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第一课时：绪论【教学目的】1、识记金属和金属材料的定义。
2、认识金属材料的分类、在经济中的作用地位。
3、了解金属加工的历史、现状与发展趋势等。
【教学重点与难点】1．重点：金属材料分类、钢铁生产方法简介2．难点：合金概念、钢铁材料分类【教学方法与教学手段】1．利用试样、挂图等教具。
2．利用多媒体资料进行短时演示。
【教学过程】一、金属材料的分类●金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性、并具有特殊金属光泽的物质。
●金属材料是指由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。
●金属材料包括纯金属和合金两类。
●合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料，如普通黄铜是由铜和锌两种金属元素组成的合金，普通白铜是由铜和镍两种金属元素组成的合金，碳素钢是由铁和碳组成的合金。
二、金属材料的分类●钢铁材料（或称黑色金属）是指以铁或以它为主形成的金属材料，如钢和生铁。
钢铁材料按碳的质量分数w（C）(含碳量)高低进行分类，可以分为工业纯铁（w（C）<0.0218%）；钢（w（C）=0.0218%～2.11%）和生铁（w（C）>2.11 %）。
●非铁金属（或称有色金属）是指除钢铁材料以外的其它金属，如金、银、铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等。
三、金属材料加工方法简介常用的机械产品成形加工方法主要有：铸造、锻压、焊接、粉末冶金、切削加工、数控加工、特种加工等。
四、金属材料在国民经济中的作用和地位金属材料是人类社会发展的重要物质基础。
人类利用金属材料制作了生产和生活用的工具、设备及设施，不断改善了人类生存的环境与空间，创造了丰富的的物质文明和精神文明。
五、金属材料加工及其发展历史我国是世界上使用和加工金属材料最早的国家之一。
我国使用和加工铜的历史约有4000多年，大量出土的青铜器，说明在商代（公元前1600～1046年）我国就具有了精湛的青铜加工技术。
早在公元前6世纪即春秋末期，我国就已出现了人工冶炼的铁器，比欧洲出现生铁早1900多年，如1953年在河北兴隆地区发掘出的用来铸造农具的铁模子，说明铁制农具已大量地应用于农业生产中。
中等职业学校备课教案（共80学时）《金属加工与实训－科目基础常识与技能训练》教师专业班级二O 年期教学进度计划（80学时）本课程全套课件已上传百度文库，请搜索“云天课件”。
https:///p/huzh_002?from=wenku章节緒论备注教学目的知识目标了解金属加工在国民经济中的作用与地位，现状与发展趋势；了解金属加工的主要工种分类与特点；了解金属加工的安全生产规范；了解本课程的性质和任务；课型新授课技能目标了解本课程的教学目标和学习、训练方法。
学时 2日期情感目标激发学生对专业的热爱，培养对机械学科的学习兴趣教学资源多媒体课件、模型机零实物重点本课程的学习目的与要求。
本课程的学习特点。
难点教学方法演示法讲授法教学过程教学引导教师自我介绍：绪论引入课程：本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。
金属材料由于其具有比其他材料优越的性能,如物理性能、化学性能、力学性能及工艺性能等,广泛地应用于机械制造、工程建设、交通、石油化工、农业、国防等领域。
因此,了解金属材料的分类、性能及成形加工过程等知识具有重要意义。
一、金属和金属材料的定义金属金属材料纯金属和合金纯金属合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。
如碳素钢是由铁和碳组成的合金。
二、金属材料的分类工程材料有金属材料和非金属材料两大类，本书只涉及金属材料。
组织教学：清点人数，整顿秩序现代加工精彩视频展示金属材料有：钢铁材料、非铁金属（有色金属）材料。
三、金属材料在国民经济中的作用和地位金属材料在国民经济中具有重要的作用和突出的地位,它是人类社会发展的重要物质基础。
人类利用金属材料制作了生产和生活用的工具及设备设施,不断改善人类生存的环境与空间,创造了丰富的物质文明和精神文明。
随着金属材料大规模生产及消耗量的上升,极大地促进了人类社会和科学技术的飞速发展。
因此,金属材料在国民经济中的地位和作用越来越突出,是促进社会生产力发展的重要基础物资之一。
