План конспект урока: Классификация сталей. Термическая обработка сталей.
план-конспект урока по технологии (7 класс) на тему
План-конспект урока по технологии (Технический труд) на тему: Классификация сталей. Термическая обработка сталей.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
plan_uroka_po_teme_klassifikatsiya_staley._termicheskaya_obrabotka_staley_7_klass.doc | 63.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Тема: Классификация сталей. Термическая обработка сталей.
Класс: 7.
Цели: изучить основные виды, свойства и назначения различных сталей. Научить отличать обрабатываемость сталей. Изучить основные приемы термообработки сталей.
Оснащение урока: таблицы по термообработке сталей, тиски, напильник, образцы сталей.
Объект и содержание работы: работа с учебником и образцами стали.
Ход урока.
I. Вводная часть.
1. Повторение ранее пройденного материала.
- Учащимся предлагается вспомнить из курса VI класса об основных свойствах металлов.
— Какие металлы вы знаете?
— Какими свойствами обладают металлы?
— Какие изделия изготавливают из металлов?
- Сообщение цели урока.
II. Изложение программного материала.
Для начала учащимся демонстрируются изделия из различных видов сталей (уголок, пружина, фреза или метчик и т.д.).
Общие сведения о металлах и сплавах
Работая с заготовками из разных металлов, вы успели заметить, что металлы обладают различными свойствами: одни из них хрупкие, другие упругие, одни мягкие, другие более твердые. Для всех металлов характерен металлический блеск. Различаются металлы по цвету - медь, например, розово-красная, сталь - сероватого цвета. Металлы обладаю свойством проводить тепло и электрический ток. Знать свойства металлов надо для того, чтобы правильно выбрать материал для изготовления изделия.
В чистом виде металлы используются относительно редко. Больше всего они применяются в виде сплавов.
Сплавами металлов называются сложные вещества, полученные путем сплавления одною металла с другими или металла с неметаллическими элементами. Все металлы и сплавы принято делить на черные и цветные.
В группу черных металлов входят железо, чугун и сталь, в группу цветных все остальные металлы и сплавы.
Железо- металл серебристо-белого цвета с характерным блеском. Он пластичен, хорошо обрабатывается, широко распространен в природе, но в чистом виде почти не встречается. Железо находится в земной коре в составе соединения с кислородом и другими элементами. Эти соединения называют железными рудами. Из них получают железо, которое применяю в виде различных сплавов с углеродом - чугунов и сталей.
Чугун - сплав железа с углеродом, содержащий более 2% (обычно 3...4.5%) углерода, а также примеси других элементов
Чугун является одним из самых дешевых и распространенных конструкционных материалов и широко применяется в машиностроении. Кроме того, из чугуна получают сталь.
Сталь- это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1 % углерода. Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других элементов. Основное отличие стали от чугуна - это то. что сталь содержит меньшее количество углерода и примесей.
Сталь и чугун являются самыми распространенными материалами современной техники и производства. На их долю приходится основная масса всей металлической продукции.
Среди цветных металлов наиболее широкое применение имеют медь, алюминий и сплавы на их основе, а также олово, цинк и др.
Медь — металл розовато-красного цвета, обладающий электропроводностью и теплопроводностью, хорошей пластичностью, но сравнительно невысокой прочностью, хорошо обрабатывается. Применяется, прежде всего, в электропромышленности и химическом машиностроении. Сплавы меди обычно делят на две группы -латуни и бронзы.
Латунь сплав меди с цинком (цинка от 10 до 42%). Латунь отличается от меди большей прочностью.
Бронзам и называют сплавы меди с оловом или другими элементами, кроме цинка. В основном бронзы характеризуются высокой прочностью, хорошо обрабатываются резанием, обладают высокими литейными качествами и низким коэффициентом трения.
Алюминий — металл серебристо-белого цвета: гибкий, мягкий и вязкий, хорошо отливается и прокатывается в листы и проволоку. Алюминий широко используется в авиастроении, в электротехнике и при изготовлении посуды и других предметов быта. Большое распространение имеет алюминий в составе сплавов на его основе.
