机械制造基础教案19872new

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1、备课笔记课题序号2授课班级1082授课课时2授课形式新课授课章节名称§1.1.2铁碳合金相图§1.2非金属材料的力学性能使用教具黑板粉笔教学目的掌握铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用教学重点铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用教学难点铁碳合金图、铁碳合金的基本组织、含碳量对铁碳合金组织与性能及铁碳合金相图的应用更新、补充、删节内容无课外作业课后练习教学后记通过铁碳合金相图的介绍，帮助学生掌握铁碳合金的基本组织。同时讲清含碳量对铁碳合金组织与性能影响。授课主要内容或板书设计§1.1.2铁碳合金相

2、图1、铁碳合金的基本组织课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤【导入】【新授】在现代工业中，碳钢和铸铁（黑色金属）是应用最广泛的金属材料。熟悉和合理选用钢铁材料需从铁碳相图开始，研究各种温度下的铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系。1、铁碳合金的基本组织液态时互溶、固态时碳可溶于铁中形成固溶体。当含碳量超过固态溶解度时，形成化合物。还可形成由固溶体和化合物组成的机械混合物。2、铁碳合金相图横坐标表示含碳量（小于6.69%部分），铁和碳形成较稳定的渗碳体。铁碳合金相图以纯铁Fe为一组元，Fe3C为令一组元。铁碳合金状态图的建立（1）配制不同成分的铁碳合金，用热分析法测定各合金的冷

3、却曲线。（2）从各冷却曲线上找出临界点，并将各临界点分别画到成分－温度坐标中。（3）将意义相同的临界点连接起来。Fe－Fe3C合金状态图的分析：（1）点（特性点）：A1538℃100％Fe的熔点；D1227℃100％Fe3C的熔点；G910℃100％Fe的同素异晶转变点（重结晶温度点）；C1148℃4.3％C共晶点L→Ld（A＋C）共晶反应；F1148℃6.69％C虚点；P727℃100％Fe虚点；K727℃6.69％C虚点、E1148℃2.11％C碳在γ－Fe中的最大固溶量；课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤S727℃0.77％C碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析点A→P共

4、析反应。（2）线（特性线）：1）AC线：液相线开始结晶出奥氏体：L→L＋A。DC线：液相线开始结晶出渗碳体：L→L+C。2）AE线：固相线奥氏体结晶终了线：L＋A→A。ECF线：固相线（共晶线）：共晶反应L→Ld。3）GS线－A3线：从奥氏体中开始析出铁素体线。（4）ES线—Acm线：从奥氏体中开始析出渗碳体线（碳在奥氏体中的固溶线）。（5）PSK线－A1线：共析线；共析反应A→P（F＋C）共晶体。（6）PQ线－碳在铁素体中的溶解度曲线。这种由铁素体中析出的渗碳体为三次渗碳体。3.分类：含碳量分类：工业纯铁：C≤0.0218％C钢：0.0218％

5、％0.77％P＋C共晶白口铁分类：共晶白口铁：4.3％CLd′亚共晶白口铁：C<4.3％CLd′＋P＋C过共晶白口铁：C>4.3％CLd′＋C三、钢在结晶过程中的组织转变实验：热分析法－（C：0－6.69％）实用价值。1.共析钢：0.77％C：L→L＋A→A→P分析：在727℃发生共析反应，A中含碳多少？P中含碳多少？（727℃:F＝88.78％、C＝11.22％）2.亚共析钢：0.5％C：L→L＋A→A→A＋F→P＋F分析：①A→A＋F在→点以上A中含碳多少？随着温度降低，A中含碳是逐渐增

6、加还是减少？②A＋F→P＋F在冷却到→点时，A中含碳增加到0.77％C，发生共析反应A→P，727℃时，P、F各占百分多少？727℃:F＝35.34％、P＝64.66％。20℃:F＝92.64％、C＝7.36％课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤3.过共析钢：1.0％C：L→L＋A→A→A＋C→P＋C（P＝96.1％、C＝3.9％）分析：①A→A＋C在→点以上，A中含碳多少？C中含碳多少？在→点以下，随着温度降低，A中含碳逐渐增加还是减少？②A＋C→P＋C当冷却到→时，A中含碳逐渐减少到0.77％C，发生共析反应A→P，727℃,P、C相对含量是多少？Ⅵ.亚共晶白口铸铁、共晶

7、白口铸铁、过共晶白口铸铁请学生自行分析。铁碳合金的组织和性能：工业纯铁：F塑性好。亚共析钢：F＋P取决于F、P的含量。共析钢：P强度高。过共析钢：P＋C取决于P、C的含量（C为网状的二次渗碳体，脆、不合格）。亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁自行分析。力学性能和含碳量的关系曲线图。(书图1-8)3、含碳量对铁碳合金组织与性能的影响（1）含碳量对铁碳合金组织的影响随着含碳量的增加，不仅铁碳合金组织中的渗碳体的数量相应增加，而且形态、分布也随着发生变化。渗碳体开始在珠光体中一层片状分布