職業(yè)教育論文-鐵碳合金相圖在金屬加工工藝應用教學中的滲透作用.doc

職業(yè)教育論文-鐵碳合金相圖在金屬加工工藝應用教學中的滲透作用【摘要】中職培養(yǎng)的目標：是以能力為本，以就業(yè)為導向。這就要求教師在金屬材料教學中，注重理論聯(lián)系實際，充分發(fā)揮學生的主導作用。因此，鐵碳合金相圖在金屬加工工藝應用教學內(nèi)容的處理上，以理論為引導發(fā)揮相圖的綜合滲透作用，即做到讓學生掌握理論知識，又能得到綜合能力的提高?！娟P鍵詞】鐵碳合金相圖：金屬加工工藝：滲透作用【Abstract】Mediumthetargetofjobdevelopment:Takeabilityasorigin,takeemploymentasadirection.Thiswillbeginthemetalsmaterialtheteaching,theteacherpayattentiontotheoriescontactactual,fullexertivestudentofpredominancefunction.Therefore,ironcarbonmetalalloymutuallydiagramatmetalworkcraftapplicationcontentofcourseofprocessingup,taketheoriesasaleadingexertivemutuallydiagramofcomprehensiveosmosis,thenattaintoletthestudentcontroltheoriesknowledge,againgetcomprehensiveabilityofexaltation.【Keywords】Ironcarbonmetalalloymutuallydiagram；Metalworkcraft；Osmosis從學校督學反饋的信息中了解到，按照新時期中職教育的要求，教師在課堂上，不僅僅是完成教學任務，更重要的是要求教師能夠運用現(xiàn)代化教學手段，合理調(diào)整教學內(nèi)容，調(diào)動學生學習的積極性，幫助學生理解掌握深奧難懂的理論知識，教學中要有互動，學生要有發(fā)揮想象的空間。面對新時期的新任務，結(jié)合以能力為本，以就業(yè)為導向的教學目標?？梢钥闯觯瑢W生的需求和教學目的的要求是完全統(tǒng)一的。因此，要求我們在金屬材料教學中，一定要注重理論聯(lián)系實際，充分發(fā)揮學生的主導作用。鐵碳合金相圖在加工工藝應用教學內(nèi)容的處理上，以理論教學為主線，輔以相圖為綜合滲透作用，使學生融會貫通，即做到理論的掌握，又得到能力上的鍛煉，在教學中做以下嘗試。1金屬材料與機械零件生產(chǎn)工藝是教學基礎因為中職培養(yǎng)的學生，畢業(yè)將要直接面對企業(yè)的一線生產(chǎn)。金屬材料到機械零件整個的生產(chǎn)工藝過程對他們來說是非常重要。也就是說金屬材料通過鑄造、鍛壓、焊接機械加工、熱處理工序加工最后變成零件。在生產(chǎn)中金屬加工的工藝過程就顯得非常重要。而鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的工具，是研究碳鋼和鑄鐵成分、溫度、組織和性能之間關系的理論基礎，也是制定各種熱加工工藝的依據(jù)。鐵碳合金相圖可以幫助學生，根據(jù)金屬材料的成分推斷其組織，由組織定性分析其力學性能，這在鑄造、鍛造、焊接以及熱處理等方面有著廣泛的應用。學習鐵碳合金相圖，可以全面認識碳鋼、合金鋼和鑄鐵等材料。2利用鐵碳合金相圖滲透金屬加工工藝的概念金屬加工工藝就是指金屬適應加工工藝過程的性能。工藝性能包括：鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工及熱處理性能。金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在制造過程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同。21鑄造性能的概念提出。鑄造性能的概念提出，首先通過多媒體演示鑄件生產(chǎn)工藝過程，通過觀看齒輪坯鑄件生產(chǎn)過程。最后讓學生總結(jié)得出:鑄造是指熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能的金屬零件或毛坯的成型方法。有了鑄造性能概念，結(jié)合鐵碳合金相圖，指出ACD區(qū)是液相區(qū)，確定澆注溫度一般在液相線以上150C左右，并且可選擇流動性好的合金，即接近共晶成分的合金,應用最為廣泛。因此，其熔點低，結(jié)晶溫度間隔小，活動性好組織致密。所以，大型零件、復雜零件均采用鑄造加工。22鍛造性能的概念提出。鍛造性能方面，通過多媒體演示水壓機生產(chǎn)汽輪機轉(zhuǎn)子鍛件的生產(chǎn)過程。然后讓學生總結(jié)得出結(jié)論:鍛壓是對坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形，改變尺寸、形狀及改善性能，用以制造機械零件、工件或毛坯的成型加工方法。并且告訴學生在鐵碳合金相圖AGSE區(qū)稱為是奧氏體區(qū)，高溫時的鋼為單相奧氏體，強度不高，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11501250C，終煅溫度是750800C左右。合金鋼是800900C。