熱處理教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)摘要：課題一常見(jiàn)熱處理，XXX了解常見(jiàn)熱處理（表面熱處理）

教學(xué)題目§2.1.5了解常見(jiàn)熱處理授課教師

課程新授學(xué)時(shí)安排1課時(shí)班級(jí)

所選教材《數(shù)控加工機(jī)械基礎(chǔ)》第3版xxxx出版社

一、教材分，析

本課題選自xxxxxxx、省職成教教研室組編的《數(shù)控加工機(jī)械基礎(chǔ)》（第3版）教材?！锻嘶稹肥琼?xiàng)目二《常見(jiàn)熱處理》、任務(wù)一《了解常見(jiàn)熱處理》

中的一部分內(nèi)容。

熱處理工藝在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用極為廣泛，它能提高零件的使用性能，充分發(fā)揮鋼材的潛力，延長(zhǎng)零件的使用壽命，止匕外，熱處理還可以改善工件的

工藝性能，提高加工質(zhì)量，減小刀具磨損。該內(nèi)容理論性強(qiáng)，比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較困難，但該內(nèi)容又是本任務(wù)中非常重要的內(nèi)容之一，掌握該

部分知識(shí)，是學(xué)好熱處理方法的關(guān)鍵。

二、學(xué)情分析

【基本情況】

授課對(duì)象為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。他們關(guān)心新鮮、生動(dòng)有趣的事物，喜歡探究發(fā)現(xiàn)，喜歡動(dòng)手和表現(xiàn)，喜歡體驗(yàn)性教學(xué)，但對(duì)枯燥的概念不感興趣，對(duì)

相關(guān)的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)不甚了解，對(duì)概念的理解能力較差。

【知識(shí)基礎(chǔ)】

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)金屬材料有一定的了解，能區(qū)分碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬和硬質(zhì)合金等材料，了解了各種材料的性能和用途。

三、設(shè)計(jì)思路

通過(guò)視頻、PPT講解，加深概念的理解，對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)產(chǎn)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生做事一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)事求是的科學(xué)精神。

四、教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)目標(biāo)】1.掌握表面熱處理的目的、分類(lèi)；

2.掌握常用表面熱處理的工藝；

3.了解表面熱處理的典型零件。

【能力目標(biāo)】L能夠初步掌握表面熱處理工藝特點(diǎn)以及應(yīng)用。

2.在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。

【素養(yǎng)目標(biāo)】1.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、一絲不茍的職業(yè)素養(yǎng)。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新精神，激發(fā)求知欲。

五、教學(xué)重難點(diǎn)

【重點(diǎn)】1.掌握表面熱處理的目的、分類(lèi)；

2.掌握常用表面熱處理的工藝；

【難點(diǎn)】表面淬火和化學(xué)熱處理的區(qū)別

六、教學(xué)方法一

【教法】：講授法、演示法、啟發(fā)法

【學(xué)法】：小組討論法

六、教學(xué)流程

七、教學(xué)過(guò)程

教學(xué)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖XX

環(huán)節(jié)XX

問(wèn)題導(dǎo)入：拿出一把鏗刀和一塊做過(guò)表面熱處理45號(hào)鋼（已鋸開(kāi)，露出心

引課部），讓學(xué)生動(dòng)手鏗一下，感覺(jué)表面與心部硬度的不同，讓學(xué)生思考這樣的提問(wèn)，分析思考并回答問(wèn)舉例生活中實(shí)例，引PPT、鏗

零件具有哪些特點(diǎn)？題發(fā)學(xué)生的思考，并引刀、45號(hào)

實(shí)例導(dǎo)入：機(jī)械制造業(yè)中，很多機(jī)器零件要求表面耐磨損，不易產(chǎn)生疲勞破出本節(jié)課所學(xué)知識(shí)鋼

壞，而心部卻要求有足夠的塑性和韌性，如齒輪、軸、凸輪等。點(diǎn)

