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课题：碳素钢第1页共4页课题：碳素钢学校：桐乡市高级技工学校科目：《机械理论》任课教师：何建聪授课班级：1002班授课时间：2012-03-20课时：1教学目标：（1）知识目标：掌握碳素钢的分类、牌号、性能及用途。（2）能力目标：根据常见零件的性能要求，合理选用碳素钢。（3）情感与价值目标：培养学生自主探究与合作学习的学习方式。教学重难点：（1）碳素钢的分类、牌号、性能特点及用途。（2）能根据常见零件的性能要求，合理选用碳素钢。教学工具：多媒体投影设备；锯条；Q235钢一块。教学过程一.导入(5分钟)（结合PPT课件授课）1．通过展示锯条和Q235钢件说明碳素钢的不同性能。2．观看炼钢视频，了解炼钢基本过程。3．介绍钢铁材料在国民经济生产生活中的应用。4．简单介绍我国钢铁业的发展。二.新课（30分钟）（结合PPT课件授课）第一部分：提出任务1.观察齿轮、挫刀、叶片三种机械零件，提出问题：如何选用合适的碳素钢进行制造。第二部分：分析任务1．齿轮：（1）受力情况：工作时齿面承受较大的压力和摩擦，齿部还承受较大的交变应力和冲击力。（2）性能要求：较高强度，硬度，优良的综合力学性能。2．叶轮（1）受力情况：工作场合与液体接触，承受较小的冲击和摩擦力（2）性能要求：课题：碳素钢第2页共4页教学过程一般的强度和硬度就可满足使用要求。3．锉刀（1）受力情况：挫刀用于挫削工件，工作时承受较大摩擦力。（2）性能要求：因此要求材料具有高的硬度和耐磨性。第三部分：任务实施1.碳素钢的定义: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其他合金元素，且含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。2.碳素钢中常存的杂质元素:（1）有益元素：硅和锰作为脱氧剂在炼钢时加入，起到固溶加化作用，提高钢的强度、硬度及弹性。（2）有害元素：硫和磷来自炼钢的原料和燃料，硫引起钢的“热脆”，磷引起钢的“冷脆”，使钢的塑性下降。3.碳素钢的种类:A：普通碳素结构钢（1）成分特点：杂质和非金属夹杂物较多（2）性能特点：冶炼容易，工艺性好，价格便宜，产量大，具有一般的强度和硬度。（3）常用牌号牌号:Q215-A.FQ235Q255牌号解释:Q215表示屈服强度为215MPa的A级沸腾钢。注：质量等级：A、B、C、D脱氧方法：沸腾钢F，半镇静钢b，镇静钢Z，特殊镇静钢TZB：优碳素结构钢（1）成分特点：含硫，磷及非金属夹杂物量较少（2）性能特点：课题：碳素钢第3页共4页教学过程低碳钢强度，硬度较低，塑性，韧性及焊接性良好。中碳钢强度，硬度较高，塑性和韧性随含碳量增加而降低。高碳钢较高的强度，硬度和弹性，但焊接性不好。（3）常用牌号牌号：08F4560Mn牌号解释：08F表示平均含碳量0.08%的优质碳素结构钢,沸腾钢。20表示平均含碳量0.20%的优质碳素结构钢。60Mn表示平均含碳量0.60%的高锰优质碳素结构钢。C：碳素工具钢（1）成分特点：含碳量高（0.7%~1.3%）,硫，磷及非金属夹杂物量较少。（2）性能特点：强度，硬度较高，耐磨性好，价格低廉。（3）常用牌号牌号：T8T10AT12牌号解释：T8表示平均含碳量0.8%的碳素工具钢。T10A表示平均含碳量1.0%的高级优质碳素工具钢.D：铸造碳钢（1）成分特点：以碳为主要合金元素并含有少量其他元素。（2）性能特点：较高的强度、塑性和韧性，适用受力大，形状复杂零件，成本较低。（3）常用牌号牌号：ZG200-400牌号解释：ZG200-400表示屈服强度不小于200MPa,抗拉强度不小于400MPa的铸造碳钢。4．实施结果（1）齿轮：中碳优质碳素结构钢，如45钢。（2）叶片：普通碳素结构钢，如Q195。（3）锉刀：碳素工具钢，如T12课题：碳素钢第4页共4页三．小结（2分钟）分类牌号主要用途普通碳素结构钢Q235-A.F厂房、船舶、桥梁建筑结构受力不大零件优质碳素结构钢4508重要机械零件如法兰盘,齿轮等碳素工具钢T10T12制造刀具,量具,模具等铸造碳钢ZG200-400制造形状复杂力学性能要求较高的零件四．作业（3分钟）1.解释下列牌号并各举一例说明主要用途。Q215–A.F20T12ZG200-4002.为下列构件选择合适的制造材料。（1）丝械（2）轴承座（3）铁轨（4）弹簧