四、金属材料加工的现状与发展趋势(1) 竞相发展非铁金属工业（有色金属工业）。
(2) 高度重视金属材料的综合利用与开发。
(3) 加强非金属材料的研发与使用力度。
(4)金属加工机床数控化。
数字控制技术不仅广泛应用于车、铣、钻、磨和电加工机床上,而且还在各类热加工设备中逐步使用。
(5)金属加工技术先进化。
激光技术、电子束加工、3D打印技术、机器人技术等等。
(6)金属加工过程逐步实现自动化。
如：计算机辅助制造(CAM)、柔性制造单元(FMC)等等(7)金属加工生产呈现出绿色制造。
五、金属材料加工的发展历史中国古代：中国现代：六、金属材料加工的主要工种分类及特点金属材料加工是指采用合理的加工工艺方法对金属材料进行加工,获得符合设计要求的金属制品的工艺过程。
金属材料加工过程包括将金属材料制成毛坯,将毛坯加工成零件,再将零件装配成部件或机器的整个生产过程。
金属加工方法分类主要包括热加工和冷加工两大类。
热加工主要包括铸造、锻压、焊接、热处理等加工方法，它们主要用于生产金属毛坯。
热处理是改善金属材料性能和质量的重要工艺方法,它包括预先处理和最终热处理。
冷加工主要包括各种机械加工方法如冲压加工、钻削加工、车削加工、刨削加工、铣削加工、磨削加工、拉削加工、数控加工、特种加工等。
它们主要用于对各种毛坯或原材料进行精确加工，逐步改变毛坯或原材料的形状、尺寸及表面质量,使其获得所需精度要求的合格零件。
七、金属材料加工安全生产规范要求安全生产对于金属材料加工行业来说,是一项非常重要的教育内容。
忽视安全生产，不仅会对人体造成伤害，而且还会给企业、社会和国家造成经济损失。
因此，对于从事金属材料加工行业的工作人员来说，一定要将“ 安全第一，预防为主” 的思想放在第一位，牢固树立安全生产意识，并在实习或实训中积极落实安全生产制度。
八、金属材料加工与实训的性质与任务本课程的性质是中等职业学校加工制造类相关专业的一门专业基础课程。
其主要任务是使学握必备的金属材料、热处理、金属加工工艺知识和技能；培养学生分析问题和解决问题的能力，具备继续学习专业技术的能力；培养其在加工制造类专业领域的基本从业能力；贯穿职业道德和职业意识的培养，形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
课外作业：课堂练习与评价：举例说明什么是冷加工和热加工？章节第1章金属材料的力学性能第一节金属材料的强度与塑性备注知识目标理解金属材料的力学性能及强度、塑性的概念；课型新授课技能目标理解拉伸试验过程学时 2日期情感目标提升学生的专业精神教学资源多媒体课件模型机零实物重点掌握常用的强度、塑性指标及应用难点拉伸试验及曲线、强度指标的建立过程教学方法演示法讲授法练习法教学过程教学引导导入新课:本章主要介绍金属材料力学性能指标的分类、含义、使用范围等内容。
金属材料性能金属材料在给定外界条件下的抵抗能力。
第一节金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念力学性能：是指金属材料在外力作用下表现出来的一系列性能指标，又称机械性能。
内力：导致物体内部之间产生的相互作用的力，单位N ；应力：单位面积上的内力；应变：由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化。
金属材料的力学性能, 是评定金属材料质量的主要依据, 也是金属构件设计时选材和进行强度计算的主要依据。
二、拉伸试验过程分析组织教学：清点人数，整顿秩序拉伸试验:强度、塑性指标获得的方法.试样、试验机拉伸曲线载荷F和伸长量⊿L之间的关系曲拉伸曲线的几个变形阶段：三、强度强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力.1.屈服强度和规定残余延伸强度屈服强度表示在外力作用下，材料刚开始产生塑性变形时的最小应力值，以R eL表示，即:屈服强度是工程技术上重要的力学性能试验指标之一,也是大多数机械零件选材和设计的依据。
残余延伸强度一些脆性材料（如高碳钢、铸铁等）, 没有明显的屈服现象，可用残余延伸强度来代替其屈服强度。
2.抗拉强度抗拉强度是指拉伸试样拉断前所承受的最大标称拉应力,用符号Rm 表示。
抗拉强度也是工程技术上重要的力学性能试验指标之一,是脆性材料（如铸铁等）零件选材和设计的依据。
四、塑性塑性是金属在外力作用下，断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。
塑性指标也由拉伸曲线试验数据确定，有断后伸长率和断面收缩率两个指标。
