2013年“教學(xué)質(zhì)量月優(yōu)秀教案評(píng)選”參評(píng)教案

課程：金屬材料與熱處理20”一20星學(xué)年第二二學(xué)期教師

第四章鋼的熱處理實(shí)物（活終銷）、

課題教具

§4-4銅的表面熱處理投影儀

教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、課堂互動(dòng)法、小組討論法等審批意見

、熟悉表面淬火的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用。

知識(shí)目標(biāo)1

2、熟悉化學(xué)熱處理的概念和種類。

教學(xué)目標(biāo)

能力目標(biāo)能根據(jù)工件的化學(xué)成分和性能要求選擇正確的表面熱處理方法。

1、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。

情感目標(biāo)

2、通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)重點(diǎn)表面熱處理的目的、方法和應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)理論聯(lián)系實(shí)際，將學(xué)到的基礎(chǔ)理論做為實(shí)際選擇表面熱處理方法及工藝參數(shù)的理論依據(jù)。

本課題內(nèi)容是常用熱處理方法中最后介紹的?種，與前面所學(xué)內(nèi)容既有相似又有所區(qū)別，

課后分析講授時(shí)可加以對(duì)比聯(lián)系，以幫助學(xué)生理解，且本課題內(nèi)容與實(shí)際聯(lián)系密切，講授時(shí)以實(shí)例為

載體，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，效果較好。

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容附記

一、組織教學(xué)1、點(diǎn)名，穩(wěn)定學(xué)生情緒。

（2分鐘）

2、分成四個(gè)學(xué)習(xí)小組。

常用的回火方法有哪幾種？并分別指出其獲得的組織、性能及適用范圍。

參考答案：

1、低溫回火（150℃?250C）：火馬氏體，具有較高的硬度、耐磨性和?

鞏固舊知

定韌性，主要用于刀具、冷作模具、軸承零件及其它要求硬而耐磨的零件等。識(shí),承接新

二、復(fù)習(xí)提問

2、中溫回火（35OC?500C）：回火屈氏體，具有高的彈性極限、屈服強(qiáng)度知識(shí)，加強(qiáng)

（7分鐘）

知識(shí)的連貫

和適當(dāng)?shù)捻g性，主要用于彈性零件及熱作模具等。

性。

3、高潟回火（500℃~650℃）：回火索氏體,具有良好的綜合力學(xué)性.能，強(qiáng)

度、硬度、塑性和韌性具有良好的配合，廣泛應(yīng)用于連桿、曲軸、齒輪等承

受交變載荷或沖擊載荷的重要零件等。

右圖為活塞銷的實(shí)物圖。

活塞銷通常在沖擊載荷、交變|

載荷和強(qiáng)烈摩擦條件下工作，活塞鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)

合生活文

三、任務(wù)提出銷選用20鋼制造。試根據(jù)其化學(xué)成

際，積極思

（6分鐘）

分和使用性能要求，選擇正確的熱考，踴躍回

處理方法。1￡31答。

活塞銷在工作時(shí)，同時(shí)受到?jīng)_擊載荷、交變載荷和表面摩擦作用，因此

提問：常規(guī)

四、任務(wù)分析要求工件心部具有足夠的塑拄、韌性和一定的強(qiáng)度,表面具有高硬度和高耐

的熱處理方

（5分鐘）磨性，即所謂的“夕隈內(nèi)韌”。前面所學(xué)的常規(guī)熱處理方法無法滿足上述性

法有哪些？

能，需要采用一種新的熱處理方法——表面熱處理。

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容附記

表面熱處理是一種對(duì)工件表面進(jìn)在硬化的熱處理方法，根據(jù)硬化機(jī)制不

同，表面熱處理可分為表面淬火和化學(xué)熱處理兩大類。

（-）表面淬火

1、定義：對(duì)工件表層進(jìn)行淬火的工藝。

2、適用范圍：中碳鋼和中碳合金鋼。

3、分類：

（1）火焰加熱表面淬火

特點(diǎn)：用氧一乙塊火焰對(duì)零件表面

進(jìn)行加熱，隨之快速冷卻的工藝。

加熱溫度及淬硬層不易控

提問：為什

制，質(zhì)量不穩(wěn)定。

么低碳鋼不

應(yīng)用：適用于單件或小批量生產(chǎn)。

能進(jìn)行表面

淬火？

（2）感應(yīng)加熱表面淬火

提示學(xué)生注

特點(diǎn)：利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)

