下载文档原格式
编号：JXJC03 编制人： 审核人： 联系领导： 日期： 第 1 次修改任务二 了解碳钢的使用性能高 班 组 姓名 教师评价: 编制人： 审核人：【学习目标】1． 专业能力目标（知识与技能）（1） 了解金属材料力学性能的主要内容；（2） 熟悉强度、塑性、硬度、疲劳强度等名词的含义； （3） 了解拉伸试验的试验过程。
【学习重点】了解金属材料力学性能的主要内容【学习难点】熟悉强度、塑性、硬度、疲劳强度等名词的含义。
【教材知识补充】1. 静载荷——作用在给定物体系统上，大小、方向和作用点都不随时间变化的载荷。
2. 冲击载荷—— 瞬时突然施加在结构上的载荷。
3. 交变载荷—— 在工作过程中受到大小、方向随时间呈周期性变化的载荷作用，这种载荷称为交变载荷。
4、拉伸试验：（1）弹性阶段OA ：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部写出荷载后，试样将恢复其原长。
此阶段内可以测定材料的弹性模量E 。
（2）屈服阶段BC ：试样的伸长量急剧地增加，而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。
如果略去这种荷载读数的微小波动不计，这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。
若试样经过抛光，则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹，称为滑移线。
（3）强化阶段CE, 试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于材料在塑性变形过程中不断强化，故试样中抗力不断增长。
（4）颈缩阶段和断裂EF:试样伸长到一定程度后，荷载读数反而逐渐降低。
此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩，出现“颈缩”的现象，一直到试样被拉断。
断口呈杯锥状 （5）伸长率A 和断面收缩率Z 的计算：L0为试件之原始标距mm ， Lu 为试件拉断后标距mm 。
式中: Su 为试件拉断后，颈缩处之最小截面积mm2学案 点案【基础部分】1. 常见的力学性能有 、 、 、 、%1000⨯-=L L L A U %10000⨯-=S S S Z U E F。
【课题】了解碳钢的力学性能（授课人：王竞男）【授课类型】理论课【教学目标】【知识与技能目标】1.了解碳钢常见的力学性能：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的含义及其衡量指标；2.了解拉伸试验的原理、过程，常见的硬度测试方法及其指标；3.进一步理解常见类型碳钢及其力学性能特点。
【过程与方法目标】1. 通过学习碳钢常见的力学性能及其衡量指标，理解力学性能对碳钢应用的重要影响；2. 通过学习拉伸试验的原理、观看拉伸试验过程的视频，了解碳钢强度、塑性衡量指标的来源和含义；3. 了解硬度测试方法和类型，能根据材料类型初步选择合适的硬度。
【情感态度与价值观目标】1.通过对材料的拉伸试验、硬度测试方法的学习，形成科学严谨的学习态度；2.通过对碳钢的力学性能与其衡量指标的学习，懂得方法的选择以合适、恰当为最好。
【教学重点】1. 碳钢常见的力学性能：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度的含义及其衡量指标；2. 拉伸试验过程和硬度测试方法。
3. 常见类型碳钢及其力学性能特点。
【教学难点】常见类型碳钢及其力学性能特点。
【教学方法】学情分析：学生已经对碳钢及其成分有了一定的认识，但对碳钢力学性能及其衡量指标缺乏系统的认知，且由于学生在力学相关的物理学科知识方面基础薄弱，所以在学习力学性能部分时，应联系生活、生产中生动形象的实际例子帮助学生理解。
教法：读书指导法、问题引导法、小组讨论法学法：以自学法为主，配合讨论法【教学用具】多媒体设备及多媒体课件【教学时间】2课时（90分钟）【教学过程】一、新课导入（7分）师：同学们，本节课我们将进一步深入学习和了解碳钢的力学性能。
假如你已经步入工作岗位，现在需要为一批订单选购适于数控车削的原材料，那么你会从哪些方面来挑选请简要说明原因。
下面给大家半分钟思考时间，然后分别请几位同学为大家举例。
生：材料的软硬程度，这将决定其是否适宜车削加工……师：碳钢之所以获得广泛应用，是由于它具有良好的力学性能。
项目一常用金属材料课题一碳钢任务一认识碳钢班级姓名组号合作者学习目标完成本学习任务后，你应当能1. 说出碳钢的分类、牌号、性能2.会正确选用碳钢任务实施一．完成下列填空题：’1．碳钢是指含碳量小于_______的铁碳合金，实际使用的含碳量_________。
