最大應(yīng)力值稱為金屬材料的疲勞強度。疲勞試驗：對結(jié)構(gòu)鋼，疲勞強度約為其抗拉強度的二分之一。

防止零件發(fā)生疲勞破壞的措施：影響疲勞強度的因素很多,在設(shè)計時在結(jié)構(gòu)上注意避免零件應(yīng)力集中；通過改善零件表面粗糙度值和表面殘余應(yīng)力狀態(tài)，減小缺口效應(yīng)，從而提高零件的疲勞強度。

組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序如：淬火硬度50HRC、刀具硬度62HRC課堂練習(xí)與評價：請你寫出所學(xué)力學(xué)性能指標(biāo)的計算公式。課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第二節(jié)金屬材料的硬度硬度是衡量軟硬程度的指標(biāo)，表示抵抗局部變形和破壞的能力，是重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。硬度指標(biāo)分類：洛氏硬度、布氏硬度和維氏硬度。一、布氏硬度（HBW）

布氏硬度試驗原理、布氏硬度指標(biāo)HBW、布氏硬度標(biāo)注、布氏硬度試驗的特點及應(yīng)用二、洛氏硬度（HR）

洛氏硬度其試驗原理、洛氏硬度指標(biāo)有三個標(biāo)尺：HRA、HRB、HRC（多用）

洛氏硬度標(biāo)注50HRC、洛氏硬度試驗特點及應(yīng)用三、維氏硬度（HV）維氏硬度維氏硬度的測定原理、維氏硬度指標(biāo)HV5-1000，、維氏硬度標(biāo)注如：640HV30

維氏硬度試驗特點及應(yīng)用：第三節(jié)金屬材料的韌性韌性沖擊試驗一、夏比擺錘沖擊試樣夏比擺錘沖擊試樣有V形缺口試樣和U形缺口試樣兩種

二、夏比擺錘沖擊試驗方法

夏比擺錘沖擊試驗是在擺錘式?jīng)_擊試驗機上進(jìn)行的。韌性指標(biāo)：沖擊功

三、溫度對吸收能量的影響第四節(jié)金屬材料的疲勞強度一、疲勞現(xiàn)象循環(huán)（交變）應(yīng)力、疲勞現(xiàn)象、疲勞斷口、疲勞破壞的危害二、疲勞強度金屬材料在循環(huán)應(yīng)力作用下能經(jīng)受無限多次循環(huán)而不的最大應(yīng)力值稱為金屬材料的疲勞強度。疲勞試驗、防止零件發(fā)生疲勞破壞的措施教學(xué)反思：章節(jié)第2章常用工程材料第一節(jié)非合金鋼、低合金鋼和合金鋼備注知識目標(biāo)理解各類鋼的定義和分類課型新授課技能目標(biāo)理解非合金鋼的性能特點了解非合金鋼的的應(yīng)用范圍學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點建立典型零件與典型工程材料之間的關(guān)系難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)第2章常用工程材料導(dǎo)入新課:本章主要介紹工程材料的分類、性能及應(yīng)用范圍等內(nèi)容。學(xué)習(xí)過程中的主要任務(wù)包括:

第一，了解各類工程材料的定義和分類;第二，了解各類工程材料的性能特點;第三，了解常用工程材料的應(yīng)用范圍，建立典型零件與典型工程材料之間的關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系。工程材料是指在生活、生產(chǎn)和科技領(lǐng)域中，用于制造結(jié)構(gòu)件、機器、工具和功能部件的各類材料的統(tǒng)稱。

工程材料的類別按其特性，可分為金屬材料和非金屬材料。第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼鋼：鐵碳合金（碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜2.11%），還含有硫(S)、磷(P)、硅(Si)、錳(Mn)等雜質(zhì)元素。雜質(zhì)元素對鋼的影響：硅、錳是有益元素，能提高鋼的強度、硬度；而硫、磷是有害元素，造成鋼的脆性，其中S造成鋼的熱脆，P造成鋼的冷脆，其含量決定鋼的質(zhì)量。

加入各種合金元素的目的是為了滿足各種特殊性能要求。一、非合金鋼的分類、牌號及用途1.非合金鋼的分類

鋼的類別主要按鋼的化學(xué)成分、鋼的品質(zhì)、鋼的用途來分類。（1）非合金鋼（碳素鋼）按化學(xué)成分分類鐵+碳+雜質(zhì)低碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc＜0.25％

中碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc＝0.25％～0.6％

高碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc＞0.6％

（2）按鋼的品質(zhì)分類（主要根據(jù)有害雜質(zhì)硫、磷的含量分類）普通質(zhì)量鋼有害雜質(zhì)硫、磷的含量較多。如：Q235。

優(yōu)質(zhì)鋼有害雜質(zhì)硫、磷的含量較低。如：45、T7。

特殊質(zhì)量鋼有害雜質(zhì)硫、磷的含量控制嚴(yán)格。如：T7A、T12A。

（3）按用途分類結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造工程結(jié)構(gòu)、橋梁、建筑結(jié)構(gòu)和機器零件等，一般為低、中碳鋼。如：建筑鋼筋（Q235）、機器零件(65Mn)等工具鋼主要用于制造各種刃具、模具和量具。一般為高碳鋼。如：銼刀（T12）等（4）鋼的其它分類方法

如按專業(yè)分：鍋爐、橋梁等等。通過工程材料的牌號一般能大致了解鋼鐵的“類別、化學(xué)成分、質(zhì)量、性能、熱處理方法和用途”等信息。2.非合金鋼（碳鋼）的牌號及用途

（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及用途

牌號：例如Q235AF，表示屈服強度為235MPa的A級質(zhì)量的碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于沸騰鋼。常用牌號：Q195-Q275，典型：Q235

質(zhì)量：普通質(zhì)量，也分A、B、C、D等級，A級最低

脫氧程度：F、Z（?。?、TZ

用途：此類鋼塑性好，可焊性好，通常不熱處理，用于受力不大的非重要場合。如：一般建筑鋼筋、鋼板、要求不高的小軸、螺釘墊圈等標(biāo)準(zhǔn)件。（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及用途牌號：用兩位平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)表示。如：45號鋼表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。質(zhì)量全是優(yōu)質(zhì)鋼。

用途：大量用作一般機器零件，一般要通過熱處理強化零件（20、25滲碳、中碳鋼可調(diào)質(zhì)）。如：沖壓件、軸、齒輪、受力的螺紋標(biāo)準(zhǔn)件等等。（3）其它專用優(yōu)質(zhì)非合金鋼的牌號及用途

