课题1 金属材料（一） 几种重要的金属 知识梳理 1.金属材料：包括纯金属和它们的合金。 2.金属材料的发展史：商朝，人们开始使用青铜器，春秋时期开始冶铁，战国时期开始炼钢，铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。 3.金属的物理性质：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电性、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属都是固体。 4.物质的性质在很大程度上决定了它们的 用途，当然还需考虑价格，资源，是否美观，使用是否便利，废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 基础过关 知识点1 金属材料的发展和利用 1. （2020成都）下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是 A. 东汉说唱俑 B. “郫”字青铜戈 C. 龙纹铅饼币 D. 黄金面具 【答案】A 【解析】A、该物品的材料是陶瓷，属于无机非金属材料，选项正确； B、青铜是一种合金，属于金属材料，选项错误； C、铅是一种金属，属于金属材料，选项错误； D、黄金是一种金属，属于金属材料，选项错误，故选A。2.人类使用金属的历史，由早到晚的顺序正确的是（B） A.铁→铜→铝 B.铜→铝→铁 C.铜→铁→铝 D.铁→铝→铜知 知识点2 金属共有的物理性质和用途 3（2020河南）金属材料在生产，生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是 A.铜制电线 B.铁质铁锅 C.金制项链 D.铝制饮料罐 【答案】 A 【解析】性质决定用途，金属能用于作导线，正是利用了金属的导电性。故选A。4（2019·常州市）铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好(C) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 耐酸性 5.通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ C ） A．铁 B．银 C．铜 D．铝 6.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是（C） A、钨的熔点高，可用作灯丝 B、铁具有良好的导热性，可以用于只在炊具 C、银的导电性好，常用来做导线 D、金光泽好，耐磨，易加工，常用来做金饰品。 7下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是（） A．钙是人体中含量最多的金属元素B．铁是世界年产量最高的金属 C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属 【解析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，据此
金属材料的分类及性能 一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。 二、金属材料分类： ①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。 ②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属 三、金属材料性能： ①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等 ②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等 1. 工艺性能 金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。 （2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。可锻性：塑性和变形抗力 （3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。 （4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。 （5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。 2. 机械性能：
45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。（焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火）。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊接前应预热100～150℃，一般在调质状态下室使用，还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。
应用举例调质处理后用于制造中速，中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固 件。
课题1 金属材料 教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理 的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛
【板书设计】 第八单元课题1 金属材料 一、物理性质 1、共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体， 有延展性，密度较大，熔点教高。 2、特性： 二、性质决定用途 三、合金 1、常见合金──生铁和钢。 2、常见合金的主要成份、性能和用途。 课题2 金属的化学性质 教学目标 1、知识与技能 （1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 （2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的 化学性质及其活动性顺序。 （3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的 信息。 （4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成 良好学习习惯和方法。 3、情感态度与价值观 （1）通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化 学的兴趣。 （2）培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新实践、严谨求实的科学精神。 （3）了解化学与日常生活和生产的密切关系，提高学生解决实际问题的能力。 （4）在有趣的实验与老师的点拨中轻松掌握化学知识，体验到学习的快乐。 教学重点 金属活动性顺序。 教学难点
各种金属材料的特点
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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广，单独介绍如下：常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达9２％以上的铝锭为主要原材料，同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素，如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 １.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB60６3。优点有：重量轻仅2.8，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达1０米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12ｍ/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~５ｍm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~５0CＭ来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多，但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降，纵向强度方面比不上铁制品．表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出３~４倍左右。 １.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同，它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异,方便各种方向连接，另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分： 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面，压铸铝生产过程，应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难，设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高３～4倍左右。螺丝孔要求应大一点（直径4.5mｍ）连接力才稳定 适应范围：台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等，范围十分广泛。 （2）五金类 “五金”概念属通俗说法，标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类，它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.１黑色金属件
Determination of Organic Emission of Non-metallic materials from vehicles Interior VDA 277 Contents 1. General 2. Test preparations 3. Testing sets and conditions 4. Attempt realization 5. Calibration 6. Evaluation 1. General 1.1 Purposes According to this test method, the organic emission from non-metallic materials is determined with direct or indirect influence for the passenger's cell of automobiles stand. It measure the emission potential of a material, the sum of all release values of the emitted substances with gaschromatograph and detection with a Flame ionization detector. The test operated by means of steam space analysis (Head Space technology) at temperature of 120oC. 1.2 Requirements The accompanying sample, the respective requirements as well as special method is of the suitable specification to take drawing or the like. If materials are composed of different components, a separate check is required for every single material. 2. Test preparations Transport and storage of the tests has to occur in an aluminum coated Polyethylenbeutel. The sampling has immediately after incoming goods or in a condition, which corresponds to this, to take place. The times of the incoming goods and the sampling are to be labelled. There is no conditioning of the test as a rule. Except of it are physical materials (cotton, wood, leather, wool). These materials are dried before the weighted sample in the chopped up state for 24 hours with calcium chloride (CaCl2). The test is to be inferred at the agreed place about the whole test cross section from the component. The samples are chopped up in pieces with a weight more than 10 mg and less than 25 mg, without the test warms itself up. If necessary, another test preparations can be also undertaken and such deviation from standard should be mentioned in the final result. The test amount to be rocked to sleep is directed after the size of the Head Space of little glass whose least contents 5 ml must amount. Per 10 ml little glass volumes are to be rocked to sleep 1.000 g +0.001 g (i.e. maximum content error 0.1%) test material. Metal are to be removed before weighting. When metal parts are liable to organic substances, for example, varnish, pastes, should be separated mechanically at first and then to rock to sleep.
