機(jī)械基礎(chǔ) 第三版 教案 模塊二 機(jī)械零件的材料

課號(hào)2授課班級(jí)授課時(shí)間授課時(shí)數(shù)2授課單元名稱模塊二機(jī)械零件的材料知識(shí)點(diǎn)一金屬材料的性能一、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的汽車機(jī)械的加工思想知識(shí)目標(biāo)1.明確機(jī)械零件對(duì)材料的要求；2.掌握金屬材料的力學(xué)性能和工藝性能；3.了解金屬材料的物理和化學(xué)性能。能力目標(biāo)1.能夠利用材料的力學(xué)性能，合理評(píng)估和選用材料。二、教學(xué)內(nèi)容模塊二機(jī)械零件的材料知識(shí)點(diǎn)一金屬材料的性能一、金屬材料的力學(xué)性能1.強(qiáng)度1.1定義：材料抵抗塑性變形或斷裂的能力。金屬材料的變形分為彈性變形和塑性變形。1.2拉伸試驗(yàn)低碳鋼的拉伸試驗(yàn)彈性階段屈服階段σs、σ0.2強(qiáng)化階段σb縮頸斷裂階段1.3強(qiáng)度指標(biāo)：（1）屈服強(qiáng)度（2）抗拉強(qiáng)度2.硬度2.1定義：材料受壓時(shí)抵抗局部塑性變形的能力2.2布氏硬度：HBW2.3洛氏硬度：HRA、HRB、HRC2.4維氏硬度：HV3.塑性3.1定義：斷裂前材料產(chǎn)生永久變形的能力延伸率δ=⊿L/L斷面收縮率ψ=⊿A/A。4.沖擊韌性：材料抵抗沖擊載荷作用的能力αk。5.疲勞強(qiáng)度：材料的疲勞極限應(yīng)力σ－1。二、金屬材料的工藝性能1、鑄造性能2、壓力加工性能3、焊接性能4、切削加工性能三、金屬材料的物理性能和化學(xué)性能1.物理性能：是指金屬材料在重力、電磁場(chǎng)、熱力（溫度）等物理因素作用下所表現(xiàn)出來(lái)的性能或固有的屬性。物理性能包括密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性和磁性。2.化學(xué)性能：是指金屬材料在室溫或高溫時(shí)，抵抗各種化學(xué)介質(zhì)中所表現(xiàn)出來(lái)的性能。化學(xué)性能，包括耐腐蝕性、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性。三、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)（1）讀懂低碳鋼拉伸時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線；（2）掌握金屬材料的機(jī)械性能指標(biāo)的含義和符號(hào)教學(xué)難點(diǎn)（1）讀懂低碳鋼拉伸時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線四、思政元素拉伸試驗(yàn)是材料的力學(xué)性能體現(xiàn)，材料的屈服，拉伸聯(lián)想到人的不屈不撓的精神五、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法與手段環(huán)節(jié)1：課前準(zhǔn)備（1）學(xué)生課前PPT預(yù)習(xí)（2）學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)習(xí)題的發(fā)布講授環(huán)節(jié)2：新課導(dǎo)入汽車是由哪些材料制造的？講授環(huán)節(jié)3：材料的分類材料的力學(xué)性能；金屬材料的工藝性能講授、多媒體環(huán)節(jié)4：總結(jié)與作業(yè)本節(jié)課主要介紹了金屬材料的種類、力學(xué)性能、工藝性能，讓學(xué)生理解兩大性能的重要性。學(xué)習(xí)通作業(yè)講授六、教學(xué)效果與反思課號(hào)3授課班級(jí)授課時(shí)間[11]周三1-2節(jié)授課時(shí)數(shù)2授課單元名稱模塊二機(jī)械零件的材料知識(shí)點(diǎn)二金屬材料及應(yīng)用一、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1．培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等資料知識(shí)目標(biāo)1．掌握鋼和鑄鐵的分類及特點(diǎn)2．熟悉工業(yè)用鋼的種類、牌號(hào)、性能和應(yīng)用3．了解常用非金屬材料的類型及特點(diǎn)能力目標(biāo)1．能夠根據(jù)汽車部件常用材料的力學(xué)性能，分析其在工作過(guò)程中的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，為汽車機(jī)械部件的故障診斷提供必要的理論基礎(chǔ)二、教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)二金屬材料及應(yīng)用一、常用黑色金屬材料1.