1）鑄造碳鋼：

牌號：如：ZG200-400，“ZG”表示“鑄鋼”的拼音字頭，200、400分別表示鑄鋼的屈服強度和抗拉強度的Mpa值。

用途：主要用于形狀復(fù)雜適合鑄造、力學(xué)性能要求較高又不能用鑄鐵的大型機器結(jié)構(gòu)。如：機器橫梁、箱體、大型齒輪等等。

2）其它專用鋼：主要有易切削鋼、鍋爐用鋼、焊接用鋼等。（4）碳素工具鋼的牌號及用途

牌號：碳素工具鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.7%～1.4%。其牌號以“T”后面加數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)；有優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼兩類，若是高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在數(shù)字后面加“A”，如T10A等。

用途：用作一般工具（刃具、量具），都要通過熱處理提高硬度及耐磨性。如：榔頭、手鋸條、銼刀、低檔游標(biāo)卡尺等等。

組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：試從鋼的類型、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量、性能、用途方面識讀下列鋼的牌號。Q23545T12課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼鋼的定義及分類、雜質(zhì)元素對鋼的影響一、非合金鋼的分類、牌號及用途1.非合金鋼的分類

鋼的類別主要按鋼的化學(xué)成分、鋼的品質(zhì)、鋼的用途來分類。2.非合金鋼（碳鋼）的牌號及用途

（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及用途

牌號：例如Q235AF，表示屈服強度為235MPa的A級質(zhì)量的碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于沸騰鋼。常用牌號：Q195-Q275，典型：Q235

質(zhì)量、脫氧程度、用途、普通質(zhì)量（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及用途牌號：用兩位平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)表示。如：45號鋼表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。質(zhì)量全是優(yōu)質(zhì)鋼。

用途：（3）其它專用優(yōu)質(zhì)非合金鋼的牌號及用途1）鑄造碳鋼：2）其它專用鋼：

（4）碳素工具鋼的牌號及用途

牌號：碳素工具鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.7%～1.4%。其牌號以“T”后面加數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)；有優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼兩類，若是高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在數(shù)字后面加“A”，如T10A等。

用途：注意：可以從鋼牌號－類別－含碳量－質(zhì)量－（組織）－熱處理－應(yīng)用等方面來全面認(rèn)識鋼的典型牌號。教學(xué)反思：章節(jié)第一節(jié)非合金鋼、低合金鋼和合金鋼備注知識目標(biāo)理解低合金鋼和合金鋼的分類課型新授課技能目標(biāo)理解低合金鋼與合金鋼的性能特點了解低合金鋼與合金鋼的的應(yīng)用范圍學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點建立典型零件與典型工程材料之間的關(guān)系難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入:1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼從含碳量上看，有什么不同？2.請你從牌號－類別－含碳量－質(zhì)量－應(yīng)用上分析下兩個碳素鋼的牌號：45T12A第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼二、低合金鋼的分類、牌號及用途低合金鋼合金總量較低（成本低），焊接性較好，性能優(yōu)于碳素鋼；主要用于重要的工程結(jié)構(gòu)。主加元素為：Si、Mn、P、Cu等。1.低合金鋼的分類

按低合金鋼的質(zhì)量等級分，可分為普通、優(yōu)質(zhì)和特殊質(zhì)量；按用途低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、低合金耐候鋼、低合金專用鋼。

2.低合金鋼的牌號及用途

（1）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

牌號：與碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號基本一致，不同的是屈服強度值較高。如：Q345－Q690。

性能與用途：與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，有較高的強度、韌性、耐腐蝕性及焊接性。價格稍高。大量用作較重要的建筑、橋梁、船舶、容器等等。（2）低合金耐候鋼（3）低合金專用鋼

三、合金鋼的分類、牌號及用途合金鋼種類較多，在工業(yè)上具有重要用途。它具有高強度、高硬度、高耐磨性及特殊的物理、化學(xué)性能等；價格較高；用于制作重要的機器零件工、量、模具等。大多需要熱處理后使用。1.合金鋼的分類

1）按鋼的質(zhì)量分類（主要根據(jù)有害雜質(zhì)硫、磷的含量分類）

優(yōu)質(zhì)鋼硫、磷的含量較低，如：20CrMnTi、40Cr等。

特殊質(zhì)量鋼硫、磷的含量控制嚴(yán)格。如：38CrMoA、W18Cr4V等。（2）按用途分類

結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造重要的機器零件等，一般為低、中碳鋼。如：軸、齒輪(40Cr)、彈簧（60Si2Mn）等。

工具鋼主要用于制造各種重要的刃具、模具和量具。一般為高碳鋼。如：高速鋼(W18Cr4V)等。

特殊性能鋼具有特殊物理化學(xué)性能的鋼。如：不

銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。2.合金鋼牌號及用途

（1）合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號牌號：如：20Cr、45Mn2、38CrMoA等，是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上加上合金元素組成。

兩位數(shù)字表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之幾，合金元素符號后的數(shù)字表面該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為幾%（含量小于1.5%省略不標(biāo)）；后面的A表示高級優(yōu)質(zhì)鋼，無A表示優(yōu)質(zhì)鋼。用途：合金滲碳鋼20Cr、20CrMnTi，活塞銷、汽車齒輪等。

合金調(diào)質(zhì)鋼40Cr、45Mn2，主軸、重要齒輪、連桿、曲軸等。

合金彈簧鋼60Si2Mn，大尺寸彈簧、板簧等。

（2）滾動軸承鋼

牌號：典型：GCr15、GCr15SiMn，G是滾動軸承鋼的拼音字頭，都是高碳鋼（碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)省略不標(biāo)），Cr元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為千分之1.5。都是高級優(yōu)質(zhì)鋼（省略）。

用途：制造各類滾動軸承的內(nèi)、外圈和滾動體，也可以制造工、量具等。

注意：滾動軸承鋼是一種專用鋼，滾動軸承雖然是機器零件，但其工作性質(zhì)決定需要高耐磨的性能，因此滾動軸承鋼就與合金工具鋼類似，也能制造工具。（3）合金工具鋼

牌號：典型：9SiCr、CrWMn、W18Cr4V。首位數(shù)字是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為千分之幾（大于1%省略不標(biāo)）；后面是合金元素及其含量（幾%，含量≤1.5%省略含量不標(biāo)）；都是高級優(yōu)質(zhì)鋼（省略）。

用途：低合金工具鋼9SiCr、CrWMn，低速、復(fù)雜的切削刀具，如絲錐、板牙、機鉸刀、量具、冷作模等。

高速鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，紅硬性600°C，各類中速切削刀具，如車刀、銑刀、齒輪滾刀等。（4）特殊性能鋼：不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼

不銹鋼：如：1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、2Cr13，牌號與合金結(jié)構(gòu)鋼表示方法相同，只是當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低時，用0或00表示。主要用于耐腐蝕要求的零件及工具，也用于裝飾材料。如醫(yī)療器械、化工機械、廚具等。耐熱鋼：如：2Cr21Nil2N，牌號與合金結(jié)構(gòu)鋼表示方法相同。主要用于高溫環(huán)境下工作的機件。如發(fā)動機排氣門、鍋爐燃燒部件等。耐磨鋼（高錳鋼）：如：ZGMn13，因為耐磨鋼一般鑄造后就使用，所以用“ZG”表示。主要用于強烈磨損的場合。如，履帶、鏟齒等。四、鋼鐵及合金牌號統(tǒng)一數(shù)字代號體系（略）組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：試從鋼的類型、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量、熱處理、性能、用途方面識讀下列鋼的牌號。20CrMnTi40CrW18Cr4VGCr151Cr18Ni9課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第一節(jié)非合金鋼低合金鋼和合金鋼二、低合金鋼的分類、牌號及用途1.低合金鋼的分類2.低合金鋼的牌號及用途低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

牌號、性能與用途：與碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號基本一致，不同的是屈服強度值較高。如：Q345－Q690。三、合金鋼的分類、牌號及用途合金鋼含義1.合金鋼的分類1）按鋼的質(zhì)量分類（2）按用途分類

2.合金鋼牌號及用途

（1）合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號牌號組成、用途合金滲碳鋼20Cr、20CrMnTi，活塞銷、汽車齒輪等。合金調(diào)質(zhì)鋼40Cr、45Mn2，主軸、重要齒輪、連桿、曲軸等。合金彈簧鋼60Si2Mn，大尺寸彈簧、板簧等。

（2）滾動軸承鋼

（3）合金工具鋼

牌號：典型：9SiCr、CrWMn、W18Cr4V。用途：低合金工具鋼9SiCr、CrWMn，低速、復(fù)雜的切削刀具，如絲錐、板牙、機鉸刀、量具、冷作模等。

高速鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2，紅硬性600°C，各類中速切削刀具，如車刀、銑刀、齒輪滾刀等。（4）特殊性能鋼：不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼注意：可以從鋼牌號－類別－含碳量－質(zhì)量－（組織）－熱處理－應(yīng)用等方面來全面認(rèn)識鋼的典型牌號。教學(xué)反思：章節(jié)第二節(jié)鑄鐵第三節(jié)非鐵金屬備注知識目標(biāo)理解鑄鐵的分類，了解非鐵金屬課型新授課技能目標(biāo)理解常用鑄鐵的性能特點了解常用鑄鐵、非鐵金屬的應(yīng)用范圍學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點建立典型零件與典型工程材料之間的關(guān)系難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入:1.大家討論一下合金鋼的質(zhì)量是怎么表達(dá)的？2.請你從牌號－類別－含碳量－質(zhì)量－應(yīng)用上分析下兩個合金鋼的牌號：40CrW18Cr4V第二節(jié)鑄鐵一、鑄鐵概述鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.11%~6.69%，硫、磷、硅、錳等雜質(zhì)元素含量較高的鐵碳合金。主要用于形狀較復(fù)雜的箱體、機座、帶輪等零件。

鑄鐵的性能優(yōu)：具有良好的鑄造性能、耐磨性、減摩性、減振性和切削加工性，而且加工成本低，應(yīng)用廣泛。缺：鑄鐵由于強度低，塑性及韌性較差。

鑄鐵的分類：按鑄鐵中碳（石墨）的分布形式分類。1.鑄鐵的石墨化及影響因素

鑄鐵組織中的碳主要是以石墨的形態(tài)出現(xiàn)的，鑄件組織可以認(rèn)為是“鋼基體+石墨”，鑄鐵中石墨的形態(tài)及分布，對鑄鐵性能有很大的影響。

鑄鐵中的碳以石墨形式析出的過程稱為鑄鐵的石墨化。影響石墨化的因素：化學(xué)成分和冷卻速度。2.鑄鐵的分類

根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式不同鑄鐵可分為以下幾種鑄鐵：常用白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵，此外，還有蠕墨鑄鐵、合金鑄鐵。二、常用鑄鐵的牌號和用途1.灰鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“片狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)，且斷口呈淺灰色。

性能：灰鑄鐵雖然力學(xué)性能不好，抗拉強度低、脆性大，但與鋼相比，還有其它優(yōu)良性能：抗壓強度好、切削加工性好、耐磨性好、鑄造性好、減震性好、小的缺口敏感性等。

牌號：HT100、HT200……HT350等八個牌號，HT是“灰鐵”的拼音字頭，后面數(shù)字是抗拉強度（如200MPa）

用途：灰鑄鐵價格低廉、產(chǎn)量大，廣泛用于機床床身、機座、缸體、箱體、手輪等形狀復(fù)雜，要求不高的零件。2.球墨鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“球狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)。

性能：球墨鑄鐵是近幾十年發(fā)展起來的高強度鑄鐵，力學(xué)

性能比其它鑄鐵好（接近于鋼），且保留了鑄件的全部優(yōu)點。

牌號：QT400-15等，QT是“球鐵”的拼音字頭，后面數(shù)字是抗拉強度和伸長率。

用途：能實現(xiàn)“以鐵代鋼”。用于形狀復(fù)雜、受力復(fù)雜的機器零件、薄壁件等場合。如：曲軸、連桿、凸輪、閥門、井蓋等等。3.可鍛鑄鐵的牌號和用途

特征：鑄件中碳以“團(tuán)絮狀石墨”形態(tài)出現(xiàn)。牌號：KHT330-08等，KT是“可鐵”的拼音字頭，H是黑心可鐵，Z是珠光體可鐵，后面數(shù)字是抗拉強度和伸長率。

用途：主要用于受力較大、且壁薄的零件。如車輛后橋殼體、閥門、井蓋等。注意：可鍛鑄鐵不可鍛，且大多被球墨鑄鐵取代。4.蠕墨鑄鐵的牌號和用途

牌號：RuT420等，RuT是“蠕鐵”的拼音字頭.。

用途：主要用于受力較大、導(dǎo)熱性較好的機床立柱、柴油機汽缸蓋、排氣管等。

5.合金鑄鐵的牌號和用途類別：有耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等類型。

用途：主要用于上述特殊場合。如機床導(dǎo)軌、爐底板、化工管道等。第三節(jié)非鐵金屬非鐵金屬（有色金屬）：除鋼鐵材料以外的其它金屬材料。因冶煉成本較高，產(chǎn)量和使用遠(yuǎn)不如鋼鐵材料，但非鐵金屬有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)性能，使用也日益廣泛。如：鋁合金、銅合金、鈦合金、硬質(zhì)合金等等。一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途

