2-1金属材料的损坏与塑性变形

理论课教案首页授课日期5.7班级机12高6班课题：金属材料的损坏与塑性变形教学目的要求：1.金属塑性变形本质；2.冷塑性变形对金属材料的组织和性能的影响。教学重点、难点：加工硬化产生的原因及在生产中的利弊授课方法：面授（课堂教学）教学参考及教具（含电教设备）：《机械工程材料》授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲§2-1金属的塑性变形一、机械零件常见的损坏形式1．变形2．断裂3．磨损二、与变形相关的概念1.载荷2.内力3.应力三、金属的变形四、冷塑性变形与加工硬化【复习提问】1.金属结晶的基本规律是什么？2.晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？【引入新课】在生产中，机器零件的性能往往达不到理想要求，许多零件在使用过程中会发生损坏，不但严重影响生产，甚至造成人身事故。机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、断裂及磨损等。【讲授新课】一、机械零件常见的损坏形式1．变形2．断裂3．磨损二、与变形相关的概念1．载荷：金属材料在加工及使用过程中所受外力称为载荷。（1）静载荷（2）冲击载荷（3）交变载荷2．内力：金属在受到外部载荷作用时，为使其不变形，在材料内部产生一种与外力相对抗的力。3．应力：作用在单位横截面积上的力R=F/S三、金属的变形金属或合金在外力作用下，都能或多或少地发生变形，去除外力后，永远残留的那部分变形叫塑性变形。金属在外力作用下的变形可分为弹性变形、弹-塑性变形和断裂三个阶段。塑性变形的影响要素：1．晶粒位向的影响2．晶界的作用3．晶粒大小的影响四、冷塑性变形与加工硬化随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降产生所谓“加工硬化”现象晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性含碳0.3%的钢冷加工后冲压示意图机械性能的变化金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬，以致最后轧不动。另一方面人们可以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强度的。【小结】本节内容主要介绍了金属材料的损坏形式有哪些，以及金属的变形受哪些因素影响。【作业】课后作业应本次课内容有关