碳素鋼1.1碳素鋼的分類低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼1.2按鋼的質(zhì)量分類普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、特技優(yōu)質(zhì)碳素鋼1.3按鋼的用途分類結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼1.4碳素鋼的牌號(hào)和含義2.合金鋼2.1按合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類低碳合金鋼、中合金鋼、高合金鋼2.2按合金鋼用途分類合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼3．鑄鐵平均含碳量Wc>2.11%的鐵碳合金3.1鑄鐵的類型3.2常用鑄鐵的牌號(hào)、性能及用途（1）灰鑄鐵（2）可鍛鑄鐵（3）球墨鑄鐵（4）蠕墨鑄鐵二、有色金屬及合金1．鋁及鋁合金1.1工業(yè)純鋁1.2鋁合金2.銅及銅合金2.1純銅2.2黃銅3.軸承合金三、常用非金屬材料1.塑料2.橡膠3.復(fù)合材料三、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1．熟悉碳素鋼和合金鋼的牌號(hào)表示方法及應(yīng)用2．了解幾種常見(jiàn)有色金屬的牌號(hào)表示方法及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1.汽車零部件對(duì)應(yīng)材料力學(xué)性能的掌握四、思政元素金屬材料的性質(zhì)千變?nèi)f化，種類繁多，需要同學(xué)的不斷探索學(xué)習(xí)，挖掘更多的新型材料，讓學(xué)生弘揚(yáng)同學(xué)們不畏艱難，不斷進(jìn)取的精神。五、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法與手段環(huán)節(jié)1：課前準(zhǔn)備1.學(xué)生課前PPT預(yù)習(xí)2.學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)習(xí)題的發(fā)布講授環(huán)節(jié)2：新課導(dǎo)入舉例說(shuō)說(shuō)汽車常用金屬材料有哪些？講授環(huán)節(jié)3：1.鋼和鑄鐵的性能、牌號(hào)及性能；2.常見(jiàn)有色金屬的性能、牌號(hào)及性能3.汽車典型材料的選材講授、多媒體環(huán)節(jié)4：總結(jié)與作業(yè)1.鐵碳合金的分類：工業(yè)純鐵、鋼、白口鑄鐵2.碳素鋼和合金鋼的牌號(hào)表示方法3.常見(jiàn)的有色金屬種類、牌號(hào)表示法學(xué)習(xí)通作業(yè)講授六、教學(xué)效果與反思課號(hào)4授課班級(jí)授課時(shí)間授課時(shí)數(shù)2授課單元名稱模塊二機(jī)械零件的材料知識(shí)點(diǎn)三金屬材料的熱處理一、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1．培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)各種熱處理的材料知識(shí)目標(biāo)1．掌握熱處理的基本含義和作用；2．熟悉鋼的熱處理方法3．掌握表面熱處理的目的和方式4．了解汽車上常用的非金屬材料能力目標(biāo)1．能夠讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，分析汽車各材料的性能，為進(jìn)一步判斷汽車的故障做理論依據(jù)。二、教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)三金屬材料的熱處理一、金屬材料熱處理概述1.熱處理概念：2.熱處理方法二、鋼的整體熱處理1.退火（1）完全退火（2）球化退火（3）去應(yīng)力退火2.正火3.淬火4.回火⑴低溫回火⑵中溫回火⑶高溫回火5.調(diào)質(zhì)處理三、鋼的表面熱處理1.表面淬火2.化學(xué)熱處理（1）滲碳（2）

滲氮（3）碳氮共滲三、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1．掌握熱處理的基本含義和作用2．掌握表面熱處理的目的和方式教學(xué)難點(diǎn)1．汽車零部件的熱處理理解與應(yīng)用四、思政元素金屬材料的熱處理，隨著溫度達(dá)到一定程度，材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，聯(lián)想到量變發(fā)生質(zhì)變，冰凍三尺非一日之寒五、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教學(xué)方法與手段環(huán)節(jié)1：課前準(zhǔn)備1.學(xué)生課前PPT預(yù)習(xí)2.學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)習(xí)題的