下载文档原格式
铁碳合金（第五课时）A：课题：铁碳合金相图B：课型：新授C：教学目的与要求：1、掌握铁碳合金相图，简化图各区域组织符号及名称。
2、掌握铁碳合金相图重要点线的含义，特别是共晶点，共析点及转变式。
3、熟悉掌握铁碳合金的分类。
D、教学重点及难点。
1、教学重点是简化相图各区域的组织符号及转变。
2、难点是共晶、共析转变成的写法及共晶、共析转变线。
E：教学过程：二、铁碳合金相图。
1、铁碳合金相图的组成。
见P41 图4-162、Fe——Fe3C相图中点、线的含义。
（1）点的含义：A点：纯铁的熔点，15380CD点：渗碳体的熔点，12270CC点：共晶点，11480C L C−←C−→11480(A+Fe3Ci) E点：C在γ-Fe中最大溶解度，C=2.11％G点：纯铁的同素异构转变点，9120C，α－Fe⇔γ－FeS点：共析点，As−←C−→7270P＝（F+Fe3CⅠ）(2)线的含义：ACD线：液相线，在此线的上方所有的铁碳合金都为液体。
AECF线：固相线，在此线的下方所有的铁碳合金都为固体。
在ACD线与AECF线之间是结晶区，即过渡区。
GS线：从A中析出F的开始线，又称A3线ES线：C在A中溶解度曲线，亦称为Acm线。
ECF：共晶线，温度为11487270C。
PSK线：共析线，7270C ，A1线3、铁碳合金的分类（1）钢：0.0218%＜C＜2.11%的铁碳合金亚共析钢：0.0718%＜C＜0.77%共析钢：C=0.77%过共析钢：0.77%＜C＜2.11% （2）白口铸铁：2.11%≤C＜6.69%亚共晶白口铸铁：2.11%≤C＜4.3%共晶白口铸铁：C=4.3%过晶白口铸铁：4.3%＜C＜6.69%F：小结G：布置作业：复习。
铁碳合金状态图教案一、教学目标1. 让学生了解铁碳合金的基本概念和性质。
2. 使学生掌握铁碳合金状态图的构成和作用。
3. 培养学生运用铁碳合金状态图分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 铁碳合金的基本概念和性质2. 铁碳合金状态图的构成3. 铁碳合金状态图的作用4. 铁碳合金状态图的绘制方法5. 铁碳合金状态图的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解铁碳合金的基本概念、性质和状态图的构成。
2. 演示法：展示铁碳合金状态图，讲解其作用和绘制方法。
3. 案例分析法：分析铁碳合金状态图在实际工程中的应用实例。
4. 小组讨论法：分组讨论铁碳合金状态图的应用问题。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《金属材料与热处理》、《金属学》等。
2. 投影仪或白板：展示铁碳合金状态图。
3. 教学PPT：制作铁碳合金状态图教案的相关内容。
4. 案例材料：收集铁碳合金状态图在实际工程中的应用实例。
五、教学过程1. 导入：简要介绍铁碳合金的基本概念和性质，激发学生的学习兴趣。
2. 新课：讲解铁碳合金状态图的构成和作用，引导学生理解并掌握相关知识点。
3. 演示：展示铁碳合金状态图，讲解绘制方法，让学生直观地感受状态图的应用。
4. 案例分析：分析铁碳合金状态图在实际工程中的应用实例，培养学生运用知识解决问题的能力。
5. 小组讨论：分组讨论铁碳合金状态图的应用问题，促进学生之间的交流与合作。
6. 总结：回顾本节课的主要内容，强调铁碳合金状态图的重要性。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对铁碳合金基本概念和性质的理解。
2. 状态图绘制练习：让学生绘制简单的铁碳合金状态图，检验其对状态图构成和绘制方法的掌握。
3. 案例分析报告：评估学生在案例分析中的表现，包括分析问题的思路、运用知识的能力和团队合作精神。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业工程师进行讲座，分享铁碳合金状态图在实际工程中的应用经验和案例。