我國變形鋁及鋁合金牌號表示法有國際四位數(shù)字體系和四位字符體系兩種命名方法。國際四位數(shù)字體系牌號，對于命名為國際四位數(shù)字體系牌號的變形鋁合金，應(yīng)按四位數(shù)字體系。1.純鋁輕金屬（密度2.72g/cm3），導(dǎo)電、導(dǎo)熱，低熔點（660°C）、抗氧化、塑性好，但強度、硬度低。

牌號：1xxx、1Axx（舊L1~L6）。如：1A97。

用途：工業(yè)純鋁，主要用作導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料。2.鋁合金在純鋁中加入一種或幾種其它元素形成的合金，如銅、硅、鎂、錳、鋅等。鋁合金的分類、牌號及應(yīng)用

二、銅及銅合金的性能分類、牌號和用途銅，在地球上的儲量較少，但銅合金是人類歷史上最早使用的金屬材料。工業(yè)上使用的主要有純銅、黃銅、青銅和白銅。

銅元素，重金屬（密度8.9g/cm3），導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好，抗氧化、塑性好，強度、硬度低。

1.工業(yè)純銅的性能、牌號和用途

牌號：如T1、T2、T3，工業(yè)純銅，呈玫瑰紅色，又叫紫銅、電解銅。

用途：主要用作導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料。

2.銅合金的性能、牌號和用途

三、軸承合金制造滑動軸承的軸瓦及其內(nèi)襯的耐磨合金稱為軸承合金。

對軸承合金的要求：足夠的強韌性；較小的熱膨脹系數(shù)，良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性，較小的摩擦系數(shù)，好的耐磨性和磨合性。

軸承合金的常用類型：（1）錫基軸承合金（錫基巴氏合金）

（2）鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）（3）鋁基軸承合金

四、鈦合金

鈦合金是一種新型材料，重量輕、強度高，價格貴，目前多用于航空業(yè)，有人稱為是下個世紀(jì)的鋼。

1.純鈦

輕金屬（密度4.5g/cm3），熔點高1677°C，耐腐蝕，塑性好，比強度高，工藝性能好。2.鈦合金鈦合金可分為型鈦合金、型鈦合金和+型鈦合金三類。五、硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的制備方法：是以WC、TiC等金屬化合物粉末為原料，以金屬Co為粘接劑，通過高溫?zé)Y(jié)而成的。

1.硬質(zhì)合金的性能特點

優(yōu)點與高速鋼相比：硬質(zhì)合金具有高硬度、高耐磨（高15~20倍）、高熱硬性（達(dá)800~1000°C）、高的抗壓強度。

缺點抗彎強度較低、沖擊韌性差、導(dǎo)熱性差等不足。2.硬質(zhì)合金的分類、代號及用途

硬質(zhì)合金按用途可分為切削工具、地質(zhì)礦山、耐磨零件等不同類別。

按用途分：P、M、K、N、S、H等六大類。同組內(nèi)，按耐磨性的韌性的不同再分組：01、02、10、20、……30組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序、課堂練習(xí)與評價：說明灰鑄鐵有突出優(yōu)點和突出缺點？怎么區(qū)別各種鑄鐵的牌號？課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第二節(jié)鑄鐵一、鑄鐵概述鑄鐵、鑄鐵的性能、鑄鐵的分類。1.鑄鐵的石墨化及影響因素“鋼基體+石墨”、影響石墨化的因素：

2.鑄鐵的分類常用白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵。二、常用鑄鐵的牌號和用途1.灰鑄鐵的牌號和用途特征、性能、牌號、用途

2.球墨鑄鐵的牌號和用途特征、性能、牌號、用途

3.可鍛鑄鐵的牌號和用途特征、牌號、用途第三節(jié)非鐵金屬一、鋁及鋁合金的性能分類、牌號和用途1.純鋁2.鋁合金

二、銅及銅合金的性能分類、牌號和用途工業(yè)上使用的主要有純銅、黃銅、青銅和白銅。

1.工業(yè)純銅的性能、牌號和用途2.銅合金的性能、牌號和用途

三、軸承合金制造滑動軸承的軸瓦及其內(nèi)襯的耐磨合金稱為軸承合金。軸承合金的常用類型：

四、鈦合金

1.純鈦2.鈦合金五、硬質(zhì)合金1.硬質(zhì)合金的性能特點優(yōu)點、缺點

2.硬質(zhì)合金的分類、代號及用途

硬質(zhì)合金按用途可分為切削工具、地質(zhì)礦山、耐磨零件等不同類別。教學(xué)反思：

章節(jié)第3章鋼的熱處理第一節(jié)熱處理概述第二節(jié)退火與正火備注知識目標(biāo)了解金屬材料熱處理的概念、目的、原理、分類及應(yīng)用；理解退火、正火的目的、方法及應(yīng)用；課型新授課技能目標(biāo)了解退、正火的應(yīng)用范圍學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點四把火的應(yīng)用場合難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)第3章鋼的熱處理導(dǎo)入新課:鋼經(jīng)歷過加熱、保溫和冷卻這三個階段后，鋼的性能可以發(fā)生奇妙的改變，就可以大大的擴(kuò)展了鋼的用途。本章主要介紹鋼的熱處理的概念、目的、原理、分類和應(yīng)用范國等內(nèi)容。鋼的熱處理把鋼加熱、保溫、冷卻，通過改變鋼的內(nèi)部組織，來達(dá)到改變（強化）鋼的性能的一種工藝方法。

鋼熱處理的目的

（1）強化作用：合理地改善零件的組織和性能，提高零件的質(zhì)量和使用壽命，最大限度地挖掘鋼材的使用潛力和經(jīng)濟(jì)價值。

（2）改善鋼的加工工藝性能：通過熱處理還可以降低材料硬度、提高塑性，達(dá)到改善工藝性能（如切削加工性、沖壓性）的目的，如退火等等。鋼熱處理的應(yīng)用熱處理在機械制造中占有重要的地位，絕大多數(shù)的機械零件都需要進(jìn)行熱處理。第一節(jié)熱處理概述一、熱處理概念鋼的熱處理把鋼加熱、保溫、冷卻，通過改變鋼的內(nèi)部組織，來達(dá)到改變（強化）鋼的性能的一種工藝方法。二、熱處理工藝的分類

熱處理方法種類很多，主要有整體熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理。三、熱處理原理

加熱、保溫：將鋼加熱到臨界溫度以上保溫一定時間，使其全部或部分轉(zhuǎn)變成奧氏體組織。冷卻：將加熱保溫后的鋼（奧氏體組織）采用適當(dāng)?shù)姆绞剑t冷、空冷、水冷或油冷等方式）冷卻到室溫，得到需要的各種組織（珠光體類、貝氏體類、馬氏體等顯微組織）。