五、相關(guān)知識(shí)意：熱處理

生的熱效應(yīng)，使工件表而局

（40分鐘）工藝中，只

部加熱，然后快速冷卻的工藝。

有化學(xué)熱處

加熱速度快，淬硬層深度易于控制，淬火質(zhì)量高。

理小僅改變

應(yīng)用：適用于大批量生產(chǎn)。

了組織，還

（二）化學(xué)熱處理

改變了化學(xué)

I、定義：將工件置于??定溫度的活性介質(zhì)中保溫,使一種或幾種元素成分。

滲入它的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理工藝。

化學(xué)熱處理不僅改變了鋼的組織，而且其表層的化學(xué)成分也發(fā)生了改

變，因而更能有效地改善零件表層的組織。

2、化學(xué)熱處理的過程：

化學(xué)熱處理是通過以下三個(gè)基本過程來完成：

（1）分解介質(zhì)在一定溫度下發(fā)生化學(xué)分解，產(chǎn)生活性原子。

（2）吸收活性原子被工件表面吸收。

（3）擴(kuò)散滲入工件表層的活性原子,由表層向中心擴(kuò)散。

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容附記

提問：為什

3、常用的化學(xué)熱處理方法：么工件滲碳

（1）滲碳將工件置于滲碳介質(zhì)中，加熱并保溫，使碳原子滲入工件表后需進(jìn)行淬

層。火和低溫回

目的：提高工件表面含碳量。火？

注意：工件滲碳后需進(jìn)行淬火和低溫回火。

（2）滲氮在一定溫度下，使活性氮原了滲入工件表面。

目的：提高工件表而硬度、耐磨性、耐蝕性及疲勞強(qiáng)度。

五、相關(guān)知識(shí)

注意：工件滲氮后不用淬火即可獲得高硬度，但生產(chǎn)周期長，

（40分鐘）

成本高。

（3）碳氮共滲在一定溫度下，將碳、氮原子同時(shí)滲入工件表層中，并

以滲碳為主。

注意：工件碳氮共滲后，也要進(jìn)行淬火和低溫回火處理.

碳氮共滲加熱溫度低，零件變形小，生產(chǎn)周期短，且滲層具

有較高的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。目前，常用來處理汽車

和機(jī)床上的齒輪、蝸桿和軸類零件等。

根據(jù)所學(xué)相關(guān)知識(shí)，由學(xué)生分組討論，為前面所提出的活塞銷制定出合

學(xué)生討論過

理的熱處理工藝。程中，教師

六、任務(wù)實(shí)施活塞銷的制造材料為20鋼，屬于低碳鋼，應(yīng)首先進(jìn)行滲碳處理，提高進(jìn)行巡回指

導(dǎo)，給予必

（10分鐘）工件表面含碳量，再進(jìn)行淬火和低溫回火處理。

要的提示和

經(jīng)上述處理后，工件表面為高碳回火馬天體，心部為珠光體和鐵素體，

鼓勵(lì)。

可滿足“外硬內(nèi)韌”的性能要求。

利用視頻讓

學(xué)生感性的

七、知識(shí)鏈接了解熱處理

熱處理新工藝和新技術(shù)簡介

（5分鐘）工藝的發(fā)展

趨勢(shì)和前沿

技術(shù)。

教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容附記

總結(jié)要點(diǎn)，問

1、表面淬火題回歸

（1）定義

（2）適用范圍*

（3）分類