主要教学步骤和教学内容★课程回顾：（5min）铁碳合金的基本分类方法；五种典型铁碳合金的平衡结晶过程及室温组织。
★课程导入：（5min）1、铁碳合金相图在实际生产中有何应用，其局限性体现在哪方面？2、工业铸铁与铁碳合金相图中的白口铸铁组织与性能有何区别？（提出问题，学生思考并回答）★新课讲授：（70min）一、碳含量对铁碳合金平衡组织及性能的影响室温下铁碳合金中成分、平衡组织、组成物及性能的定量关系如图所示。
室温下，铁碳合金由铁素体和渗碳体两种基本相组成。
随着含碳量的增加，合金的室温组织中的渗碳体相数量呈直线增加。
同时，铁素体相和渗碳体相的形态和分布（即组织）也随着含碳量的增加而变化。
由于随着含碳量的增加，组成相及平衡组织发生了改变，合金的力学性能也相应发生变化。
亚共析钢的组织是由铁素体和珠光体组成，随着含碳量的增加，其组织中珠光体的数量随之增加，因而强度、硬度逐渐升高，塑性、韧性不断下降。
过共析钢的组织是由珠光体和网状二次渗碳体组成，随着钢中含碳量的增加，其组织中珠光体的数量不断减少，而网状二次渗碳体的数量相对增加，因而强度、硬度升高，塑性、韧性不断下降。
由图可看出，当ω=0.9%时，强度极限出现峰值，随后强度显著下降。
这是由于二c次渗碳体量逐渐增加形成连续的网状，从而割裂基体，故使钢的强度呈迅速下降趋势。
由此可见，强度是一种对组织形态很敏感的性能。
实际生产中，为了保证碳钢具有足够的强度，一定的塑性和韧性，碳质量分数一般不应超过1.3%~1.4%。
白口铸铁中都存在莱氏体组织，具有很高的硬度和脆性，既难以切削加工，也不能进行锻造。
因此，白口铸铁的应用受到限制。
但是由于白口铸铁具有很高的抗磨损能力，对于表面要求高硬度和耐磨的零件，如犁铧、冷轧辊等，常用白口铸铁制造。
二、Fe- Fe3C相图在工业中的应用（1）在选材方面的应用C相图反映了铁碳合金组织和性能随成分的变化规律。
这样，就可以根据零Fe- Fe3件的工作条件和性能要求来合理的选择材料。
Fe—Fe3C相图说课稿各位老师下午好，我今天说课的题目是Fe—Fe3C相图，下面我将从说教材、说教法和学法、说教学过程、说板书设计四个方面来对本课进行说明。
一、说教材《 Fe—Fe3C相图》是机械工业出版社出版的焊接专业“双证制”教学改革用书《金属材料与热处理》第四单元模块二的内容，该单元名称的“铁碳合金”。
该单元是整本书的重点，而本模块是本单元的重点。
本单元强调在对理论知识的准确理解的基础上去生产中应用实践。
结合单元教学要求和本模块特点，依据本专业学生已学知识和以后工作中拓展的需要，我将本课的教学目标确定为：1. 能准确理解相图中特性点、特性线、特性区的涵义；2. 能正确绘制出简化后的相图；3.能正确使用相图进行选材及选择热加工工艺。
由于相图的抽象性，我将本课的教学重点确定为：特性点、特性线、特性区的涵义；绘制出简化后的相图因为该专业学生在以后的其他课程的学习中和焊接生产实践中对相图的大量应用，我将本课的教学难点确定为：在准确理解相图的基础上正确使用相图进行选材及选择热加工（热处理、焊接）工艺。
二、说教法和学法科学合理的教学方法能使教学效果事半功倍，达到教与学的和谐完美统一。
基于此，我准备采用的教法是讲授法，启发法。
讲授法教师可以系统的传授知识，充分发挥教师的主导作用；启发法可充分发挥学生的主观能动性，使学生根据已学习和掌握的第三单元的《二元合金的相结构与结晶》的知识充分理解本课的内容。
教学手段采用传统的黑板-粉笔（白色、彩色）式方法。
学法上，我贯彻的指导思想是把“学习和思考的主动权还给学生”，倡导“自主、探究”的学习方式，充分调动学生的学习积极性和主动性。
具体的学法是画图法、分析法、讨论法，让学生养成不动笔墨不读书的良好阅读和思考习惯。