對零件進(jìn)行熱處理，一般不改變工件的尺寸，而是改變工件的顯微組織或表層的化學(xué)成分或組織，來達(dá)到改變工件力學(xué)性能的目的。*四、鐵碳合金相圖

鐵碳合金相圖又稱鐵碳合金狀態(tài)圖，它是表示平衡狀態(tài)下不同化學(xué)成分的鐵碳合金在不同溫度時所具有的組織和狀態(tài)的圖形。金屬材料在加熱或冷卻過程中，發(fā)生相變的溫度稱為臨界點(或相變點)。鐵碳合金相圖中A1、A3、Am線是在平衡條件(緩慢加熱或緩慢冷卻)下測得的。

第二節(jié)退火與正火退火與正火是鋼鐵材料常用的兩種基本熱處理工藝方法，主要用來處理毛坯件(如鑄件、鍛件、焊件等)，為以后的切削加工和最終熱處理作組織準(zhǔn)備。因此，退火與正火通常又稱為預(yù)備熱處理。對一般鑄件、鍛件、焊件以及性能要求不高的工件來講，正火也可作為最終熱處理。

一、退火

1.退火的概念和目的

退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定的時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。在機械零件的制造過程中，一般將退火作為預(yù)備熱處理工序，并安排在粗加工之前。

退火的目的是降低鋼鐵材料的硬度，提高其塑性，改善其切削加工性能和鍛壓加工性能；細(xì)化鋼鐵材料的組織，均勻其化學(xué)成分；消除鋼鐵材料的內(nèi)應(yīng)力，防止其變形和開裂；為鋼鐵材料進(jìn)行后續(xù)加工或熱處理作準(zhǔn)備。

2.退火的方法和應(yīng)用二、正火1.正火的概念和目的

正火是指工件加熱奧氏體化后在空氣中冷卻的熱處理工藝。

正火與退火的比較一般加熱溫度比退火高；冷卻速度比退火快，過冷度較大，因此正火后得到的組織比較細(xì)，強度和硬度比退火高些。另外，正火與退火相比具有操作簡便、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的特點。

正火的目的是細(xì)化晶粒，提高鋼鐵材料的硬度，消除鋼鐵材料中的網(wǎng)狀碳化物(或滲碳體)并為淬火、切削加工等后續(xù)工序作組織準(zhǔn)備。2.正火的方法和應(yīng)用①②③④組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：全面比較退火與正火的異同。課外作業(yè)：課堂小結(jié)：鋼的熱處理、鋼熱處理的目的（1）強化作用（2）改善鋼的加工工藝性能：

第一節(jié)熱處理概述一、熱處理概念鋼的熱處理把鋼加熱、保溫、冷卻，通過改變鋼的內(nèi)部組織，來達(dá)到改變（強化）鋼的性能的一種工藝方法。二、熱處理工藝的分類

熱處理方法種類很多，主要有整體熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理。三、熱處理原理

加熱、保溫、冷卻第二節(jié)退火與正火一、退火

1.退火的概念和目的退火、退火的目的2.退火的方法和應(yīng)用二、正火1.正火的概念和目的

正火、正火與退火的比較、正火的目的2.正火的方法和應(yīng)用教學(xué)反思：章節(jié)第三節(jié)淬火與回火備注知識目標(biāo)了解鋼的淬火與回火的概念、目的、原理、分類及應(yīng)用；了解鋼的時效處理理解熱處理的目的、方法及應(yīng)用；課型新授課技能目標(biāo)了解鋼淬火與回火的應(yīng)用范圍學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點四把火的應(yīng)用場合難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入:1對鋼進(jìn)行熱處理的目的是什么？2.比較退火與正火，為什么低碳鋼常用正火改善切削加工性？第三節(jié)淬火與回火淬火與回火淬火是為了提高鋼的硬度（強化鋼），但淬火后工件需及時回火，以穩(wěn)定組織與尺寸，防止工作變形與開裂。

一、淬火1.淬火的概念和目的

淬火是指工件加熱奧氏體化后以較快的冷卻方式，獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。馬氏體是碳或合金元素在a-Fe中的過飽和固溶體，是單相亞穩(wěn)定組織，硬度較高，用符號M表示。馬氏體的硬度主要取決于馬氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，馬氏體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其硬度也越高。淬火的主要目的是使鋼鐵材料獲得馬氏體（或貝氏體）組織，提高鋼鐵材料的硬度和強度，并與回火工藝合理配合，獲得需要的使用性能。2.淬火工藝原理

（1）淬火的加熱溫度

不同的鋼種其淬火加熱溫度不同。非合金鋼的淬火加熱溫度可由鐵碳合金相圖確定。

亞共析鋼淬火加熱溫度為Ac3以上30~50℃，因為在此溫度范圍內(nèi)，可全部獲得細(xì)小的奧氏體晶粒，淬火后得到均勻細(xì)小的馬氏體組織。

共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度為Ac1以上30~50℃，此時鋼材中的組織為奧氏體加碳化物(或滲碳體)顆粒，淬火后可以獲得細(xì)小的馬氏體組織和球狀碳F+PiPP+Fe，Cn化物(或滲碳體)，能夠保證鋼材淬火后獲得高硬度和高耐磨性。

如果加熱溫度超出上述范圍，都會使鋼淬火后帶來缺陷。

（2）加熱時間

升溫與保溫時間（3）淬火速度鋼淬火的最佳效果：淬火得到馬氏體組織（特別是工件芯部），又要防止工件變形與開裂。

鋼的C曲線:C鼻尖、Ms線、Mt線。

鋼的理想淬火冷卻速度在C曲線鼻尖附近要快冷，防止出現(xiàn)非馬氏體組織，在Ms附近要慢冷，以防止工件變形與開裂。

水：冷速快，易淬透，但Ms附近也太快，工件易變形與開裂。只適合于碳鋼小零件的淬火。

油：冷速不如水快，不易淬透，但Ms附近冷速理想，工件不易變形與開裂。適合于淬透性本來就較好的合金鋼。（合金元素使C曲線右移）。

3.淬火方法和應(yīng)用

根據(jù)鋼材化學(xué)成分及對組織、性能和鋼件尺寸精度的要求，在保證技術(shù)要求規(guī)定的前提下，應(yīng)盡量選擇簡便、經(jīng)濟(jì)的淬火方法。常用的淬火方法有：單液淬火、雙液淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火等。二、回火1.回火的概念和目的

回火是指工件淬硬后，加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝?；鼗鹗窃诖慊鹬筮M(jìn)行的，通常也是零件進(jìn)行熱處理的最后一道工序。

