钢的表面热处理(可编辑修改word版)

2013 年“教学质量月优秀教案评选”参评教案

教学过程教学内容附记

一、组织教学

（2 分钟）1、点名，稳定学生情绪。

2、分成四个学习小组。

二、复习提问

（7 分钟）常用的回火方法有哪几种？并分别指出其获得的组织、性能及适用范围。

参考答案：

1、低温回火（150℃~250℃）：回火马氏体，具有较高的硬度、耐磨性

和一定韧性，主要用于刀具、冷作模具、轴承零件及其它要求硬而耐磨

的零件等。

2、中温回火（350℃~500℃）：回火屈氏体，具有高的弹性极限、屈服

强度和适当的韧性，主要用于弹性零件及热作模具等。

3、高温回火（500℃~650℃）：回火索氏体，具有良好的综合力学性能，

强度、硬度、塑性和韧性具有良好的配合，广泛应用于连杆、曲轴、齿

轮等承受交变载荷或冲击载荷的重要零件等。

巩固旧知

识，承接新

知识，加强

知识的连贯

性。

三、任务提出

（6 分钟）

右图为活塞销的实物图。

活塞销通常在冲击载荷、交

变载荷和强烈摩擦条件下工作，

活塞销选用20 钢制造。试根据其

化学成分和使用性能要求，选择

正确的热处理方法。

鼓励学生结

合生活实

际，积极思

考，踊跃回

答。

四、任务分析

（5 分钟）

活塞销在工作时，同时受到冲击载荷、交变载荷和表面摩擦作用，

因此要求工件心部具有足够的塑性、韧性和一定的强度，表面具有高硬

度和高耐磨性，即所谓的“外硬内韧”。前面所学的常规热处理方法无法

满足上述性能，需要采用一种新的热处理方法——表面热处理。

提问：常规

的热处理方

法有哪些？

教学过程教学内容附记

表面热处理是一种对工件表面进行硬化的热处理方法，根据硬化机

制不同，表面热处理可分为表面淬火和化学热处理两大类。

（一）表面淬火

1、定义：对工件表层进行淬火的工艺。

2、适用范围：中碳钢和中碳合金钢。

3、分类：

（1）火焰加热表面淬火

特点：用氧—乙炔火焰对零件表

面进行加热，随之快速冷却的工艺。

加热温度及淬硬层不易控

制，质量不稳定。

应用：适用于单件或小批量生

产。

（2）感应加热表面淬火

特点：利用感应电流通过工件所

产生的热效应，使工件表面局部加热，然后快速冷却的工

艺。

加热速度快，淬硬层深度易于控制，淬火质量高。

应用：适用于大批量生产。

（二）化学热处理

1、定义：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。

化学热处理不仅改变了钢的组织，而且其表层的化学成分也发生了改变，因而更能有效地改善零件表层的组织。

2、化学热处理的过程：

化学热处理是通过以下三个基本过程来完成：

（1）分解介质在一定温度下发生化学分解，产生活性原子。

（2）吸收活性原子被工件表面吸收。

（3）扩散渗入工件表层的活性原子，由表层向中心扩散。提问：为什么低碳钢不能进行表面淬火？

五、相关知识

（40 分钟）

提示学生注

意：热处理

工艺中，只

有化学热处

理不仅改变

了组织，还

改变了化学

成分。