金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力－应变曲线 a、拉伸过程的变形：弹性变形，屈服变形，加工硬化（均匀塑性变形），不均匀集中塑性变形。 b、相关公式：工程应力σ=F/A0；工程应变ε=ΔL/L0；比例极限σP；弹性极限σ ε；屈服点σS；抗拉强度σb；断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ；真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论：真应变总是小于工程应变，且变形量越大，二者差距越大；真应力大于工程应力。弹性变形阶段，真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合；塑性变形阶段两者出线显著差异。
2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性：表征材料弹性变形的能力 刚度：表征材料弹性变形的抗力 弹性模量：反映弹性变形应力和应变关系的常数，E=σ/ε；工程上也称刚度，表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功：称弹性比能或应变比能，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，评价材料弹性的好坏。 包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性：（弹性后效）是指材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环：非理想弹性的情况下，由于应力和应变不同步，使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫内耗 b、相关理论： 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性，瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷，弹性变形时，并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映
汽车用非金属材料 内容： 1．非金属材料分类及在汽车上的应用概述； 2．塑料、橡胶在汽车上的应用； 3．车用非金属材料分类 4．塑料、橡胶常用性质试验方法。 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念 应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。σt=P/(bd) 冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。σi＝W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布
课题一金属材料 【目标导航】1．了解常见金属的物理性质； 2．了解合金及常见的几种合金的用途。【问题导学】（自信是迈向成功的第一步，相信你一定行！） 学习活动一：探究金属的物理性质（看谁对金属知道的多！）。 1.列举所见金属使用的实例，这些金属用在哪些方面，都利用了这些金属的什么性质？ 相信你能总结出 金属具有共同的物理性质：_______________________________________ 金属具有独特的物理性性：______________________________________ 学习活动二：学以致用（尽可能多的展示你的答案） . 1. 你有哪些方法区分铝铁铜三种金属？ 2.你知道吗？ ①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ ②银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ ③为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？ ④为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？ 结论：物质的________在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如______、_______以及_______________等其他因素。 学习活动三：合金及常见的几种合金的用途（仔细地观察，为的是理解；努力地理解，为的是行动。） 1.铁合金有哪些类型？生铁和钢的用途有何不同？ 2.了解合金与它的纯金属的性质差异 ①分组完成实验8-1，并认真填写实验结果 ②阅读教材5页内容，并认真填写实验结果。 归纳：合金具有很多优良的性能，如硬度_______,熔点________等；所以合金比纯金属有着更广泛的用途。
【当堂检测】 1、“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小 组的同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与 并回答下列问题。 燃烧灭火实验中使用铜片，是利用了铜的____性（填一条物理性质） 2、某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线， 当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（） A、延展性 B、导电性 C、弹性 D、导热性 3、关于合金的说法正确的是（） A、合金是一种纯净物 B、合金的强度、硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 C、合金中只含有金属元素 D、氧化铁是一种合金 4、在考虑物质的用途时，下列说法不符合实际的是（） A、首先考虑物质的性质 B、废料的回收、对环境有无影响也要考虑 C、价格贵贱、资源贫富也要考虑 D、是否美观、使用是否便利无需考虑 5、金属、金属材料的性质在很大程度上决定着它们的用途，下列说法不正确的是（） A、钛合金与人体具有很好的相容性，可以用来制造人造骨 B、铝具有良好的导热性，可以用来制造炊具 C、不锈钢的抗腐蚀性好，常用来制造医疗器械 D、铝锑合金的熔点较低，电阻率较大，常用来制造发热体 6. 