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小晶粒。晶粒愈細小，金屬性能愈好。但不能加工脆性材料和形狀復雜的零件毛坯23焊接性能的概念提出。焊接性能概念的提出，同樣也是通過多媒體演示焊接工藝過程。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。而對焊接專業(yè)的同學們要求掌握鋼都是可以焊接的，同時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。24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。通過多媒體演示讓學生掌握普通熱處理的基本過程。在鐵碳合金相圖中，指出退火是適當?shù)臏囟燃訜?，保持一定的時間，緩慢冷卻過程。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻的過程，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，對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3050C保溫一定時間，進行水冷的過程，獲得的是馬氏體組織?；鼗穑簩⒋慊鸷蟮匿摷诟哂谑覝囟陀?50的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻的過程，這種工藝稱為回火。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系密切，常常配合使用，缺一不可?！八陌鸦稹彪S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。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。通過在鐵碳合金相圖中將退火、正火、淬火、回火溫度加以比較，學生就有了一個十分清晰的熱處理概念。25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。一般認為中碳鋼比較適合以切削，160230HBS切削加工性能是最好的。含碳量低，容易出現(xiàn)粘刀。含碳量過高，材料堅硬不好切削。提醒學生在實訓中進行體驗。3開展實踐性教學培養(yǎng)學生動手能力愛因斯坦曾指出：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切并推動著進步，想象才是知識進化的源泉，嚴格地說想象力是科學研究中的實在因素?！笨梢哉f想象力在很大程度上影響了一個人的創(chuàng)新能力。在專業(yè)課上，鼓勵學生多動手，實踐是培養(yǎng)學生想象力，開拓學生創(chuàng)新能力的重要手段。為使學生掌握教學內(nèi)容，學生有發(fā)揮能力的空間。我校0861班在焊接車間進行實訓紀實：手弧焊：焊條J507(E5015)3.2mm鋼板Q23512*120*300mm氬弧焊：焊絲TIG_J50(ER50_6)2.0mm管子20#60*5*120mm設備：Z*7_400STG我校087C1班在機電實訓車間，進行車工實訓，掌握車外圓與端面、切槽與切斷、孔加工、車圓錐面、車螺紋等操作方法。零件材料:45，鋼刀具材料：硬質(zhì)合金。通過實訓，學生能力得到發(fā)揮。4拓展實踐性教學培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維陶行知先生曾說過：真正的教育必須培養(yǎng)出能思考會創(chuàng)造的人。處于被動的學習狀態(tài)下的學生是不可能獲得思考能力和創(chuàng)造能力的。學生只有主動參與課堂教學，才能充分發(fā)揮其主體的能動作用，從而解放思想，激活思維，挖掘潛能，創(chuàng)新學習，營造出一種生動活潑的學習氣氛。為培養(yǎng)學生應知應會，組織課堂討論。例如：車床主軸要求軸頸的硬度為HRC56-58HRC20-24其加工路線：鍛造正火機加工軸頸表面淬火低溫回火麼削加工。讓學生通過思考并指出：（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：這是一個實際問題，選材是受多方面的因素制約的，但要掌握基本原則。A同學發(fā)言：對軸類，在選材時應考慮：（a)載荷類型及大小,（b)主軸的形狀及可能引起的熱處理缺陷。主軸是機床的主要零件之一，根據(jù)技術要求和加工路線，建議選用45鋼或其它中碳合金鋼。B同學發(fā)言：在加工路線中，各熱處理操作的主要目的和大致工藝是：（a）正火是為了獲得主軸整體所要求的性能和便于機加工，工藝為加熱到850左右，在空氣中冷卻；（b)表面淬火的目的是使軸頸表面的硬度滿足要求，工藝是軸頸高頻感應加熱，水中冷卻；（c)低溫回火的目的是降低殘余應力，工藝是整體在170200回火，或高頻加熱在回火。因此，軸頸表面組織為回火馬氏體，其余地方為珠光體和鐵素體。通過這個綜合例題，讓學生從選材到加工熱處理進行綜合練習，對鐵碳合金相圖有進一步的理解和認識。學生可以發(fā)揮自我能力，學以致用，找到自己發(fā)揮的空間。通過以上教學實踐活動，一方面實現(xiàn)了理論知識的灌輸，另一方面對培養(yǎng)學生動手能力、培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維開展了大膽的實踐，通過課堂討論、教學互動，充分發(fā)揮學生想象力，使教學效果顯著提升。我校0861班焊接實訓考證合格率達到10