回火目的

1）消除淬火后的殘余內(nèi)應(yīng)力2）穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸

3）調(diào)節(jié)鋼的力學(xué)性能

隨著回火溫度的提高，鋼的內(nèi)應(yīng)力逐漸消失，韌性、塑性提高，而硬度、強度逐漸下降。2.回火的方法和應(yīng)用

根據(jù)鋼材在回火過程中的溫度范圍回火的方法和應(yīng)用，可將回火分為三種:低溫回火、中溫回火和高溫回火。

1）低溫回火（150~250°C）

用途：高碳鋼制造的各種工具、量具和模具，滾動軸承，及其它耐磨零件。

目的：降低淬火內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，同時保持高硬度和耐磨性。

組織：回火馬氏體，58~62HRC。

2）中溫回火（250~450°C）

組織：回火托氏體，35~50HRC。

目的及用途：具有高的彈性極限、屈服強度和一定的韌性。主要用于制造各類較大尺寸的彈簧。3）高溫回火（500~650°C）淬火+高溫回火＝調(diào)質(zhì)

目的：中碳鋼調(diào)質(zhì)后獲得了較合理的硬度、強度、塑性和韌性，具有良好的綜合力學(xué)性能。

用途：調(diào)質(zhì)廣泛用于受力復(fù)雜，抗疲勞破壞，需要較好綜合力學(xué)性能的螺栓、連桿、齒輪、主軸等重要零件的熱處理。

組織：回火索氏體，200~330HBW。組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序馬氏體顯微組馬氏體顯微組織課堂練習(xí)與評價：沒有經(jīng)過淬火的鋼就直接進(jìn)行回火，會得到什么結(jié)果？說明淬硬性與淬透性的區(qū)別。如果把刀具淬火后進(jìn)行高溫回火，會有什么問題？課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第三節(jié)淬火與回火淬火與回火淬火是為了提高鋼的硬度（強化鋼），但淬火后工件需及時回火，以穩(wěn)定組織與尺寸，防止工作變形與開裂。

一、淬火1.淬火的概念和目的

淬火、馬氏體、淬火的主要目的2.淬火工藝原理

（1）淬火的加熱溫度（2）加熱時間（3）淬火速度鋼的C曲線:C鼻尖、Ms線、Mt線。、鋼的理想淬火冷卻速度水、油。

3.淬火方法和應(yīng)用單液淬火、雙液淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火等。二、回火1.回火的概念和目的

回火、回火目的

1）消除淬火后的殘余內(nèi)應(yīng)力2）穩(wěn)定組織、穩(wěn)定尺寸3）調(diào)節(jié)鋼的力學(xué)性能

隨著回火溫度的提高，鋼的內(nèi)應(yīng)力逐漸消失，韌性、塑性提高，而硬度、強度逐漸下降。2.回火的方法和應(yīng)用1）低溫回火（150~250°C）用途：高碳鋼制造的各種工具、量具和模具，滾動軸承，及其它耐磨零件。目的：降低淬火內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，同時保持高硬度和耐磨性。組織：回火馬氏體，58~62HRC。

2）中溫回火（250~450°C）組織：回火托氏體，35~50HRC。目的及用途：具有高的彈性極限、屈服強度和一定的韌性。主要用于制造各類較大尺寸的彈簧。3）高溫回火（500~650°C）淬火+高溫回火＝調(diào)質(zhì)目的：中碳鋼調(diào)質(zhì)后獲得了較合理的硬度、強度、塑性和韌性，具有良好的綜合力學(xué)性能。用途：調(diào)質(zhì)廣泛用于受力復(fù)雜，抗疲勞破壞，需要較好綜合力學(xué)性能的螺栓、連桿、齒輪、主軸等重要零件的熱處理。組織：回火索氏體，200~330HBW。教學(xué)反思：章節(jié)第四節(jié)時效第五節(jié)表面熱處理與化學(xué)熱處理備注知識目標(biāo)了解鋼的表面熱處理與化學(xué)熱處理的目的、方法了解鋼的時效處理課型新授課技能目標(biāo)了解鋼的時效處理、鋼的表面熱處理與化學(xué)熱處理的應(yīng)用課型2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點熱處理的應(yīng)用場合難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入:1對鋼淬火的目的是什么？為什么淬火后必須及時回火？2.工具鋼為什么要選擇低溫回火？第四節(jié)時效時效：金屬材料經(jīng)過冷加工、熱加工或固溶處理后，在室溫下放置或適當(dāng)升溫加熱時，發(fā)生的力學(xué)和物理性能隨著時間而變化的現(xiàn)象。

時效方法：常用的時效方法主要有自然時效、熱時效、變形時效、振動時效和沉淀硬化時效等。

一、自然時效自然時效是指鋼鐵材料（鑄、鍛、焊件）經(jīng)過冷加工、熱加工或固溶處理后，在室溫下發(fā)生性能隨著時間（半年或幾年）而變化的現(xiàn)象。

特點：利用自然時效可以消除工件內(nèi)的部分殘余應(yīng)力（消除10%~12%），穩(wěn)定工件的形狀和尺寸。自然時效的優(yōu)點是不使用任何設(shè)備，不消耗能源，但時效周期長，工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力不能完全消除。二、熱時效熱時效：較高溫度下進(jìn)行的時效處理是人工熱時效；

方法：將鋼件加熱到80-150攝氏度，5-20小時保溫后隨爐或取出在空氣中冷卻。時效溫度一般均比低溫回火要低或更低，保溫時間要長或更長。

特點：金屬結(jié)構(gòu)件經(jīng)過熱時效處理，達(dá)到消除殘余內(nèi)應(yīng)力的目的，可以保證加工精度和防止裂紋產(chǎn)生，生產(chǎn)周期較短，目前是廣泛采用的傳統(tǒng)方法。

三、其它時效1.變形時效

2.振動時效

3.沉淀硬化時效第五節(jié)表面熱處理與化學(xué)熱處理

一、表面熱處理

表面熱處理是為改變工件表面的組織和性能，僅對其表面進(jìn)行熱處理的工藝。其中表面淬火是最常用的表面熱處理工藝之一。表面淬火是僅對工件表層進(jìn)行淬火的工藝，其目的是使工件表層獲得高硬度、高耐磨性，而心部保持原有良好的塑性和韌性。

表面淬火方法根據(jù)加熱方法不同，分為感應(yīng)加熱、火焰加熱和電接觸加熱等。

1.感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火：利用感應(yīng)電流對工件產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進(jìn)行快速冷卻的一種淬火方法。

