1.1金属材料的机械性能(1)

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1、重庆市科能高级技工学校教案首页授课日期序号班级课题：1.1金属材料的机械性能教学目的、要求：1、掌握强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念　　　　　　　　　　　　　　　　　2、理解在载荷作用下产生的变形形式　　　　　　　　　教学重点、难点：教学重点：金属材料的力学性能教学难点：屈服强度和金属疲劳概念教学方法：讲授法讨论法教学参考及教具（含电教设备）多媒体课件板书设计或授课提纲：1.1金属材料的机械性能一、使用性能力学性能：1、强度2、塑性3、硬度4、疲劳强度5、硬度6、刚度二、工艺性能1、铸造性2、锻造性3、可焊性4、切削加工性教学过程教

2、学内容备注组织教学导入课程引入新课1．检查学生出勤及其课前准备情况2．维持课堂秩序请同学们回顾并思考以下两个问题：1）你所知道的汽车材料有哪些？2）汽车材料的选用与环境有关吗？1.1金属材料的机械性能（一）、汽车材料分类：1、金属材料---黑色金属、有色金属、合金2、非金属材料----有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料3、汽车运行材料---燃料、润滑剂、工作液（二）、金属材料性能：（）使用性能----力学性能、物理性能、化学性能、其他性能工艺性能----压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理（三）、1、力学性能定义：材料受到

3、外力作用所表现出来的性能，又称机械能。2、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（（四）、两个概念：强度---在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力塑性---在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力（六）强度有关知识：（强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。单位截面上的内力称为应力。用符号σ表示，σ=F/S分组讨论每组给出答案老师点拨板书重点讲解重点讲解强调公式单位：Pa通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。（七）塑性定义：指材料受力时在断裂

4、前产生永久变形的能力。指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψδ=（L1-L0）/L0×100﹪δ100指L0=100mm的延伸率ψ=（S0-S1）/S0×100﹪伸长率、断面收缩率与塑性的关系：δ、ψ值越大，塑性越好。（八）硬度知识：（1）定义：指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。（2）请同学举例并示范汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。（3）常用硬度试验法；布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV(板书)布氏硬度HB主要用于测定铸铁、有色金属、及其合金，低合金结构钢以及非金属

5、材料。洛氏硬度HRC主要用于测定铜、铝等有色金属及其合金、硬质合金、表面淬火、滲碳件以及退火、正火和淬火。维氏硬度HV主要用于测定金属镀层、薄片金属以及化学热处理后的硬度。硬度与耐磨性的关系：硬度越大，耐磨性也越好。（九）冲击韧性定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。指标：冲击韧度αk=Ak/S重点讲解扼要板书重点讲解扼要板书讲解学生回答板书举例汽车上哪些零件受到冲击力的作用(十)金属疲劳的概念交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作

6、用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。举例变速箱上齿轮三、机械性能一）、物理性能1、密度2、熔点3、导热性4、导电性5、热膨胀性6、磁性二）、化学性能1、耐腐蚀性2、抗氧化性三、其他性能1、耐磨性2、抗震性三、金属材料的工艺性能概念：工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的应能力。一、铸造性能：金属（材料）及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。1、流动性：熔融金属的流动能力称为流动性。主要受金属化学成份和浇注温度等的影响。2、收缩性：铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减小的现

7、象称为引缩性。3、偏析倾向：金属凝固后，内部化学成分和组织的不均匀现象称为偏析。讲述课堂总结布置作业二、锻造性能：用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。铸铁不能锻压。三、焊接性能：大量接性能是旨金属材料对焊接加工的适应性。四、切削加性能：切削加工（性能）金属材料的难易程度称为切削加工性能。强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念1、已知某材料的截面积为500mm2,工作时受到拉伸载荷为12000N，求该材料的抗拉强度。2、硬度常用试验方法有哪些？它与耐磨性有和联系。3、强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳是金属的什么性能？