1. 断后伸长率试样拉断后标距长度的伸长量与其原始标距之比值的百分率，用符号A表示。
2.断面收缩率试件拉断后断口处（缩紧处）横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，用符号Z 表示。
材料的塑性表示材料在断裂前能够发生塑性变形的程度，影响材料的加工性能，通常要求机械零件要具有一定的塑性。
课外作业：课堂练习与评价：按照右图说明力－伸长曲线转折点的含义。
课堂小结：第一节金属材料的强度与塑性一、力学性能的概念力学性能、内力、应力、应变；金属材料的力学性能,重要性二、拉伸试验过程分析拉伸试验、拉伸曲线三、强度强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力.1.屈服强度和规定残余延伸强度2.抗拉强度四、塑性是金属在外力作用下，断裂前产生永久变形而不被破坏的能力。
塑性指标也由拉伸曲线试验数据确定，有断后伸长率和断面收缩率两个指标。
1. 断后伸长率2.断面收缩率材料的塑性表示材料在断裂前能够发生塑性变形的程度，影响材料的加工性能，通常要求机械零件要具有一定的塑性。
教学反思：章节第二节金属材料的硬度第三节金属材料的韧性第四节金属材料的疲劳强度备注教学目的知识目标理解金属材料韧性、疲劳强度的概念；课型新授课技能目标理解冲击试验、度试验过程学时 2日期情感目标培养学生的专业素养教学资源多媒体课件模型机零实物重点掌握韧性、疲劳强度指标及应用难点疲劳试验教学方法演示法讲授法练习法教学过程教学引导复习导入：1. 拉伸试验是怎么确定屈服强度的？写出其计算式。
2. 金属材料具有一定的塑性有什么好处？第二节金属材料的硬度硬度是衡量软硬程度的指标，表示抵抗局部变形和破坏的能力，是重要的力学性能指标之一。
硬度指标分类：洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度，其中应用最广泛的是洛氏硬度HRC 和布氏硬度HB。
硬度应用广泛：试验基本上不损伤工件,操作简便、迅速,可直接在工件上进行测试；同时, 硬度又是一项综合力学性能指标,硬度高低与强度和塑性、耐磨性相关。
试验方法：车间现场常用压入法测定硬度，也有其它方法。
一、布氏硬度（HBW）布氏硬度试验原理是用一定直径的硬质合金球, 加载并卸除试验力,测量试样表面的压痕直径d, 然后根据压痕直径 d 计算其硬度值的方法。
布氏硬度指标HBW布氏硬度标注组织教学：清点人数，整顿秩序布氏硬度试验的特点及应用试验时金属材料表面压痕大, 能在较大范围内反映被测金属材料的平均硬度, 测得的硬度值比较准确, 数据稳定。
但由于压痕较大, 对金属表面的损伤较大, 不宜测定太小或太薄的试样。
布氏硬度试验主要用于测定原材料的硬度, 如铸铁、非铁金属、经退火处理或正火处理的金属材料及其半成品。
二、洛氏硬度（HR）洛氏硬度其试验原理是将锥角为120°的金刚石圆锥体或球(淬火钢球或硬质合金球)，分两步加载压入试样表面,根据试样残余压痕深度增量来衡量试样硬度的大小。
洛氏硬度指标有三个标尺：HRA、HRB、HRC（多用）洛氏硬度标注50HRC洛氏硬度试验特点及应用：硬度试验压痕小，表面损伤小，试验操作简便,直接读取硬度值。
但硬度值的准确性不如布氏硬度高。
洛氏硬度是生产中广泛应用的一种硬度试验方法，HRC 标尺多用于测定淬火钢、工具（刃具、量具、模具）的成品或半成品零件的硬度。
三、维氏硬度（HV）维氏硬度维氏硬度的测定原理维氏硬度指标HV5-1000，一个指标从极软到极硬拉通。
维氏硬度标注如：640HV30维氏硬度试验特点及应用：维氏硬度试验法适用范围宽, 从很软的材料到很硬的材料都可以测量, 其测量结果精确可靠。
但测取维氏硬度操作较麻烦，对试样表面的质量要求也高, 测量效率较低。
维氏硬度试验主要用于精密、极薄板、渗碳层深度以及科研实验室等场合。
第三节金属材料的韧性韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
冲击试验金属材料韧性的大小通常采用吸收能量K(单位为焦耳)指标来衡量,而测定金属材料的吸收能量,通常采用夏比摆锤冲击试验方法来测定。
一、夏比摆锤冲击试样如：淬火硬度50HRC、刀具硬度62HRC夏比摆锤冲击试样有V 形缺口试样和U 形缺口试样两种，冲击实验装置示意图。
二、夏比摆锤冲击试验方法夏比摆锤冲击试验是在摆锤式冲击试验机上进行的。
韧性指标：冲击功KV 2 = Epv1 –Epv2三、温度对吸收能量的影响冷脆现象：当温度越低时，金属材料的韧性下降，脆性就增大。
