铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案
1.3 《铜及铜合金》
课程教案首页No. 3 授课题目铜及铜合金学时2［√］教学目标［知识目标］：1.掌握纯铜的特性的相关知识2.掌握铜合金的特性及其用途的相关知识［能力目标］：1.能够正确识别车身上常用的金属铜2.能够正确描述铜及铜合金在生活及工业中的应用［素质目标］：语言表达、严谨的逻辑思维、健康的心里素质重点难点纯铜的物理性质、化学性质铜合金的物理性质、化学性质及其应用教学方法讲述法、举例法、演示教学、多媒体课件演示能力训练（作业）完成教材里面对应的习题教学体会授课班级授课时间及地点年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室年月日（星期）第节，楼室注：教学体会一般在课后填写，授课时间须按上课先后顺序依次填写。
任务设计步骤一课前测试（5分钟）以笔试的形式对上节课的内容进行测试以及复习步骤二导课（5分钟）以ppt形式展示本次课的教学目标：1.掌握纯铜的物理性质、化学性质2.掌握铜合金的应用步骤三讲授新课（70分钟）一、纯铜以ppt图片实物图以及观看视频的形式进行讲解，同时，教师一边讲授一边提问，启发学生学习与记忆。
具体内容包括：1.纯铜的物理性质2.纯铜的化学性质3.纯铜的环境污染及危害二、铜合金合金以ppt图片实物图以及观看视频的形式进行讲解，同时以提问的形式激发学生的学习热情，具体包括内容如下：1.黄铜（1）普通黄铜（2）特殊黄铜（3）铸造黄铜2.青铜（1）锡青铜（2）铝青铜（3）铅青铜（4）铍青铜3.白铜（1）普通白铜（2）特殊白铜三、铜和铜合金在汽车上的应用以ppt图片车身实物图的形式进行讲解，要求学生做好记录，同时以提问的形式激发学生的学习热情。
具体内容如下：步骤四总结归纳及学习效果检验（10分钟）师生共同完成本任务的总结归纳，教师以板书的形式进行总结，同时完成本教材中对应的习题，提问学生当场完成，检验学生的学习效果。
铜及铜合金教案
铜及铜合金教案教学目的：掌握铜及铜合金的分类、牌号、性能及用途。
教学重点与难点：§7—1铜及铜合金教学过程：新课：▲金属材料分为黑色金属和有色金属。
▲铁及其合金是黑色金属，其他的金属属于有色金属。
▲有色金属中密度小于3.5g/cm3 称为轻金属，密度大于3.5g/cm3 称为重金属。
一、纯铜（Cu）1、物理性能：密度为8.9×103 kg/m3 ,熔点为1083℃，良好的导电导热。
2、化学性能：在大气及淡水中有良好的耐蚀性能。
3、力学性能：良好的塑性易于冷、热压力加工。
4、成分：杂质0.05%~0.3%；铜99.7%以上。
工业纯铜：T1、T2、T35、按化学成分分类：无氧铜：TU1、TU2二、铜合金▲分类：黄铜、青铜、白铜。
1、黄铜1）、黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。
2）、按所含合金元素的种类可分为：普通黄铜和特殊黄铜（1）、普通黄铜①、是Cu—Zn的二元合金。
②、成分和性能：含锌量在32%以下时，随含锌量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当含量在32%时，塑性达到最高峰值。
含锌量在45%时，强度达到最高峰值。
（2）特殊黄铜①、是在普通黄铜的基础上加入Sn、Si、Mn、Pb、Al等元素所形成的铜合金。
②、比普通黄铜具有更高的强度、硬度和耐蚀性。
(3)、牌号：普通压力加工黄铜：H+平均含铜量表示特殊压力加工黄铜：H+主加元素符号（除锌外）+平均含铜量+主加元素含量表示。
铸造黄铜：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素符号及含量组成。
2、白铜1）、以镍为主加合金元素的铜合金。
2）、性能：具有高的耐蚀性和优良的冷热加工成形性。
3）、牌号：用“B”加镍含量表示，三元以上用“B”加第二个主添元素符号及除基元素铜外的成分数字组表示。
钛及其钛合金、轴承合金、硬质合金
二、硬质合金的性能特点
