钢的淬火教案

课程金属材料与热处理专业机电学时2授课班级15机械2授课教师耿磊授课模式理论一、教学课题：项目4：钢的淬火二、教学目的知识：掌握热处理的目的、分类；技能：能正确选择常用热处理工艺的方法和应用；素质：培养学生认真严谨的学习精神。三、教学重点、难点：重点：钢的常用热处理工艺(四把火)。难点：退火、正火、淬火和回火的区别与应用。四、教学方法：讲授法、小组讨论法、案例教学法五、教学过程备注课件、视频及动画、多媒体教室、实物样件检查学生到课情况复习上节课学习的钢材的标记分类和钢的热处理方法的部分内容。（5分钟）教师提前10分钟到教室准备具体案例，激发学生探讨教学准备组织教学课堂导入复习导入方法：历史事件导入法、实例导入法。一、历史事件导入：列举人类社会发展过程经历过的石器时代——铜器时代——铁器时代人类所使用过的工具和武器。让学生思考这样的工具和武器有哪些特点？二、实例导入：中国第一艘航母辽宁号的建造过程，所碰到钢材短缺的问题来说明热处理对国防和经济建设的重要性，吸引学生对钢的热处理知识的关注。一、钢的热处理：（概念解释）1、钢的热处理是采用适当的方式对钢铁材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。2、热处理能显著提高钢的力学性能，满足零件使用要求和延长寿命；还可改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。3、热处理在机械制造中应用很广，汽车、拖拉机中有70%~80%的零件进行热处理，各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。二、常用热处理的工艺方法：主要有退火、正火、淬火和回火，简称“四把火”。任何一种热处理工艺都由加热、保温、冷却三个阶段组成。（一）退火1.定义退火是将钢加热到一定温度500~600ºC，保温一定时间，然后随炉冷或将工件埋入石灰、沙堆等冷却能力弱的介质中缓慢冷却至室温的热处理工艺。以讲授法为主热处理工艺曲线配合视频演示配合视频演示通过化学热处理与表面淬火的不同之处引入。新课2、目的与作用消除铸件、锻件、焊接件、机加工工件中的内应力，降低硬度，改善加工性能。（二）正火1.定义正火是将钢加热到一定温度500~600ºC，在炉外的空气中冷却下来的热处理工艺。2.目的与作用：正火与退火相比：二者的加热温度相同；正火冷却速度较快，转变温度较低，所以设备利用率高；钢材正火能改善钢的切削加工性能、消除工件的热加工缺陷。一般来说：低、中碳钢采用正火而不采用退火。（钢件在铸造、锻造、热轧、焊接等热加工过程中容易产生粗大晶粒、内应力等缺陷，通过正火处理可以消除这些缺陷，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。）（三）、淬火1.定义淬火就是把钢件加热到一定温度，经过保温后，在水、盐水或矿物油（如机油、变压器油和柴油等）中迅速冷却至室温的热处理工艺。2、目的与作用：渗碳是工业中最常用的表面热处理工艺。小组讨论，重点讲授。配合图片、视频演示淬火的目的主要是提高材料的硬度和耐磨性，是改善零件使用性能最主要的热处理工艺。知识扩展：“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，可演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质处理。三、应用实例（一）菜刀的热处理加工过程（二）车床齿轮的热处理加工过程小结：退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中淬火与回火关系密切，常配合使用，缺一不可。根据所学知识，让学生讨论哪些零件需要表面热处理。作业：预习下节：钢的表面热处理。小结与作业拓展延伸