碳钢不仅冶炼方便，价格低，产量大，且具有优良的____________、_________和___________性能. 2．碳钢的种类很多，按用途分，碳钢主要有_____________、____________和___________三种；按含碳量分类，有_________、________和__________三类；按质量分_____、_______和_______三类。
3．将分发到的实物进行相关分类：（弹簧、螺钉、轴承、链轮、钢丝钳、剪刀、锉刀、游标卡尺）属于碳素结构钢的有_______、________、______、_______等结构件，其含碳量一般_______％；属于碳素工具钢的有_______、________、______、_______等各种工具，其含碳量一般______％。
类别牌号举例普通碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢铸造碳钢二、完成下列选择题：1．碳钢指含碳量（）的铁碳合金。
A．< 1.5％ B．< 2％ C．< 2.11% D．< 4%32.低碳钢的含碳量为（）。
A．≤ 0.20％ B．≤ 0.25％ C．≤ 0.30％ D．≥0.1％3．螺钉由（）制造；机床主轴由（）制造；锉刀由（）制造；飞轮由（）制造。
A．45 B．Q195 C．ZG 230-460 D．T12任务评价根据各小组讨论结果，分别派代表交流学案内容，相互对照检查，评价各自结果。
参考题型正确错误填空题（32题）选择题（6题）任务巩固1.何为碳钢？碳钢的材料有何特点？2.常用的碳钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢铸造碳钢碳钢牌号牌号：ZG200—400 45 Ｑ235—A.F T103.碳钢如何分类？4.碳钢的牌号如何表示？任务拓展1．碳素钢中除铁与碳外，还常有、、、等杂质元素，其中、是有益元素，、是有害元素。
金属工艺学电子教案（9）【课题编号】9—4.1【课题名称】非合金钢（碳钢）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解常存杂质元素对碳钢性能的影响，熟悉碳钢的分类、牌号、性能及用途。
二、能力目标根据碳钢的牌号，能分析它的成分、性能特点和大致用途。
三、素质目标熟悉碳钢的分类，能根据碳钢的牌号，知道它的性能和用途。
四、教学要求熟练掌握碳钢的分类，常用碳钢的牌号、性能和应用，并具有一定的分析和运用能力。
【教学重点】常用碳钢的牌号、性能和应用。
【难点分析】根据碳钢的牌号能分析它的成分、性能特点和大致应用范围。
【分析学生】1．具有学习本章内容的知识基础。
2．具有学习本章内容的能力基础。
3．碳钢是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料，本章应用性很强，在学习方法上要引导学生联系实际应用，把握好碳钢牌号—化学成分—组织—性能—应用之间关系。
做到根据碳钢牌号，知道它的大致应用；根据应用、性能，正确选用碳钢牌号。
【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。
【教学过程】一、复习旧课（15分钟）1．简述含碳量增加对碳钢组织和力学性能的影响；2．讲评实验报告批改情况；3．提问：题3-8。
二、导入新课碳钢是指Wc≤2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。
碳钢成分简单，冶炼容易，价格低廉，有较好的力学性能和工艺性能，在钢材总产量中占绝大部分，是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料。
三、新课教学（70分钟）1．常存杂质元素对碳钢性能的影响（15分钟）教师讲授常存杂质元素硅、锰、硫、磷对碳性钢性能的影响，演示网络课程chapter4内容说明。
【课题】 1.1.1 认识碳钢（授课人：王竞男）【授课类型】理论课【教学目标】【知识与技能目标】1.了解碳钢的含义，理解碳钢中主要化学成分及其对碳钢的影响；2.了解碳钢的分类方法，熟悉常见类型碳钢的特点和用途；3.能识读和正确辨析碳钢的牌号。
【过程与方法目标】1. 通过学习对硅、锰、硫、磷四种元素在碳钢中的作用，理解其对碳钢的影响；2. 通过应用实例（学生举例与教师举例相结合），了解碳钢在工业生产中的广泛应用，从而熟悉常见类型碳钢的特点和用途；3. 通过对常见碳钢牌号的解析，掌握碳钢牌号的识读方法。
【情感态度与价值观目标】1.通过对碳钢中主要化学成分及其影响的学习，体味“物极必反”，“过犹不及”，凡事要适度的人生哲理；2.通过了解碳钢的广泛应用，及我国钢铁材料发展现状（滞后于西方发达国家），激发学习的热情和动力。