北京2008年奥运会火炬“祥云”，外体用轻薄高品质铝合金和优质有机材料加工而 成，内部使用的燃料是丙烷。下列有关“祥云”中使用材料的说法错误的是（） A. 燃烧丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，体现了绿色奥运的理念 B.铝合金比纯铝的硬度小 C. 铝合金质轻且延展性好 D. 火炬外体的制作材料均为可回收的环保材料 7. 下列关于生铁和钢的描述中，正确的是（） A．生铁和钢都是混合物，其主要成份都是碳 B．生铁硬而有韧性，既可以铸又可煅C．生铁与钢的性能由很大的差别，主要是由于生铁和钢中的含碳量不同 D．钢比较脆，既不可以铸又不可以煅 8. 常温下，____________是液体，____________是熔点最高的金属，通常用____________做电缆线。白炽灯泡用的灯丝是用_________制备的；日光灯内则充入了低压_________蒸气，_________和_________可用作货币，古代用_________做镜子。 9. 常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？ (1)用铁锅炒菜：___________________，(2)古代人将铜打磨成铜镜：_______________，(3)将铝拉成丝做电线：_________________，(4)油罐车尾有拖地铁链：________________，(5)用黄金做装饰品：________________，（6）手机用锂做电池：________________。 . .
金属材料的理化性能 提问导入：上节课我们学习了材料的力学性能，请同学们想一想金属的力学性能有哪些？今天我们来学习金属材料的理化性能。 一、金属材料的物理性能 1、密度 定义：单位体积物质的质量叫这种物质的密度。 物理意义：反映物质的一种属性，每一种物质都有它确定的密度，不同的物质一般密度不同。 密度与该物质的质量、体积、形状、运动状态无关。按照密度把物质分为轻金属ρ<5*103kg/m3, ρ>5*103kg/m3,,如铝、镁钛及其合金，轻金属多用于航天航空器上。重金属ρ>5*103kg/m3，如铁、铅、钨等。 2、熔点 定义：金属从固态向液态转变时的温度成为熔点。 单位：摄氏度(0C)表示. 纯金属都有确定的熔点. 按照熔点高低把金属分为 难熔金属熔点>20000C,如钨、钼、钒等,可以用来制造耐高温零件.如火箭、导弹、燃气轮机和喷气飞机,等方面得到了广泛的应用.易熔金属熔点<10000C,如锡、铅、等可用作制造保险丝和防盗安全阀零件等.另外，铁的15350C、铜的10830C、金的1064 0C、铝的6600C、镁的648.80C、钠、钾的熔点均<1000C。
3、导热性 金属的导热性通常用热导率来衡量.导热率越大,导热性越好,银最好,铜、铝次之,合金的比纯金属的差.在加工和热处理的时候必须考虑金属的导热性,防止在加热或冷却过程中形成过大的应力,以免零件变形或开裂,导热性好的金属散热也好,如制散热器、热交换器与活塞等零件,要选择导热性好的金属材料. 4 导电性 定义：传导电流的能力称为导电性，用电阻率衡量。电阻率越小，导电性越好。银最好，铜铝次之；合金的导电性比纯金属差。电阻率小的（纯铜、纯铝）适于制造导电零件和导线，电阻率大的金属钨钼铁、铝、铬适于做电热元件。 4、热膨胀性 定义：金属材料随温度变化而膨胀收缩的特性成为热膨胀性。体膨张系数β、线膨胀系数α，膨胀系数大的材料制造的零件，在温度变化时尺寸和形状变化较大。轴和轴瓦之间要根据其膨胀系数来控制其间隙尺寸；在热加工和热处理时也要考虑材料的热膨胀影响，以减少工件的变形和开裂。 5、磁性 金属材料导磁的性能成为磁性。 铁磁性材料在外磁场中能强烈地被磁化，如铁、钴、镍等，顺磁性材料在外磁场中能微弱地被磁化，如锰、铬等，抗磁性材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用，如铜、锌等，铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等，抗（顺）磁性材料则用于要求避免电磁场干扰的零件和机构材料，如航海罗盘。 二、金属的化学性能
课题1 金属材料 基础闯关全练 拓展训练 1.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制,主要是因为( ) A.钨的导电性好 B.钨的熔点高 C.钨的硬度大 D.钨的密度大 2.在银行、金店等场所使用了新型“防盗玻璃”。新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的( ) A.延展性 B.弹性 C.导电性 D.导热性 3.生铁和钢都是铁的合金。下表对生铁和钢的成分、性能都做了比较。 根据表中提供的信息,回答下列问题: (1)与生铁相比较,钢有什么优良的性能? (答出一条即可)。 (2)写出钢的一种用途: 。 (3)比较生铁与钢的成分,说明生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因 是。 能力提升全练 拓展训练 1.下表是部分纯金属和合金的性质及用途。
(1)根据上表提供的数据,你能得到的启示是 。 (2)生活中,某同学家里的保险丝坏了,他找来铅丝代替保险丝,这种做法是否正确? (填“是”或“否”)。 2.常温下一些金属的物理性质数据如下: 根据你的生活经验和表中所提供的信息,分析下列问题: (1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制? 。 (2)银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制? 。 (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铅制?如果用铅制,可能会出现什么情况? 。 三年模拟全练 拓展训练 (2016重庆巴蜀中学诊断,21,★★☆)金属及合金是重要的工业及建筑材料,下表是A 、B 、C 三种金属的部分物理性质。 (1)三种金属中最不适宜制作导线的是 (填字母),高压输电线不用金属A 而选用金属B,主要原因是 。