Олово—металл серебристо-белого цвета, весьма мягкий и пластичный. Олово можно легко раскатать в очень тонкие листы, называемые фольгой. Его применяют для покрытия тонких листов стали и получения белой жести. Олово входит в состав многих сплавов: припоев, применяемых для пайки и лужения, баббитов, бронз, латуни и т. д.
Цинк — это светло-серый металл с голубым оттенком. Обладает высокой коррозийной стойкостью. Благодаря этому качеству цинк применяется для покрытия стальных изделий в целях защиты их от коррозии, например для получения оцинкованного железа. Цинк входит в состав некоторых сплавов латуни и др.
Виды стали и ее применение
Сталь занимает особое место среди металлов и сплавов. Она служит материальной основой практически всех отраслей техники и производства. В зависимости от состава стали подразделяются на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали — это сплавы железа с углеродом, в состав которых входят некоторые обычные примеси. Углерод придает стали твердость, но увеличивает хрупкость и снижает пластичность.
Легированные стали — сплавы, в которые, кроме железа, углерода и обычных примесей, входят так называемые легирующие элементы (хром, никель, вольфрам и др.). Добавление их в сталь во время плавки изменяет ее свойства. Одни элементы повышают твердость и прочность, другие — упругость, третьи повышают коррозийную стойкость стали, улучшают другие полезные свойства и качества.
По назначению стали делят на конструкционные, инструментальные и специальные с особыми свойствами.
Конструкционные стали — уже их название говорит о том, что они применяются для изготовления различных металлических конструкций, деталей механизмов и машин и т. д. Конструкционная углеродистая сталь бывает обыкновенного качества и качественной.
Сталь обыкновенного качества обладает невысокой прочностью и применяется для изготовления болтов, шайб, мягкой проволоки, заклепок и т. д.
Качественная углеродистая сталь более прочная, и из нее изготовляют зубчатые колеса, шкивы и другие детали машин.
Все стали маркируются, т. е. имеют условные обозначения, которые показывают вид стали, ее состав, свойства и т. д. (см. приложение).
Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества маркируется буквами «Ст.» и порядковым номером от о до 7. Например, Ст.О, Ст.1 и т.д. Чем выше номер стали, тем больше в ней содержание углерода и выше прочность. Качественная углеродистая сталь обозначается цифрами, указывающими содержание углерода в сотых долях процента. Например, «Сталь 45» — сталь, содержащая 0,45 % углерода. Более подробно по марке стали можно определить ее состав и свойства, пользуясь специальным справочником.
Инструментальные углеродистые стали тоже подразделяются на качественные и высококачественные.
Инструментальные стали отличаются от конструкционных большей твердостью и прочностью. Они применяются для изготовления различного режущего и контрольно-измерительного инструмента.
Инструментальные качественные и высококачественные стали маркируются буквами и цифрами, указывающими содержание углерода в десятых долях процента. Например, У8 и У8А — углеродистая сталь, 8—0,8 % углерода, А — высококачественная сталь.
Специальные стали — это стали с особыми свойствами: нержавеющие, износостойкие и др.
Широко и разнообразно применение легированных сталей. Конструкционные и инструментальные легированные стали маркируются сочетанием цифр и букв. Цифры, стоящие в начале марки, указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента для инструментальных сталей и в сотых долях процента для конструкционных. Если цифры отсутствуют, то содержание углерода около 1 %. Легирующие элементы, входящие в сталь, обозначаются в марке легированной стали буквами русского алфавита: хром — X, никель — Н, вольфрам — В, марганец —Г, ванадий — Ф, алюминий — Ю и т.д. Цифры после букв указывают среднее содержание этих элементов в процентах. Если цифры отсутствуют, то содержание элемента около 1%. Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная. Пример марки легированной стали: 12Х2Н4А — это высококачественная хромоникелевая сталь, содержащая 0,12 % углерода, 2 % хрома, 4 % никеля. Другой пример марки: ХВГ — хромовольфрамомарганцевая сталь, в которой углерода и легирующих элементов примерно по 1 %.
