金属材料与热处理教案——铁碳合金之碳素钢第14课时.doc

项目教学电子教案 （总第 14 课时） 一、项目名称：铁碳合金 1.子项目名称：碳素钢 2.课时安排： 4 ，本节为第 1 课时。 二、教学目标： 1.知识目标： 1）、了解碳素钢的名次解释； 2）、掌握钢中常存的杂质元素对钢的性能的影响。 2.能力目标：培养学生分析问题的能力。 3.情感目标：培养学生积极向上的进取精神。 三、教学重、难点：为什么硫能使钢产生热脆性。 四、教学准备： 1.教师准备：制作课件，准备教案、提出项目任务，给出完成项目的相关知识。 2.学生准备：预习完成本项目所需要的已经学过的知识，小组长负责分组。 五、教学方法（策略）：传统教学法，讲授法 六、预计问题及对策： 问题：为什么硫是钢中的有害元素而锰是钢中的有益元素。 对策：讲解钢中杂质对钢的力学性能的影响。 七、教学辅助手段： 八、教学过程： 教师阐述项目任务： 钢中杂质元素哪些是有益的哪些是有害的，为什么？ 知识链接/示范讲解： 铁碳合金的分类 纯铁——含碳量小于0.0218%的铁碳合金。 钢——含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。 铸铁——含碳量大于2.11%的铁碳合金。 钢：以铁为主要元素，碳的质量分数一般在2%以下，并含有其他元素的材料称为钢. 按照化学成分分为：碳钢和合金钢两大类。 碳素钢——简称碳钢，是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入合金元素，且含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。 。 合金钢：指为改善钢的组织、性能，在冶炼时特意加入合金元素的钢。 钢材及其生产过程 铁矿石 生铁 钢锭 型材 一、钢中常存元素及其对性能的影响 碳钢中除铁以外的主要元素是碳，其它长存的杂质元素有硅、锰、硫、磷等，还有熔炼中夹杂进入的氧、氢、氮等气体元素。 锰——有益元素，有很好的脱氧能力，还可与硫形成MnS，从而消除了硫的有害作用。 硅——有益元素，脱氧能力比锰强，还能提高钢的强度及质量，硅作为杂质一般应不超过0.4%。 2.有害元素: 硫 ——形成低熔点的FeS，使钢产生热脆。 热脆： FeS与Fe形成的熔点（985 ℃ ）共晶体分布在晶界上当钢加热到1000-1200℃进行锻压或轧制时，由于晶界上的共晶体已经熔化，使钢在晶界开裂。这种现象称热脆。 磷——部分溶于F形成固溶体，部分在结晶时形成脆性很大的Fe3P，使钢在室温下的塑、韧性急剧下降。 冷脆：低温时由磷导致钢严重变形的现象称钢的冷脆。 无论是有益元素还是有害元素在钢中都应按一定的比例加以控制。 易切削用钢中可以适当提高硫磷的含量，以增加钢材的脆性，在切削的时候有利于形成断裂碎屑 1.实施步骤： 第一 课时：教师做将重点知识做点拨性讲解； 2.项目评价： 3.项目作业： 1.什么是碳素钢? 2.为什么易切削钢可以适当提高硫磷的含量？ 3、钢中常存的杂质有哪些对钢有何影响？ 3.晶体在结构上有那些缺陷? 九、板书设计： 钢中常存杂质对钢的性能的影响 硅 锰 硫 磷 十、教学后记： 内容较简单，学生易于理解，掌握良好。 1