知识点1：金属材料的发展史 （1）青铜器时代：青铜是人类社会最早使用的金属材料，大约在公元前16世纪商朝开始出现青铜器。 （2）铁器时代：铁器是继青铜器之后使用的又一种金属材料，在公元前8世纪的西周晚期开始使用。 （3）铝：由于铝的密度小且具有抗腐蚀等优良性能，在很多领域都有广泛的应用。现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 （4）新型金属材料：如高温合金、形状记忆合金、水磁合金等。 典例分析 1、人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是（） A．铝铜铁B．铜铁铝 C．铁铜铝D．铜铝铁 变式训练 1、人类很久以前就能够使用铜材料，而铝材料是近一百多年才使用，原因是（） A．铝材料性能不好B．铝材料价格太贵 C．铝化学性质活泼，难冶炼D．铝的冶炼材料太少 知识点2：金属材料 （1）金属材料包括纯金属和它们的合金。金属用品是由金属材料制成的，日常生活中用到的刀、剪等都是由金属材料制成的。 （2）纯金属和合金都具有金属特性，我们可以利用金属材料的特性来区分常见的金属和非金属。 （3）纯金属是纯净物，合金是混合物。 （4）有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料。如氧化铝、氢氧化铝等，它们不具有金属的物理特性，如不具有金属光泽、不导电、不导热、无延展性等。 典例分析 1、下列物质中，属于金属材料的是（） A．氧化铁B．金刚石C．铝D．碳 变式训练 1、下列说法错误的是（） A．NO2和Fe2O3都是氧化物
B．青铜和铁都是合金 C．空气和海水都是混合物 D．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质 知识点3：金属物理性质的相似性和差异性 （1）金属的物理通性：①具有金属光泽。②密度较大。③熔点、沸点较高。④具有良好的导电、导热能力。⑤具有良好的延展性。 （2）某些金属的物理特性，如铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下，铁、铝等大多数金属都呈固态，但汞呈液态。 注意：颜色和光泽一般指金属为块状时表现出来的外观特性，当金属为粉末状时，一般显黑色，纯净的铁片、银片都是银白色的，但铁粉、银粉是黑色的。 典例分析 1、下列性质中属于金属的物理性质的是（） ①有光泽②导电性③熔点低④延展性⑤导热性⑥不易导电 A．①②③⑥B．①②④⑤ C．①③⑤D．②③⑥ 变式训练 1、某新型“防盗玻璃”具有多层结构，每层的中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与 玻璃相连的警系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（） A导电性 B.延展性 C.弹性D导热性 知识点4：金属之最 地壳中含量最高的金属元素——铝； 人体中含量最高的金属元素——钙； 目前世界上年产量最高的金属——铁； 导电、导热性最好的金属——银； 延展性最好的金属——金； 硬度最高的金属——铬； 熔点最高的金属——钨； 熔点最低的金属——汞； 密度最大的金属——锇； 密度最小的金属——锂。
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料（两课时） 从容说课 本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。 第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金，教师应充分运用这些材料。 由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。 1．联系学生的生活经验提出问题。 2．给学生提供更多的实验探究的机会。 3．结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。
4．注意拓展学生的视野。 5．为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。 教学目标 1．知识与技能 (1)认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 (2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。 (3)了解物质的性质与用途的关系。 2．过程与方法 (1)学习运用观察、实验等方法获取信息。 (2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 (2)树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 (3)树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重点 1．金属材料的物理性质。 2．物质性质与用途的关系。
