Методическая разработка открытого урока 2 курса Тема: Легированные стали и чугуны

1. На ранней стадии развития человечества использовались
природные материалы- дерево, кость, камень.
Следует отметить, что с помощью камня около 500
тыс.лет назад люди стали добывать огонь.
Использование огня для обжига глины при изготовлении
предметов домашней утвари породило начало
керамической технологии.
Следующим этапом развития стало использование
металлов. Первыми применялись те, которые
встречались в природе в чистом, самородном виде.

2. Прежде всего это медь, начало её применения
относиться к седьмому тысячелетию до нашей
эры.
В четвертом тысячелетии до нашей эры начали
применять сплавы: преобладали уже
металлические инструменты из бронзы -
сплавы меди с другими металлам, в первую
очередь с оловом, имеющие лучшие свойства,
чем чистая медь.

3. • В глубокой древности люди
познакомились с железом, которое
содержалось в метеоритах. Египтяне
называли этот металл небесным, а греки
и жители Северного Кавказа – звёздным.
Метеоритное железо вначале ценилось
гораздо выше золота. Железные
украшения носили в то время самые
знатные и богатые люди.

4. • Важнейшим этапом развития стало
использование железа и его сплавов. В
середине ХIХ века осваивается
конвертерный метод производства стали,
а концу века – мартеновский.
• Сплавы на основе железа и в настоящее
время являться основными
конструкционными материалами.

5. Колледж экономики, технологий и стандартизаций
пищевых производств
Легированные стали и чугуны
Разработала преподаватель спецдисциплин
Махметова Айнагуль Каримовна
Астана, 2016г

6. Цели урока
Развивающие:
Способствовать формированию и развитию
познавательного интереса учащихся к предмету.
Воспитательные:
Способствовать формированию и развитию
нравственных, эстетических, экономических качеств
личности.
Образовательные:
Способствовать запоминанию основной терминологии,
формированию представления о легированных сталях и
чугунах, их свойствах и области применения

7. Элементы, специально
вводимые в сталь в
определенных концентрациях
с целью изменения ее
строения и свойств,
называются легирующими
элементами (присадками), а
стали – легированными.

8. Начало производству легированной стали в
России положил русский металлург Аносов. Ему
удалось проникнуть в тайну кузнецов Древнего Востока – найти
секрет изготовления булатной стали, узорчатого сплава с необычайно
высокой твёрдостью и упругостью.
Термин «легирование» произошёл от немецкого слова,
означающего «сплавлять», а оно, в свою очередь, было
образовано от латинского, означающего
«связываю, соединяю».
!? Это интересно!? Это интересно

9. Легирующие элементы и их
влияние на свойства стали
Наименование
легирующего
элемента
Обозначение
легирующего
элемента
Буква,
соответствующая
легирующему
элементу
Азот N А
Ванадий V Ф
Вольфрам W В
Кобальт Co К
Кремний Si С
Марганец Mn Г
Молибден Mo М
Тантал Ta Т

10. Ванадий повышает твердость и прочность,
измельчает зерно.
Вольфрам образует в стали очень твердые
химические соединения – карбиды, резко
увеличивающие твердость и красностойкость.
Кобальт повышает жаропрочность,
магнитные свойства, увеличивает
сопротивление удару.
Кремний увеличивает электросопротивление
и магнитопроницаемость, упругость,
кислотостойкость, окалиностойкость.
Марганец увеличивает твердость,
износоустойчивость, стойкость против ударных
нагрузок, не уменьшая пластичности.

11. Молибден увеличивает красностойкость,
упругость, предел прочности на растяжение,
антикоррозионные свойства и сопротивление
окислению при высоких температурах.
Титан повышает прочность и плотность
стали, способствует измельчению зерна,
улучшает обрабатываемость и сопротивление
коррозии.
Хром повышает твердость и прочность,
незначительно уменьшая пластичность,
увеличивает коррозионную стойкость;
Никель придает стали коррозионную
стойкость, высокую прочность и пластичность.