（1）感應(yīng)淬火的基本原理將一個用薄壁純銅管制作的加熱感應(yīng)器(或線圈)通以交流電流時，就會在鋼件表面感應(yīng)出電“渦流”，其熱效應(yīng)使工件表面迅速加熱到淬火溫度（約900C°）（而鋼心部溫度幾乎不變），然后迅速噴水冷卻，實現(xiàn)了表面淬火。

（2）感應(yīng)淬火的特點感應(yīng)淬火具有工件加熱速度快、時間短、變形小、基本無氧化和無脫碳的特點。工件表面經(jīng)感應(yīng)淬火后，在淬硬的表面層中存在較大的殘余壓應(yīng)力，可以有效地提高工件的疲勞強度；另外，感應(yīng)淬火生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)機械化、自動淬火噴水套化，適合于大批量生產(chǎn)。

淬火時工件表面加熱深度主要取決于交流電流的頻率。生產(chǎn)上可通強過調(diào)整交流電流的頻率獲得不同的淬硬層深度。

（3）感應(yīng)淬火的應(yīng)用感應(yīng)淬火主要用于中碳鋼和中碳合金鋼(如40、45、40Cr、40MnB鋼等)制造的、形狀不復(fù)雜的工件。2.火焰淬火

火焰淬火是利用乙炔-氧或其他可燃?xì)怏w燃燒的火焰對工件表層進(jìn)行加熱，隨之快速冷卻的淬火工藝。

火焰淬火的特點：火焰淬火的淬硬層深度一般為2~6mm，若淬硬層過深，往往會使工件表面產(chǎn)生過熱，甚至產(chǎn)生變形與裂紋。火焰淬火操作簡便，不需要特殊設(shè)備，生產(chǎn)成本低，但工件表面淬火質(zhì)量難以控制，生產(chǎn)率低。

主要用于單件或小批量生產(chǎn)的大模數(shù)齒燒嘴輪、軸、工具、軋輥等。二、化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理：是將工件置于適當(dāng)?shù)幕钚越橘|(zhì)中加熱、淬硬層保溫，使一種或幾種元素滲入到它的表層，以改變其化學(xué)工件加熱層成分、組織和性能的熱處理工藝。

化學(xué)熱處理特點：與表面淬火相比，其特點是表層不僅有組織的變化，而且還有化學(xué)成分的變化。

化學(xué)熱處理方法：通常以滲入元素來命名，如滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲硅、滲金屬等。化學(xué)熱處理過程：由分解、吸收和擴(kuò)散三個基本過程組成。1.滲碳

滲碳：將低碳鋼零件置于活性碳介質(zhì)中經(jīng)長時間加熱、保溫，然后冷卻下來，使零件表層獲得高碳（wc=0.8~1.1%）成分的熱處理方法。

滲碳用鋼：一般為低碳鋼(wc=0.1~0.25%），如：15、20、20Cr、20CrMnTi等。

滲碳層深度：0.5~2.5mm。

滲碳方法：氣體、固體、液體滲碳方法。滲碳后熱處理：工件滲碳后，必須進(jìn)行淬火+低溫回火的熱處理，才能使零件表面具為高硬高耐磨的性能。一般滲碳零件的加工工藝流程是：毛坯（軋材或鍛造）－正火－粗加工－半精加工－滲碳－淬火－低溫回火－精加工－檢驗。2.滲氮

滲氮在鋼表面滲一層氮元素，高硬高耐磨，且不需后續(xù)淬火，但氮化層較薄。

也可碳氮共滲，但仍要進(jìn)行淬火加低溫回火的后續(xù)熱處理。組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：舉例說明哪些零件需要進(jìn)行滲碳熱處理？一般采用什么類型的鋼？課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第四節(jié)時效時效、時效方法一、自然時效自然時效、特點二、熱時效熱時效、方法、特點三、其它時效第五節(jié)表面熱處理與化學(xué)熱處理

一、表面熱處理

表面熱處理、表面淬火、表面淬火方法1.感應(yīng)淬火感應(yīng)淬火方法（1）感應(yīng)淬火的基本原理（2）感應(yīng)淬火的特點（3）感應(yīng)淬火的應(yīng)用2.火焰淬火

火焰淬火、火焰淬火的特點、主要用途二、化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理、化學(xué)熱處理特點、化學(xué)熱處理方法、化學(xué)熱處理過程。1.滲碳