在這種情況下，單從材料選擇入手或采用普通熱處理方法，都不能滿(mǎn)足

要求，

低碳鋼：可滿(mǎn)足心部要求，表面要求不能滿(mǎn)足；

高碳鋼：可滿(mǎn)足表面要求，心部要求不能滿(mǎn)足；

解決這一問(wèn)題的方法是表面熱處理。

新知表面熱處理目的（外硬內(nèi)韌）播放視頻、觀看視頻、思通過(guò)視頻的學(xué)習(xí)，

探究提高零件的表面性能，具有高硬度、高耐磨和高的疲勞強(qiáng)度；講解考XXX學(xué)校實(shí)習(xí)場(chǎng)地與視頻、

使零件心部具有高的韌性和塑性防止脆性開(kāi)裂。設(shè)備的限制所造成XXXXXXXX

視頻：表面熱處理學(xué)生感性認(rèn)識(shí)的不XXXXXXXX

表面熱處理的分類(lèi)足XXXXXXXX

表面淬火：僅對(duì)工件表層進(jìn)行淬火的工藝。XXXXXXXX

火焰加熱表面淬火XXXXXXXX

應(yīng)用氧一乙煥（或其他可燃?xì)怏w）火焰對(duì)零件表面進(jìn)行快速加熱，隨之快速xxxxxxx

冷卻的工藝。PPT講解觀看并思考介紹兩種表面淬火

熱處理，簡(jiǎn)單講解其

工作原理

圖1一火焰淬火示意圖圖2—感應(yīng)加熱表面淬火

特點(diǎn)：火焰淬火的淬硬層深度為2?6mm,由于加熱溫度及淬硬層深度不易

控制，淬火質(zhì)量不穩(wěn)定，所以多用于單件或小批量生產(chǎn)。

感應(yīng)加熱表面淬火

利用感應(yīng)電流通過(guò)工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面局部加熱，然后快速冷

卻的淬火工藝。

特點(diǎn)：感應(yīng)加熱表面淬火操作易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，淬硬層深度為0.5?

15mm,易于控制，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于大批量生產(chǎn)。

化學(xué)熱處理：將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲

入它的表層以改變其化學(xué)成分、組織和性能的表面熱處理工藝。

L滲碳：使碳原子滲入低碳鋼或低碳合金鋼工件表層的化學(xué)熱處理工藝。

固體滲碳、液體滲碳、氣體滲碳

滲碳淬火+低溫回火：工件表層具有高硬度和高耐磨性，心部具有

良好的韌性。

應(yīng)用于飛機(jī)、汽車(chē)、機(jī)床等設(shè)備重要零件的熱處理，如齒輪、軸等。

2.滲氮：使氮原子向工件表層擴(kuò)散的化學(xué)熱處理。

獲得比滲碳層更高的硬度及更好的耐磨性、耐蝕性和耐疲勞性能。

滲氮通常利用專(zhuān)門(mén)設(shè)備或井式滲氮爐進(jìn)行，適用于各種高速傳動(dòng)緊密齒輪、

機(jī)床主軸（如鍵桿、磨床主軸）、高速柴油機(jī)曲軸、閥門(mén)等零件的熱處理。

3.碳氮共滲：在工件表層同時(shí)滲入碳、氮兩種元素的化學(xué)熱處理工藝。

不僅加熱溫度低，零件變形小，生產(chǎn)周期短，而且滲層具有較高的硬度、

耐磨性和疲勞強(qiáng)度。目前工廠里常用來(lái)處理汽車(chē)和機(jī)床上的齒輪、蝸桿和軸

類(lèi)等零件。

4.滲金屬：將金屬原子滲入鋼的表面的過(guò)程，使鋼的表面合金化，以使工件

表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐蝕等。分析、講解思考并回答化學(xué)熱處理是表面

①滲鋁熱處理中比較重要

鋼鐵和銀基、鉆基等合金經(jīng)滲鋁后，能提高抗高溫氧化能力和在硫化的內(nèi)容，通過(guò)分析講

氫、含硫和氧化機(jī)的高溫燃?xì)饨橘|(zhì)中的抗腐蝕能力。為了改善銅合金和鈦合解，使學(xué)生掌握不同

金的表面性能，有時(shí)也采用滲鋁工藝?；瘜W(xué)熱處理方法，學(xué)

②滲銘會(huì)區(qū)別表面淬火和

碳鋼和合金鋼（包括耐熱鋼和高溫合金）在滲銘后，可提高耐蝕性、耐化學(xué)熱處理的定義

磨性和抗高溫氧化性能。滲銘后的鋼件還可代替不銹鋼，用于各種醫(yī)療手術(shù)好特點(diǎn)

器械和奶制品加工器材。

③滲鋅

工件滲鋅后可提高抗大氣腐蝕能力，滲鋅層與基體有良好的結(jié)合力，厚度

均勻，適用于形狀復(fù)雜的工件，如作為帶有螺紋、內(nèi)孔等工件的保護(hù)層。碳

鋼滲鋅已用于緊固件、鋼板、彈簧、電臺(tái)和電視臺(tái)天線(xiàn)等產(chǎn)品。

表面淬火和化學(xué)熱處理的比較

1.表面淬火與滲碳都是