鐵碳合金相圖在金屬加工工藝應(yīng)用教學(xué)中的滲透作用
(作者未知) 2010/9/13
(接上頁(yè))溫時(shí)的鋼為單相奧氏體,強(qiáng)度不高,塑性好,便于變形加工。因此,鋼材的鍛壓或軋制,一般要把坯料加熱到奧氏體狀態(tài)。確定始煅溫度1150—1250 C°,終煅溫度是750—800C°左右。合金鋼是800—900C。重要零件生產(chǎn)都要采用鍛鋼,鍛造生產(chǎn)可以使粗大晶粒變成細(xì)小晶粒。晶粒愈細(xì)小,金屬性能愈好。但不能加工脆性材料和形狀復(fù)雜的零件毛坯
2.3 焊接性能的概念提出。
焊接性能概念的提出,同樣也是通過(guò)多媒體演示焊接工藝過(guò)程。在鐵碳合金相圖中,分析低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼隨溫度變化組織轉(zhuǎn)變。而對(duì)焊接專(zhuān)業(yè)的同學(xué)們要求掌握鋼都是可以焊接的,同時(shí)要掌握鋼的含碳量越高,其焊接性能越差,故焊接用鋼主要是低碳鋼和低碳合金鋼。鑄鐵的焊接性能差。
2.4 熱處理的概念提出。
熱處理加工工藝,是根據(jù)鐵碳合金相圖擬定淬火、退火、正火等各種熱處理加熱規(guī)范,在金屬加工中有著特別重要的意義。著重強(qiáng)調(diào)最重要的是最初熱處理既退火、正火。而淬火、回火是最終處理。通過(guò)多媒體演示讓學(xué)生掌握普通熱處理的基本過(guò)程。在鐵碳合金相圖中,指出退火是適當(dāng)?shù)臏囟燃訜幔3忠欢ǖ臅r(shí)間,緩慢冷卻過(guò)程。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻的過(guò)程,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火:是將鋼加熱AC3或AC1以上30—50 C°保溫一定時(shí)間,進(jìn)行水冷的過(guò)程,獲得的是馬氏體組織;鼗穑簩⒋慊鸷蟮匿摷诟哂谑覝囟陀650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻的過(guò)程,這種工藝稱(chēng)為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,缺一不可。 “四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性,把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝,稱(chēng)為調(diào)質(zhì)。通過(guò)在鐵碳合金相圖中將退火、正火、淬火、回火溫度加以比較,學(xué)生就有了一個(gè)十分清晰的熱處理概念。
2.5 切削加工的概念提出。
金屬切削加工是切削刀具將坯料或工件上多余材料切除,以獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的方法。在鐵碳合金相圖中,根據(jù)含碳量,鋼分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。一般認(rèn)為中碳鋼比較適合以切削,160—230HBS切削加工性能是最好的。含碳量低,容易出現(xiàn)粘刀。含碳量過(guò)高,材料堅(jiān)硬不好切削。提醒學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行體驗(yàn)。
3.開(kāi)展實(shí)踐性教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
愛(ài)因斯坦曾指出:“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括著世界上的一切并推動(dòng)著進(jìn)步,想象才是知識(shí)進(jìn)化的源泉,嚴(yán)格地說(shuō)想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素!笨梢哉f(shuō)想象力在很大程度上影響了一個(gè)人的創(chuàng)新能力。在專(zhuān)業(yè)課上,鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手,實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生想象力,開(kāi)拓學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。為使學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生有發(fā)揮能力的空間。我校0861班在焊接車(chē)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)紀(jì)實(shí):
手弧焊:焊條——J507 (E5015) ¢3.2mm
鋼板——Q235 12*120*300mm
氬弧焊:焊絲——TIG_J50 (ER50__6) ¢2.0mm
管子——20# ¢60*5*120mm
設(shè)備:Z*7__400STG
我校087C1班在機(jī)電實(shí)訓(xùn)車(chē)間,進(jìn)行車(chē)工實(shí)訓(xùn),掌握車(chē)外圓與端面、切槽與切斷、孔加工、車(chē)圓錐面、車(chē)螺紋等操作方法。 零件材料:45,鋼刀具材料:硬質(zhì)合金。通過(guò)實(shí)訓(xùn),學(xué)生能力得到發(fā)揮。
4.拓展實(shí)踐性教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維
陶行知先生曾說(shuō)過(guò):真正的教育必須培養(yǎng)出能思考會(huì)創(chuàng)造的人。處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)下的學(xué)生是不可能獲得思考能力和創(chuàng)造能力的。學(xué)生只有主動(dòng)參與課堂教學(xué),才能充分發(fā)揮其主體的能動(dòng)作用,從而解放思想,激活思維,挖掘潛能,創(chuàng)新學(xué)習(xí),營(yíng)造出一種生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氣氛。為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會(huì),組織課堂討論。例如:車(chē)床主軸要求軸頸的硬度為HRC56-58 HRC20-24其加工路線:
鍛造——正火——機(jī)加工——軸頸表面淬火——低溫回火——麼削加工。
讓學(xué)生通過(guò)思考并指出:
(1)主軸選用何種材料:
(2)正火、表面處理、低溫回火的目的和大致工藝;
(3)軸頸表面處的組織和其余地方組織。
提醒同學(xué):這是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,選材是受多方面的因素制約的,但要掌握基本原則。
A同學(xué)發(fā)言:對(duì)軸類(lèi),在選材時(shí)應(yīng)考慮:(a)載荷類(lèi)型及大小,(b)主軸的形狀及可能引起的熱處理缺陷。主軸是機(jī)床的主要零件之一,根據(jù)技術(shù)要求和加工路線,建議選用45鋼或其它中碳合金鋼(未完,下一頁(yè))
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