滲碳、滲碳用鋼、滲碳層深度、滲碳方法、滲碳后熱處理、一般滲碳零件的加工工藝流程是。2.滲氮

教學(xué)反思：章節(jié)第4章金屬熱加工基礎(chǔ)第一節(jié)鑄造備注知識目標(biāo)了解鑄造的特點、分類、應(yīng)用及安全文明操作規(guī)程；了解砂型鑄造的工藝過程；課型新授課技能目標(biāo)了解常見的鑄造方法、工藝及設(shè)備；學(xué)時4時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點砂型鑄造過程難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)導(dǎo)入新課:第4章金屬熱加工基礎(chǔ)熱加工是在較高溫度（高于再結(jié)晶溫度）下對金屬材料進(jìn)行加工的方法。本章主要介紹金屬熱加工（鑄造、鍛壓和焊接）的基礎(chǔ)知識、生產(chǎn)方法及其應(yīng)用范圍等內(nèi)容。第一節(jié)鑄造鑄造是熔煉金屬，制造鑄型，并將液態(tài)金屬澆注到鑄型型腔中，待其冷卻凝固后，獲得一定形狀和性能的毛坯或零件的成形方法。鑄件特征：表面比較粗糙，尺寸精度不高，一般作為毛坯，需經(jīng)切削加工方能制成零件。一、鑄造基礎(chǔ)知識1.鑄造方法的分類鑄造方法主要分為砂型鑄造和特種鑄造兩類。砂型鑄造是指在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。該方法是一種古老而又需要繼續(xù)發(fā)展的基本鑄造方法，具有成本低、靈活性大、應(yīng)用范圍廣的特點，而且操作技術(shù)也比較成熟。特種鑄造是指與砂型鑄造不同的其他鑄造方法。特種鑄造包括金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、熔模鑄造、低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造和擠壓鑄造等。2.鑄造的特點（1）應(yīng)用范圍廣鑄造可制造形狀復(fù)雜的鑄件，且不受工件尺寸、質(zhì)量和生產(chǎn)批量的限制，生產(chǎn)中常用的金屬材料，如鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等等。（2）具有較好的經(jīng)濟(jì)性第一，鑄件形狀和尺寸接近于成品零件，能夠節(jié)省金屬材料和切削工時；第二，金屬材料來源廣泛，可利用廢舊機件、廢料等進(jìn)行回爐熔煉。（3）鑄件力學(xué)性能較低由于鑄造成形工序較多，部分工藝過程難以控制，鑄件內(nèi)部偏析、縮孔、縮松、氣孔、砂眼等缺陷較多，鑄件的鑄態(tài)組織晶粒較粗，因此，鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定，廢品率較高。鑄件的應(yīng)用常用于制造承受靜載荷及壓應(yīng)力的結(jié)構(gòu)件，如箱體、床身、支架、缸體等。二、砂型鑄造砂型鑄造是指用型砂緊實成形的鑄造方法。其生產(chǎn)過程主要由配砂、造型、制芯、合箱、熔煉、澆注和清理。1.造型材料、造型工具及砂型組成（1）造型材料造型材料制造鑄型用的材料。造型材料主要包括型砂和芯砂。型砂和芯砂的組成主要由原砂、粘接劑（粘土等）、附加物（木屑、煤粉等）、舊砂、水等組成。對造型材料的要求應(yīng)具備一定的強度、可塑性、耐火性、透氣性、退讓性和潰散性等性能。（2）造型工具（3）砂型組成2.造型方法造型用型砂及模樣等工藝裝備制造砂型的方法和過程。在造型過程中，造型材料的優(yōu)劣對于鑄件的質(zhì)量起著決定性的作用。造型方法通常分為手工造型和機器造型兩大類。（1）手工造型全部用手或手動工具完成的造型工序稱為手工造型。手工造型的特點是操作靈活，適應(yīng)性強，模型制作成本低，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間短。但造型效率低，勞動強度大，勞動環(huán)境差，主要用于單件小批量生產(chǎn)。造型時如何將木模順利地從砂型中取出，而又不損壞型腔的形狀是很關(guān)鍵的操作過程，因此，圍繞如何起模，就形成了各種不同的造型方法。1）整體模造型整體模造型的特點：模樣是整體的，模樣整體放在一個砂箱內(nèi)，鑄件的型腔在一個砂箱中，以模樣一端的最大表面作為鑄型的分型面，分型面為平面。整體模造型操作簡便，不會產(chǎn)生錯箱，適用于形狀簡單、橫截面依次減小、最大截面在端部的鑄件。2）分開模造型模型分為兩半，造型時模型分別在上砂箱和下砂箱內(nèi)進(jìn)行造型的方法，稱為分開模造型。分開模造型主要用于最大斷面在模型中部，難以進(jìn)行整體模造型的鑄件。分開模造型操作簡便，應(yīng)用廣泛，適用于生產(chǎn)形狀較復(fù)雜的鑄件以及帶孔的鑄件，如套筒、閥體、管子、箱。3）挖砂造型模型雖是整體的，但鑄件的分型面為曲面，為了能起出模型，造型時用手工挖去阻礙起模的型砂的造型方法，稱為挖砂造型。挖砂造型適用于單件或小批量生產(chǎn)分型面不是平面的鑄件，生產(chǎn)率低，對操作人員的技術(shù)要求較高。4）假箱造型利用預(yù)先制備好的半個鑄型簡化造型操作的方法稱為假箱造型。與挖砂造型相比，假箱造型具有操作簡便，不需要挖砂，且分型面整齊的特點。假箱造型適應(yīng)于批量生產(chǎn)分型面不是平面的鑄件。5）活塊造型有些鑄件上有一些小的凸臺、筋條等，造型時妨礙起模，這時可將模樣的凸出部分作成活塊，起模時先將主體模起出，然后再從側(cè)面取出活塊的造型方法，稱為活塊造型。活塊造型適用于單件或小批量生產(chǎn)帶有小凸臺等不易起模的鑄件。6）三箱造型當(dāng)鑄件的外形兩端截面大而中間截面小時三箱造型，只用一個分型面取不出模型，此時需要從小截面處分開模型，采用兩個分型面、三個砂箱進(jìn)行造型，這種方法稱為三箱造型。三箱造型操作比較煩瑣，要求工人操作技術(shù)較高，適用于單件或小批量生產(chǎn)需要兩個分型面的鑄件。7）刮板造型不用模樣而用與鑄件截面形狀相同的刮板代替實體模樣的造型和制型方法。稱為刮板造型。刮板造型的特點是可以顯著的降低模型制作成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，但是生產(chǎn)效率低，要求工人操作技術(shù)水平較高，鑄件精度低只適用于具有等截面的大中型回轉(zhuǎn)體鑄件的單件小批生產(chǎn)。如帶輪。飛輪、齒輪、彎管等。組織教學(xué)：清點人數(shù)，整頓秩序課堂練習(xí)與評價：照下圖說明手工砂型鑄造的過程。課外作業(yè)：課堂小結(jié)：第一節(jié)鑄造鑄造、鑄件一、鑄造基礎(chǔ)知識1.鑄造方法的分類2.鑄造的特點（1）應(yīng)用范圍廣（2）具有較好的經(jīng)濟(jì)性（3）鑄件力學(xué)性能較低、鑄件的應(yīng)用二、砂型鑄造1.造型材料、造型工具及砂型組成（1）造型材料（2）造型工具（3）砂型組成2.造型方法（1）手工造型1）整體模造型2）分開模造型3）挖砂造型4）假箱造型5）活塊造型6）三箱造型7）刮板造型教學(xué)反思：章節(jié)第4章金屬熱加工基礎(chǔ)第一節(jié)鑄造（續(xù)）備注知識目標(biāo)了解鑄造的特點、分類、應(yīng)用及安全文明操作規(guī)程；了解砂型鑄造的工藝過程；課型新授課技能目標(biāo)了解常見的鑄造方法、工藝及設(shè)備；學(xué)時2時期情感目標(biāo)提升學(xué)生的專業(yè)精神教學(xué)資源多媒體課件模型機零實物重點砂型鑄造過程難點同上教學(xué)方法演示法講授法練習(xí)法教學(xué)過程教學(xué)引導(dǎo)復(fù)習(xí)導(dǎo)入:請你根據(jù)右圖簡述手工造型的過程。第一節(jié)鑄造二、砂型鑄造2.造型方法（1）手工造型（2）機器造型機器造型的實質(zhì)是用機器代替（或部分代替）手工緊砂和起模。造型機的種類很多，目前常用震壓式造型機等。3.制芯制造型芯的過程稱為制芯。型芯的主要作用是用來獲得鑄件的內(nèi)腔，但有時也可作為鑄件難以起模部分的局部鑄型。型芯可以采用手工制芯，也可以采用機器制芯。手工制芯時主要采用型芯盒制芯；單件、小批生產(chǎn)大、中型回轉(zhuǎn)體型芯時，可采用刮板制芯。用芯盒制芯是最常用的方法，它可以造出形狀較復(fù)雜的型芯。對型芯的要求：