硬度高（86～93HRA，相当于69～81HRC）；热硬性好（可达900～1000℃，保持60HRC）；耐磨性好。硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20～150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。但硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。
四、课堂小结
点出重点，分析难点
五、课后作业
1、复习本次课的内容
2、课后练习册
3、下一节内容预习提示；
学生积极思考并回答
学生认真听讲
学生根据老师的提示认真回顾本次课的重点内容
教学过程
附记
听课
记笔记
科目金属材料与热处理授课班级第次课
教学过程
附记
定元素，又可分同晶型和共析型二种。应用了钛合金的产品
前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去
教案
审批意见：
（签字）年月日
课题
钛及其钛合金轴承合金硬质合金
教学目的
钛及钛合金、轴承合金、硬质合金的分类和性能特点
重点、难点
钛及钛合金、轴承合金、硬质合金的分类和性能特点
有色金属材料(钛及其合金、镍及其合金、铜及其合金、锆、钽等)基础知识
(c)、钛与氧的关系：常温下氧化，200-300℃形成致密的氧化膜，400℃反应加快，600℃与氧剧烈反应，钛在常温液态氧3.5Kg/Cm2中燃烧,钛的着火很难扑灭,不能用水只能隔绝空气.。
3）、钛的导热系数低，约为碳钢的1/4.5,稍低于不锈钢。加工硬化倾向很大，所以切削刀尖温度偏高（可能导致钛工件着火，刀具退火报废），加工速度不宜过快（比钢的切削速度低25-50%，约为8-20m/sec），刀具要锋利，切削过程中不能停刀，冷却剂进行充分冷却。尽管钛设备导热系数低会引起较大的热应力或热疲劳应力，但此缺点为它的线膨胀系数较低所补偿；且不影响传热效率，这是由于钛具有较好的抗污染能力；不使气体呈膜状凝结而成滴状凝结；能耐较高流速的冲刷腐蚀；能使设备壁或管壁制作的很薄的特点。因此钛具有较好的传热性能。
（a）钛的熔炼：钛在自然界中以TiO2（即金红石）形式存在，第一步：TiO2+Cl2+C=TiCl4+CO2（气态）即把O形成气态，否则会与Ti形成可逆反应；第二步：TiCl4+2Mg=Ti（即蜂窝状的海绵钛）+2MgCl2；第三步：将海绵钛作成电极放置在真空自耗电弧炉中熔炼成比重为4.51的金属钛铸件.
（f）、钛与S、P的关系：450℃以上钛与P发生反应形成Ti2P，高温时钛与熔化硫和气体硫发生反应，熔化的钛与气体硫之间的反应特别激烈，生成脆性的TiS2
（g）、钛与铁元素的关系：熔融态的钛铁会形成TiFe、TiFe2这些晶间化合物，组织为针尖状的熔点为2000℃的马氏体，使钛的塑性降低，并形成吸氢吸氧的通道。所以在焊接钛钢复合板设备时必须先焊接基板的里面，外清根，后外层，再贴条焊接复层。
课题一：铜及铜合金资料
模块七非铁金属及其合金课题一铜及铜合金小结思考与练习课题二铝及铝合金小结思考与练习*课题三钛及钛合金小结思考与练习课题四滑动轴承合金小结思考与练习课题五硬质合金小结思考与练习习题课题一铜及铜合金一、铜纯铜呈紫红色，故又称为紫铜。
纯铜的密度为8.96×103Kg/m3,熔点为1083℃，其导电性和导热性仅仅次于金和银，是最常用的导电、导热材料。
纯铜的塑性非常好，易于冷、热压力加工，在大气及淡水中有良好的抗腐蚀性能。
铜中常含有0.05%～0.30%的杂质（主要是铅、铋、氧、硫和磷等），它们对铜的力学性能和工艺性能有很大的影响，尤其是铅和铋的危害最大。
铜经过轧制和退火后的力学性能为：σ b=200～250/MPa，δ=45%～50%，硬度100～120HBS。
由于铜的强度不高，所以一般用作结构零件。
常用冷加工方法制造电线、电缆、铜管以及配置铜合金等。
铜加工产品按化学成分不同可分为纯铜材料和无氧铜材料两类，详细见下表：二、铜合金1、工业上广泛采用的是铜合金。
以下为常用的铜合金分类：单相黄铜双相黄铜 铸造黄铜特殊黄铜锡青铜 铝青铜铍青铜 硅青铜2、常用铜合金的牌号、性能特点及用途 （1）黄铜黄铜是以锌为主加元素的铜合金。
1）普通黄铜 普通黄铜分为单相黄铜和双相黄铜两类：当锌含量小于39%时，锌全部溶于铜中，形成均匀的单相固溶体α，即单相黄铜；当锌的含量大于等于39%时，除了有α固溶体外，还有以化合物CnZn 为基体的β固溶体，即α+β的双相黄铜。