金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 ???? 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。 ???? 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 ???? （一）、机械性能 ???? 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 ??? 1 、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 ??? 2 、屈服点（бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 3 、抗拉强度（бb ）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 4 、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 ?? 5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。??? 6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ） ??? 7 、冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm 2 ） . （二）、工艺性能 ???? 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10 、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11 、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 12 、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13 、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 （三）、化学性能 ???? 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14 、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15 、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 >> 返回 金属材料的检验
汽车用非金属材料性能及应用 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念 应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。σt=P/(bd) 冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。σi＝W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布氏硬度试验是以平稳的裁荷将直径D一定的硬钢球压入试样表面，保持一定时问使材料充分变形，并测量压入深度h，计算试样表面凹痕的表面积，以单位面积上承受的载荷(公斤／毫米2)为材料的布氏硬度。 熔融指数：热塑性树脂和塑料在规定温度、恒定负荷下，熔体在一定时间内流过标淮出料模孔的重量。熔触指数可作为热塑性树脂质量控制和热塑性塑料成型加工工艺条件的参
汽车用非金属材料培训 内容： 1．非金属材料分类及在汽车上的应用概述； 2．塑料、橡胶在汽车上的应用； 3． 4．塑料、橡胶常用性质试验方法。 一、非金属材料分类及在汽车上的应用概述 汽车工程材料包括金属材料和非金属材料。其中金属材料包括黑色金属和有色金属；非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料、复合材料。 高分子材料又分为工程塑料、合成纤维、橡胶、胶粘剂、涂料。工程塑料主要指强度、韧性和耐磨性较好的，具有价廉、耐蚀、降噪、美观、质轻等特点，可用于汽车保险杠、汽车内饰件、高档车用安全玻璃、仪表板等零部件。合成纤维是指单体聚合而成具有很高强度的高分子材料，如尼龙、聚酯等，用于汽车座垫、安全带、内饰件等。橡胶具有高的弹性和回弹性，一定的强度，优异的抗疲劳，良好的耐磨、绝缘、隔声、防水、缓冲、吸振等特点，用于制造汽车的轮胎、内胎、防振橡胶、软管、密封带、传动带等零部件。各种胶粘剂起到粘结、密封等作用。涂料对车身的防锈、美化及商品价值有不可忽视的作用。 陶瓷材料分为陶瓷、玻璃，陶瓷用于制造火花塞、传感器等；玻璃用于制造汽车前后门窗、侧窗等。 复合材料包括非金属基复合材料、金属基复合材料，用于汽车车顶导流板、风挡窗框等车身外装板件。 二、塑料、橡胶在汽车上的应用 1．一些基本概念 应力和应变：当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化就称为应变。材料发生宏观的变形时，其内部分子间以及分子内各原于间的相对位置和距离就要发生变化，产生了原子间及分子之间的附加的内力，抵抗着外力，并力图恢复到变化前的状态，达到平衡时，附加内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的附加内力为应力，显然，其值与单位面积上所受的外力相等。 弹性模量：对于理想的弹性固体，应力与应变关系服从虎克定律，即应力与应变成正比，比例常熟成为弹性模量。可见弹性模量是材料发生单位应变时的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，模量愈大，愈不容易变形，表示材料刚度愈大。 拉伸强度：是在规定的试验温度、湿度和试验速度下，在标被试样上沿轴向施加拉伸裁荷，直到试样被拉断为止，断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。σt=P/(bd) 冲击强度：是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位截面积所吸收的能量。σi＝W/(bd) 硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的能力的一种指标。硬度的大小与材料的抗张强度和弹性模量有关，而硬度试验又不破坏材料、方法简便，所以有时可作为估计材料抗张强度的一种替代办法。硬度试验方法很多，加荷方式有动载法和静载法两类，前者用弹性回跳法和冲击力把钢球压入试样，后者则以一定形状的硬材料为压头，平稳地逐渐加荷将压头压入试样，通称压入法，因压头的形状不同和计算方法差异又有布氏、洛氏和邵氏等名称。布