教学内容 5.3低合金钢 5.3.1 低合金高强度结构钢的化学成分、性能与热处理 1. 化学成分 2. 性能特点 3. 热处理特点 5.3.2 低合金高强度结构钢的牌号及用途 1牌号 2用途 5.4 合金钢 5.4.1机械结构用合金钢 合金渗碳钢、合金调质钢及合金弹簧钢 提问或作业1合金渗碳钢 （1） 工作条件及性能要求 表面受到强烈摩擦、磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷的作用，要求零件表面具有优异的耐磨 性和高的疲劳强度，心部具有较高强度和足够的韧性 （2） 化学成分及热处理工艺 a 化学成分 b热处理工艺 （3）牌号及用途 a 牌号 b 用途 2 3 用途
备注：
机械工程学院课程教案
课程名称 金属材料与热处理 课程编码 教材 《金属材料与热处理 》机械工业出版社 第八单元 铸铁 模块一 铸铁的石墨化 模块二 灰铸铁 模块三 球墨铸铁 教学目的： 学时 2 1 掌握铸铁的分类 2 掌握铸铁的石墨化过程 3 掌握灰铸铁、球墨铸铁的性能 教学重点： 1 铁碳合金双重相图 2灰铸铁、球墨铸铁的成分、性能、牌号和用途及热处理过程 教学难点： 1 铁碳合金双重相图 2灰铸铁、球墨铸铁的成分、性能、牌号和用途及热处理过程 授课形式： 讲练结合，传授法 教学内容 提问或作业
第八单元 铸铁 铸铁的分类 按照碳的存在形式，铸铁可分为： ? 碳以渗碳体形式存在的，称为白口铸铁； ? 碳以石墨形式存在的，称为灰口铸铁； 按照石墨的形态,灰口铸铁可分为: ? 石墨呈片状铸铁,称灰铸铁； ? 石墨呈团絮状的铸铁称可锻铸铁； ? 石墨呈球状的铸铁称球墨铸铁； ? 石墨呈蠕虫状的铸铁称蠕墨铸铁。 综合知识模块一 铸铁的石墨化 能力知识点1 铁碳合金双重相图 能力知识点2 石墨化过程 一、石墨化方式 1.铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。 2．石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也可以通过渗碳体分解来获得。灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是从液体中析出；可锻铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火，由渗碳体分解而得到。 二、石墨化过程 按照Fe－G相图，可将铸铁的石墨化过程分为三个阶段： 1．第一阶段石墨化： 铸铁液体结晶出一次石墨（过共晶铸铁）和在1154℃通过共晶反应形成共晶石墨。 ? 中间阶段石墨化 ：在1154℃～738℃温度范围内奥
2.中间阶段石墨化 在1154℃～738℃温度范围内奥氏体沿E‘S’线 析出二次石墨。 3.第二阶段石墨化 ：在738℃通过共析反应析出共析石墨 能力知识点3.影响石墨化的因素 一、化学成分的影响（内因） 二、冷却速度的影响（外因） 综合知识模块二 灰铸铁 能力知识点1 灰铸铁的成分、组织和性能 一、灰铸铁的化学成分 二、灰铸铁的组织 三、灰铸铁的性能 能力知识点2.灰铸铁的牌号和用途 ? 灰铸铁的牌号由HT+三位数字组成： ? 其中HT是灰铁的汉语拼音缩写；数字代表铸铁的抗拉强度。 ? 如HT200表示最低抗拉强度为200M Pa的灰铸铁。 ? 最小的灰铁是HT100，往上以50为间隔递增，最大为HT350。 能力知识点3.灰铸铁的孕育处理 ? 经孕育处理后的灰铸铁叫做孕育铸铁。 ? 孕育的目的是：使铁水内同时生成大量均匀分布的非自发核心，以获得细小均匀的石墨片，并细化基体组织，提高铸铁强度；避免铸件边缘及薄断面处出现白口组织，提高断面组织的均匀性。 ? 孕育铸铁具有较高的强度和硬度，可用来制造机械性能要求较高的铸件，如汽缸、曲轴、凸轮、机床床身等，尤其是截面尺寸变化较大的铸件。 能力知识点4.灰铸铁的热处理 热处理不能改变石墨的形态和分布，对提高灰铸铁整体机械性能作用不大，因此生产中主要用来消除铸件内应力、改善切削加工性能和提高表面耐磨性等。 综合知识模块三 球墨铸铁 能力知识点1 球墨铸铁的成分、组织和性能 一、 球墨铸铁的化学成分和球化处理 二、 球铁的组织 三、 球铁的性能 能力知识点2. 球墨铸铁的牌号和用途 一、球墨铸铁牌号用“QT”标明，其后两组数值表示最低抗拉强度极限和延伸率。 二、如QT420-10、QT600-2、QT800-2 能力知识点3.球墨铸铁的热处理 一、退火 二、正火 三、等温淬火 四、调质处理
金属材料教案.