锌对黄铜力学性能的影响，当锌的含量在32%以下时，随锌的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当锌的含量达到30%～32%时，黄铜的塑性最好。
当锌含量超过39%以后，由于出现β相，强度继续升高，但塑性迅速下降。
当锌含量大于45以后，强度也急剧下降，在生产中已无实用价值。
单相黄铜塑性很好，适于冷、热变形加工。
双相黄铜强度高，热状态下塑性良好，故适于热变形加工。
普通黄铜的牌号用“H ”+数字表示。
第三、四节 钛及钛合金、轴承合金
第八章 有色金属及其合金
第四节 轴承合金简介
二、ห้องสมุดไป่ตู้用轴承合金
第八章 有色金属及其合金
第四节 轴承合金简介
二、常用轴承合金 铜基轴承合金有锡青铜、铅青铜等，尤以铅青铜适于制 作轴承。 例如：ZCuPb30 铝基轴承合金，常用的有高锡铝基轴承合金和铝锑镁轴 承合金，以高锡铝基轴承合金应用最广。 常用牌号是20高锡铝基轴承合金。 除上述轴承合金外，珠光体灰铸铁也可制作低速（v＜2 m／s）的不重要轴承。
第三节 钛及钛合金简介
二、钛合金 钛合金按使用状态组织的不同，分为α钛合金、β钛合 金和（α＋β）钛合金三类。 TA×、TB×、TC×
第八章 有色金属及其合金
第三节 钛及钛合金简介
二、钛合金
第八章 有色金属及其合金
第四节 轴承合金简介
在滑动轴承中，制造轴瓦或内衬的合金称为轴承合金。 一、轴承合金的性能和组织特点 1．对轴承合金有如下要求 较高的抗压强度和疲劳强度； 摩擦系数小、表面能储存润滑油，耐磨性好； 良好的抗蚀性、热导性和较小的膨胀系数； 良好的磨合性； 加工性能好，原料来源广，价格便宜。
第八章 有色金属及其合金
第四节 轴承合金简介
二、常用轴承合金
第八章 有色金属及其合金
第三节 钛及钛合金简介
一、工业纯钛 纯钛呈银白色，密度4.5 g／cm2，熔点 1668℃。在 883℃有同素异晶转变。
工业纯钛牌号，用“T”(“钛”的汉语拼音字首)、“A” （表示α钛）加数字顺序号表示。 常用的有TA0、TA1、TA2、TA3四种
第八章 有色金属及其合金
第八章 有色金属及其合金
第四节 轴承合金简介
2．组织特点 软基体上分布硬质点（如锡基、铅基轴承合金） 硬基体上分布软质点（如铜基、铝基轴承合金）
《铜及铜合金》课件
2
交通工具
铜被广泛用于汽车、火车、船舶等交通工具中的制动系统、散热器、发动机等部件。
3
军事领域
铜被广泛应用于军事装备、导弹等，是军事装备的重要材料。
4
生活用品
铜常被用于制造钱币、首饰、厨具等生活用品。
铜合金
合金的定义、分类
铜合金指铜与其他金属或非金属元素共同组成的合金。常见的铜合金有高黄铜、铜锌合金、 青铜、铜铝合金、铜锡合金等。
铜合金的应用
不同种类的铜合金具有不同的性能和用途，广泛应用于电气、建筑、航空、汽车、机械等领 域。
常见的铜合金
高黄铜是一种重要的铜合金，常用于制造弹簧、连接器等；铜铝合金是一种轻质高强的铜合 金，广泛用于航空航天和汽车制造等领域。
铜及铜合金的环保应用
1
纳米铜的制备及应用
2
纳米铜是指粒径在1-100 nm之间的铜粉末，
具有高比表面积和活性Hale Waihona Puke 可用于催化、电子、涂饰等领域。
3
再生铜的制备及应用
再生铜是通过回收废旧铜制备的铜，具 有环保优势，广泛应用于电子、建筑、 交通等领域。
铜及铜合金回收处理技术
铜及铜合金回收处理技术包括冶金、生 物化学、化学和物理等多种方法，可用 于解决废弃铜的环境污染问题。
总结
铜及铜合金的重要性
铜及铜合金在经济、国防、生活等领域均扮演着重 要角色，是人类社会发展的重要物质基础。
铜及铜合金的发展前景
随着科学技术的不断发展和应用创新，铜及铜合金 在新材料、新能源、智能制造等领域有着广阔的应 用前景。
《铜及铜合金》PPT课件
在这个课程中，我们将一起探讨铜及其合金的基本性质、制备、应用以及环 保技术。
《钛及钛合金》课件
1
钛合金材料的开发
近年来，随着人们对材料性能和应用领域的不断深入研究和探索，钛合金材料的 开发将会更加高效和精准。
2
制备工艺的优化
随着制造技术的不断进步，钛及钛合金的制备工艺和生产成本也会不断优化和降 低。
3
应用领域的扩大