画图法：先让学生按照将要讲的相图将相图画在黑板上（两个学生）或草稿纸上；分析法：分析相图中的教材上特性点、特性线、特性区的涵义；讨论法：通过以上对相图的宏观、微观上的分析和把握，结合本单元模块一的相关内容（铁碳合金的基本相）讨论相图的应用，最后形成结论。
铁碳合金相图教案文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
课题：铁碳合金相图
【设计者】:浙江工业大学，周云中
【教材】：机械工业出版社《机械制造基础》第二版第四章
【课程标准】：学生通过本课程的学习，了解不同成分的钢和铸铁在不同温度下所具有的组织或状态，了解铁碳合金的成分，组织，性能之间的关系。
并能根据铁碳合金相图选择合适的钢材。
【内容分析】：
铁碳合金相图是研究铁碳合金的重要工具，了解与掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，各种热加工工艺的制订以及工艺废品原因的分析等方面都有重要指导意义。
铁碳合金相图描述了铁碳合金的组织随含碳量的变化规律，合金的性能决定于合金的组织，这样根据零件的性能要求来选择不同成分的铁碳合金；为制定热加工工艺提供依据。
【学情分析】：
本节课是在学生通过《机械制造基础》前三章的学习，已经掌握了金属材料的力学性能和金属和合金的晶体结构及结晶的基础上，探究不同成分的钢和铸铁在不同温度下所具有的组织或状态。
在教学时，可以让学生清楚了解不同的含碳量对铁碳合金性能的影响，知道各合金常温下的状态。
在这一基础上，进一步让学生体会机械制造的魅力。
教材的编写意图是通过本课时学习目标，使学生能把所学，运用到学生的实际生活，培养发展提出问题和解决问题的能力。
【学习目标】：
1：能绘制合金相图
2：学生能对典型铁碳合金的结晶过程分析
3：能应用铁碳合金相图选择合适的钢铁材料
【评价设计】：
1．针对目标1，通过教师在黑板上绘制铁碳合金相图并分析绘制的要点，让学生了解并能跟着教师的步骤一步一步绘制基本的铁碳合金相图2．针对目标2，教师对书本上铁碳合金的结晶过程做具体的分析，让学生了解典型铁碳合金的过程，教师解释完成后，允许学生以小组的形式互相讨论，5分钟后随机叫学生回答，看学生能否对典型铁碳合金的过程做出分析。
3．针对目标3，教师告诉学生具体的钢材选择原则，如建筑结构选用含碳量低的钢材，机器结构选用碳含量适中的钢等，之后给出实际案例让学生选用合适的钢材。
考察学生能否根据机器不同的使用情况选择合适的钢材。
对本课学习目标达成度的评估，我们采取了随堂评估和课下练习相结合的方式，设计了以下评价样题：
1.请绘制基本的铁碳合金相图，并标明各特性点及对应的温度及含义，
对合金相图各特性线做出解释
2.以画图的形式表示铁碳合金中的亚共析钢的结晶过程
3.工业中需要制备轧辊，问应该选择何种钢材
A亚共析钢
B共析钢
C过共析钢
D亚共晶白口铸铁
E共晶白口铸铁
F过共晶白口铸铁
【学习过程】：
一、激发兴趣，揭示课题。
同学们，大家知道在制造建筑结构或者各种刃具等的过程中应该如何选择材料吗？学习了铁碳合金相图这一节，我们就可以在以后机械的设计中选择合适的材料获得很好的效果。
相信大家已经非常期待了，那我们进入正题吧。
二、分析铁碳合金相图，让学生参与其中
在黑板上以从上到下，从左到右的顺序画出铁碳合金相图，并对其中几个重要的点作出解释。
三、自主学习后续典型铁碳合金的结晶过程
1.阅读课文，并允许以小组的形式讨论。
2.学生按要求自学，教师巡视指导学习有困难的学生。
3.检查自学情况。
对学生进行检查，让学生对某一合金（共析钢）的结
晶过程进行解释，看是否充分掌握。
四：课堂小结
通过上述的学习，我们已经知道了铁碳合金的相图及能对结晶过程进行具体分析。
希望大家能根据铁碳合金相图中各合金的特点，选择合适的钢铁材料，为机械零件的制造打好基础。
五：作业设计：
课后题目中，第四题：
根据铁碳相图分析Wc=0.45%和Wc=1%的碳素钢从液态缓慢冷却到室温的组织转变过程及室温组织。
