教學時數:2課時
課題:校對第一章習題
教學目標:
複習鞏固第一章
教學步驟:
(引入新課)
前面我們已經學習了第一章的內容,由於課堂中涉及的概念比較多,所以我們通過校對第一章練習的答案,再回憶一下本章的內容。
(講授新課)
一. 名詞解釋
【1】金屬的力學效能
包括:使用效能和工藝效能。
1.使用效能:是指金屬材料在使用條件下所表現出來的效能。
包括①物理效能(如密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性、磁性等)。②化學效能(如抗腐蝕性、抗氧化性等)。
③力學效能(如強度、塑性、硬度、衝擊韌性及疲勞強度等)。
2.工藝效能是指金屬材料在各種加工過程中所表現出的效能。
它包括鑄造效能、鍛壓效能、焊接效能、熱處理工藝效能、刀削加工效能。
【2】強度
指金屬抵抗永久變形和斷裂的能力。
【3】屈服點
在拉伸試驗過程中,力不增加,試樣仍能繼續伸長時的應力,用符號σs表示。
【4】抗拉強度
材料在斷裂前所能承受的最大應力,用符號σb表示。
【5】塑性
是指金屬在斷裂前材料發生不可逆永久變形的能力。
【6】斷後伸長率
試樣拉斷後,標距的伸長與原始標距的百分比。
【7】斷面收縮率
試樣拉斷後,縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比。
【8】硬度
是指金屬材料抵抗區域性變形,特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。
【9】疲勞強度
工程上用的疲勞強度,是指在一定的迴圈基數下不發生斷裂的最大應力。
【10】韌性
韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。
【11】金屬的物理效能
金屬的物理效能是指金屬固有的屬性,它包括密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性、磁性等。
【12】金屬的化學效能
是指金屬在室溫或高溫時抵抗各種化學介質作用縮表現出來的效能。包括耐腐蝕、抗氧化性、化學穩定性等。
二. 填空題
1. 金屬材料的效能分為使用效能和工藝效能。
2. 金屬材料的使用效能包括物理效能、化學效能和力學效能。工藝效能包括鑄造效能、鍛壓效能、焊接效能、熱處理工藝效能、刀削加工效能
3. 金屬的力學效能包括強度、塑性、硬度、韌性和疲勞強度等。
4. 強度是指金屬抵抗永久變形和斷裂的能力
5. 斷裂前材料發生不可逆永久變形的能力稱為塑性。其主要判斷依據為斷後伸長率和斷面收縮率。
6. 洛式硬度根據壓頭型別及其總試驗力的不同,常用的標尺有hra、hrb、hrc
7. 金屬的物理效能包括密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性、磁性等。
8. 金屬的化學效能包括耐腐蝕、抗氧化性、化學穩定性等。
9. 金屬的變形一般分為彈性變形和塑性變形。不能隨外力的去除而消失的變形稱為塑性變形。
10. 如果零件工作時所受的應力低於材料的則不會產生過量的彈性變形。
11. 有一鋼試樣其橫截面積為100mm,已知鋼試樣的σs=314mpa,σb=530mpa,拉伸試樣時受到拉力為31400n時,出現屈服現象,當受到拉力為53000n時,試樣出現縮頸。
12. 500hbw5/750表示用直徑為5mm,材質為硬質合金球的壓頭,在750kgf(或7350n)試驗力作用下,保持10-15s,測得的布氏硬度值為500。
三. 判斷題
(×)1、金屬材料的屈服點越低,則允許的工作應力越大。
(×)2、所有金屬在拉伸試驗時都會出現顯著的屈服現象。
(×)3、做布氏硬度試驗,當試驗條件相同時,壓痕直徑越大,則金屬的硬度就越高。
(√)4、布氏硬度試驗法不適用於測量成品及較薄的零件。
(×)5、所有金屬都具有磁性,都能被磁體所吸引。
(×)6、塑性變形能隨拉伸力的去除而消失。
(×)7、金屬的電阻率越大,導電性就越好。
(×)8、金屬材料的韌脆轉變溫度越低,則低溫抗衝擊效能越差。
(√)9、純金屬都有固定的熔點。
四. 選擇題
1. 拉伸試驗時,試樣拉斷前所能承受的最大拉應力稱為金屬材料的(b抗拉強度)
2. 用拉伸試驗可以測定材料的(b強度)指標
3. 在斷裂前材料發生不可逆永久變形的能力稱為(a塑性)
4. 金屬的(a塑性)越好,則其鍛造效能就越好。
五. 簡答題
1、 畫出低碳鋼的力伸長曲線,並簡述拉伸變形的幾個階段。
拉伸過程可分為彈性變形階段、屈服階段、冷變形強化階段和縮頸階段。
1》oe——彈性變形階段
伸長量與拉伸力成正比例關係。解除安裝時可恢復原狀。fe為試樣產生彈性變形的最大拉伸力。
2》sd——屈服階段
拉伸力不增加,變形量卻繼續增加的現象稱為屈服。
3》db——冷變形強化階段
隨塑性變形的增大,試樣的變形抗力也逐漸增加,這種現象稱為冷變形強化。
4》bk——縮頸階段
當拉伸力增加到fb時,試樣的區域性截面開始收縮,即出現「縮頸」現象。
2、 下列硬度標註方法是否正確?如何改正?
600-650hbw (×) 布氏硬度<650
10-15hrchrc測量硬度值有效範圍20-70
hrc45-50(×) 45-50hrc
hbw210-240210-240hbw
15-18hrbhrb測量硬度值的有效範圍20-100
3、布氏硬度的優缺點
優點:測量精度高,測量範圍廣。
缺點:操作時間長,不宜測成品及薄件。
4、下列工件應採用什麼試驗方法測定硬度?
(1)鑄鐵軸承座毛胚。
(2)黃銅軸套
(3)硬質合金刀片
(4)耐磨工件的表面硬化層
5、金屬的疲勞斷裂是怎樣發生的?如何提高零件的疲勞強度?
斷裂前沒有明顯的塑性變形,是突然發生的。
解決方法:
(1) 合理選材
(2) 細化晶粒
(3) 均勻組織
(4) 減小材料的內部缺陷
(5) 改善零件的結構,避免集中應力。
(6) 減少零件表面的粗糙度數值
(7) 各種表面強化(表面熱處理、表面滾壓、噴丸處理等)
(教後感)
校對第一章的練習,最主要的目的是為了第一章的內容進行複習和鞏固,學生認為本門課程的概念太多,太難記,所以,不斷地複習鞏固對他們的記憶有很大的幫助。
金屬材料與熱處理第一章教案
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