除了传统的航空、医疗等领域，钛及钛合金材料还有更多的应用潜力和发展空间， 如军事、能源等领域。
《钛及钛合金》PPT课件
钛及钛合金是一种具有广泛应用前景的材料，在航空航天、医疗器械、3D打 印等领域得到了广泛的应用。
钛元素的特点
基本性质
钛是一种具有低密度、高强度、优异的耐腐蚀性和生物相容性的金属元素，是制造高科技产 品和高质量钢材的重要原材料。
生产工艺
钛元素的主要生产工艺包括克鲁塞法法等，随着工艺的不断升级发展，钛元素的生产成本逐 渐降低，材料性能也得到了进一步提升。
应用
钛元素广泛用于航空航天、医疗器械、军事等重要领域，市场需求不断扩大。
钛合金的特点
优异性能
钛合金具有高强度、低密度、优 异的耐腐蚀性和生物相容性，并 且还具有良好的机械性能和热处 理性能。
应用领域广泛
外观颜值高
钛合金广泛应用于汽车、自行车、 运动器材、医疗器械等领域，同 时还作为高端航空发动机、航空 器结构材料广泛使用。
钛合金不仅具有出色的物理性能， 而且具有独特的金属质感和光泽 度，非常适合用于制作高档手表 等工艺品。
钛及钛合金的缺点
1 昂贵
钛及钛合金价格较高，制造成本较高
Байду номын сангаас
2 制造难度大
钛及钛合金的制造难度比较大，需要采用特 殊的加工方法和工艺流程。
钛及钛合金的应用领域
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金属工艺学电子教案（19）
【课题编号】
19-8.2
【课题名称】
铜及铜合金，钛及钛合金简介，轴承合金简介
【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】
－．知识目标
了解工业纯铜、黄铜、青铜，钛及钛合金，轴承合金的牌号、性能及应用。
二、能力目标
根据零件的工作条件，初步学会选用铜合金、钛合金、轴承合金的牌号。
三、素质目标
了解铜及铜合金，钛及钛合金，轴承合金牌号，性能及应用的知识，初步学会为零件选用合适的合金牌号。
四、教学要求
一般了解工业纯铜、常用黄铜和青铜的牌号、性能及应用。
初步了解钛及钛合金、轴承合金的牌号、性能及应用。
【教学重点】
常用黄铜和青铜的牌号，性能及用途。
【难点分析】
根据零件的使用需要，正确选用合适的有色金属材料牌号。
【分析学生】
1．具有学习的知识基础。
2．具有学习的能力基础。
3．有色金属部分学习面广，学时少，内容较浅显，却为我们初步学习和了解它们的应用创造了条件，珍惜机会，联系实际，认真学好。
【教学设计思路】
教学方法：讲练法，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，2005
2．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：讲授主要内容、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
变形铝合金的强化方法和热处理特点。
2．讲评作业批改情况；
3．提问：
题7-10；8-3
二、导入新课
有色金属种类很多，除铝及铝合金外，再介绍铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金。
三、新课教学（70分钟）
1．铜及铜合金（35分钟）
教师讲授工业纯铜、铜合金（主要介绍黄铜、青铜）
学生课堂练习：题8-6。
教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。
2．钛及钛合金简介（15分钟）
教师讲授工业纯钛、钛合金（α钛合金，β钛合金，α+β钛合金）
学生课堂练习：题8-7。
教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。
3．轴承合金简介（20分钟）
教师讲授轴承合金的性能和组织特点，常用轴承合金。
学生课堂练习：题8-10。
教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。
四、小结（ 5分钟）
简述铜合金的种类、牌号表示方法。
五、作业布置
1．习题：
题8-5；8-11。
2．思考题
题8-9；8-10。
【板书设计】
参考相应的PPT文集。
【教学后记】。