В школьных учебных мастерских используется для режущих инструментов быстрорежущая сталь. Она обозначается буквой Р с цифрой. Цифра указывает процентное содержание в стали вольфрама. Например: Р18 — быстрорежущая сталь, содержащая 18 % вольфрама. Если в марке указаны другие буквы и цифры, то они показывают процентное содержание в стали других легирующих элементов. Например: Р6М5 быстрорежущая сталь с содержанием вольфрама 6 %, молибдена 5 %.
Термообработка.
Термообработка - это нагрев стали до определенной температуры, выдержка и охлаждение. Различают три вида термообработки: закалка, отпуск, отжиг.
Теперь давайте рассмотрим эти три вида термообработки.
Закалка - это нагрев металла до определенном температура, выдержка при этой температуре и быстрое охлаждение в воде, масле или специальных растворах.
Закалка повышает твердость и прочность, но повышает хрупкость.
Отпуск позволяет снизить хрупкость и увеличить пластичность. Отпуск - это нагрев до 400 - 500°С и охлаждение в воде или на воздухе.
Отжиг снижает твердость стали и делает ее мягче. При отжиге заготовку нагревают, выдерживают при этой температуре и медленно, часто вместе с печью, охлаждают.
Для выполнения операций по термообработке в условиях мастерской применяю муфельную печь. Температуру закалки можно контролировать по цветам каления (см. таблицу 1), а температуру отпуска - но цветам побежалости (см. таблицу 2)
Таблица 1 Цвет каления при закалке заготовок
Цвета каления | Температура, °С | Цвета каления | Температура, °С |
Темно-коричневый Коричнево-красный Темно-вишневый Вишневый Светло-вишневый | 530 - 580 580 - 650 650 - 720 720 - 780 780 - 830 | Красный Светло-красный Желтый Светло-желтый Белый | 830 - 900 900- 1050 1050- 150 1150-1250 1250-1300 |
Таблица 2 Цвета побежалости при нагреве заготовок
Цвета побежалости | Температура, °С | Цвета побежалости | Температура, °С |
Светло- желтый | 220 | Фиолетовый | 285 |
Соломенно-желтый | 230 | Темно-синий | 295-310 |
Темно-желтый | 240 | Светло-синий | 315-325 |
Коричневый | 255 | Серый | 330 |
Коричнево-красный | 265 |
На производстве термическую обработку выполняют специально подготовленные люди - термисты.
III.Практическая часть.
Закрепите в тисках поочередно образцы из незакаленной и закаленной сталей. Проведите по образцам несколько раз напильником.
Сравните и сделайте вывод об обрабатываемости сталей.
Вопросы:
- Сколько углерода содержится в углеродистой стали?
- Чем отличаются углеродистые стали от легированных?
- Зачем нужна термическая обработка сталей?
- Как маркируются стали?
IV. Заключительная часть.
- Учитель проводит экспресс - опрос о свойствах и назначениях сталей.
- Оценка ответов учащихся.
- Отметить наиболее характерные ошибки в ответах.
- Уборка мастерской.
V. Домашнее задание. §16, стр. 62 – 65.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
План-конспект урока информатики по теме "Обработка графической информации"
Класс: 6Организационная форма урока: рассказ-беседа с последующим выполнением проекта....
Тест на тему: классификация сталей. Термическая обработка сталей. Чертежи деталей, изготовленных на токарных и фрезерных станках.
Тест на тему: классификация сталей. Термическая обработка сталей. Чертежи деталей, изготовленных на токарных и фрезерных станках....
План конспект урока : Классификация живых организмов
Классификация живых организмов...
конспект урока "Классификация и термическая обработка сталей" 7 класс
План-конспект урока по технологии (мальчики) по теме "Классификация и термическая обработка сталей"Цель урока: Формирование знаний учащихся о металлургическом производстве, классификации и т...
классификация сталей, термическая обработка
7 класс, материаловедение...
План-конспект урока Раздел 4. Технология обработки конструкционных материалов. Тема раздела : « Технология художественно-прикладной обработки материалов.» Урок 1. Тема: Выпиливание лобзиком.»
Технологическая карта урока "Выпивание лобзиком. Ёлочная игрушка из фанеры."...