【教学重点】1.碳钢的分类方法和常见类型碳钢的特点和用途；2.碳钢牌号的识读与辨析。
【教学难点】碳钢牌号的识读与辨析。
【教学方法】学情分析：本课程对象为二年级学生，经过一年专业基础课程的学习，学生已经对专业涉及的数控领域有了一定的了解，知道大部分机加工设备都是用金属材料制成的，对钢铁材料有初步的感性认识，但对钢和铁的区别，对钢铁材料的成分、具体用途缺乏系统的认知。
教法：读书指导法、问题引导法、小组讨论法学法：以自学法为主，配合讨论法【教学用具】多媒体设备及多媒体课件【教学时间】2课时（90分钟）【教学过程】一、新课导入师：同学们，你们在日常生活中所用过的、接触过的或是见过的各种物品、设备、设施，你能说出它们是用什么材料制成的吗？下面给大家半分钟思考时间，然后分别请几位同学为大家举例。
生：教室的门——木材、手机外壳——塑料、电视机外壳——塑料、皮鞋——皮革、玻璃杯——玻璃、楼房——钢筋和水泥、汽车外壳——金属……师：同学们学习的是数控专业，下面我们将例子的范围缩小到机械加工领域中。
大家能说出汽车中主要零部件的材料类型吗？生：轮胎——橡胶、仪表盘——塑料、安全带——尼龙、车身框架——钢板…..师：根据同学们举的例子，我们可以将现代材料分为三大类：高分子材料、陶瓷材料和金属材料，它们被称为现代材料三大支柱。
碳钢是一种常见的金属材料，具有广泛的应用领域，因此了解碳钢的工艺性能对于学习和应用碳钢材料至关重要。
在教学过程中，我发现以下几点需要进行反思和改进：
1.知识点的层次安排：在教学碳钢的工艺性能时，我发现自己有时候会把知识点的层次安排得不够清晰。
有些基础的知识点可能被忽略或者没有很好地串联起来，导致学生对于整个知识体系的理解不够深入。
因此，我需要更加注重知识点的逻辑关系，合理地安排教学内容的层次。
2.实践环节的设计：碳钢的工艺性能是一门实践性很强的学科，因此在教学过程中应该注重实践环节的设计。
我反思到自己在教学中实践环节的设计不够充分，学生缺乏实际操作的机会。
因此，我需要加强实践环节的设计，提供更多的实践机会，让学生能够亲自动手进行实验和操作。
3.多媒体教学手段的应用：在教学碳钢的工艺性能时，我发现自己过于依赖传统的讲解式教学，没有充分利用多媒体教学手段。
多媒体教学可以通过图像、动画等形式直观地展示碳钢的工艺性能，提高学生的学习兴趣和理解能力。
因此，我需要积极探索和应用多媒体教学手段，提升教学效果。
通过对碳钢工艺性能教学的反思，我意识到自己在教学中存在的不足，并且明确了改进的方向。
我将努力提高自己的教学水平，为学生提供更好的学习体验和知识传授。
碳钢综合实验报告碳钢综合实验报告引言：碳钢是一种重要的金属材料，在工业生产和日常生活中广泛应用。
为了深入了解碳钢的性质和特点，我们进行了一系列的综合实验。
本报告旨在总结实验结果，并对碳钢的性能进行分析和讨论。
实验一：碳钢的化学成分分析在这个实验中，我们采用了化学分析的方法来确定碳钢的化学成分。
首先，我们使用了光谱分析仪对样品进行了表面成分分析。
结果显示，样品中含有铁、碳、锰等元素。
接下来，我们使用了电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行了更加详细的分析。
通过比对标准样品的光谱图，我们确定了样品中的各种元素的含量。
实验二：碳钢的力学性能测试为了了解碳钢的力学性能，我们进行了拉伸实验和硬度测试。
在拉伸实验中，我们将碳钢样品放在拉伸机上，逐渐增加载荷并记录应力-应变曲线。
通过分析曲线的特征，我们可以得出材料的屈服强度、抗拉强度和延伸率等参数。
硬度测试则通过在样品表面施加一定的载荷，测量其表面的硬度来评估材料的硬度。
实验三：碳钢的热处理热处理是改变碳钢组织和性能的一种重要方法。
我们在实验中选择了两种常用的热处理方法：退火和淬火。
通过将样品加热至一定温度后，迅速冷却至室温，我们观察到样品的组织结构发生了明显的变化。
退火处理使得碳钢的晶粒变得细小且均匀，提高了材料的韧性；而淬火处理则使得碳钢的组织变为马氏体，提高了材料的硬度。
实验四：碳钢的耐蚀性测试碳钢的耐蚀性是其在特定环境中抵抗腐蚀的能力。
我们使用了盐雾试验来评估碳钢的耐蚀性。
将样品暴露在盐雾环境中一段时间后，我们观察到样品表面出现了腐蚀现象。
通过对腐蚀程度的评估，我们可以得出碳钢在不同环境中的耐蚀性能。
实验五：碳钢的应用实例最后，我们选取了几个具有代表性的碳钢应用实例进行了介绍。
例如，碳钢在汽车制造中的应用，可以用于制造车身和发动机零部件，具有良好的强度和韧性；碳钢在建筑领域中的应用，可以用于制造桥梁和建筑结构，具有良好的承重能力和耐久性。
结论：通过一系列的综合实验，我们对碳钢的性质和特点有了更加深入的了解。