12. Маркировка легированных сталей
−каждая марка стали состоит из букв и цифр;
−первые цифры марки указывают среднее содержание
углерода в сотых долях %;
−одна цифра перед маркой соответствует содержанию
углерода в десятых долях %;
−цифры, стоящие за буквами, означают среднее содержание
данного легирующего элемента в стали в целых %;
−буква А в конце марки указывает на высококачественную
сталь, а тире и буква Ш – на особовысококачественную
сталь;
−отсутствие цифр перед маркой стали означает, что углерода
в стали содержится от 1 до 1,5%;
−отсутствие цифр после букв означает, что данного
легирующего элемента в стали содержится от 1 до 1,5%.
−Например 40ХН- 0,4%углерода по 1 % хрома и
никеля

13. Некоторые высоколегированные
стали выделены в особые группы, их
обозначают буквами, которые ставят
впереди:
Ш – шарикоподшипниковые стали;
Р – быстрорежущие стали;
А – автоматные стали;
Ж – хромистые нержавеющие стали;
Я – хромоникелевые нержавеющие стали;
Е – электротехнические стали с особыми
магнитными свойствами
и т.д.

14. По качеству
• качественная;
• высококачественная
• особовысококачественная.

15. По назначению и
применению
конструкционныеконструкционные
инструментальныеинструментальные
общего назначенияобщего назначения
специального назначенияспециального назначения
с особыми свойствамис особыми свойствами
для изготовления режущих
инструментов
,
для изготовления режущих
инструментов
,
для изготовления
измерительных инструментов
для изготовления
измерительных инструментов
для изготовления ударно-
штамповочных инструментов
для изготовления ударно-
штамповочных инструментов

16. С т а л и
Применение легированных сталей
Инструментальные
Специальные с
особыми свойствами
Ответственные
детали машин и
металлические
конструкции
Инструменты
с высокими
эксплуатационными
качествами
Конструкционные
рессора
Детали машин
с особыми
свойствами
износостойкие
метчик
жаростойкие
Клапан двигателя
пружина
гайка
болт
фреза
красностойкие
Токарный резец
коррозионностойкие
Подводная лодка
износостойкие
Ковш экскаватора

17. Чугуны
• Белый чугун на изломе матово-белого цвета,
очень твёрдый и хрупкий, плохо обрабатывается
резанием и имеет низкие литейные свойства.
Чаще всего используется на переделку в сталь,
поэтому его также называют предельным, часть
идёт на получение ковкого чугуна.
Белые
Серые
Ковкие
Высокопрочные
В и д ы ч у г у н о в

18. Чугуны
С е р ы й ч у г у н
ХарактеристикаПрименение
станина
шкив
Корпус
мясорубки
блок
На изломе – серый цвет.
Он мягче белого чугуна, хрупок,
но хорошо обрабатывается
резанием.
Имеет высокие литейные
свойства и используется для
получения отливок, поэтому его
также называют литейным.

19. Чугуны
К о в к и й ч у г у н
ХарактеристикаПрименение
Название «ковкий» условное,
т.к. этот чугун практически не
куется.
Получают его путём отжига из
белого чугуна.
Он обладает повышенной
прочностью, вязкостью, но
невысокой пластичностью.
Картер заднего моста
автомобиля
Ступица колеса

20. Чугуны
В ы с о к о п р о ч н ы й ч у г у н
ХарактеристикаПрименение
Получают из серого чугуна
введением в него в жидком
состоянии специальных
добавок.
Он прочнее серого чугуна и
труднее обрабатывается.
Шестерня
Коленчатый вал
Тормозная
колодка

21. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ
РАБОТА

22. Расшифруйте марки стали:
• 12ХНЗА-
• 19ХГН-
• 15Х25Т-
• 08Х21Н6М2Т-
• 09Х16Н15М3Б-

24. Примеры расшифровки и обозначения сталей:
12ХН3А- содержание углерода - 0,12%, хрома - 1,0%,
никеля - 3,0%, высокого качества;
30ХГСА-содержание углерода - 0,30%, хрома, марганца,
кремния по одному проценту, буква "А" обозначает
высокое качество;
19ХГН-содержание углерода - 0,19%, хрома, марганца,
никеля по одному проценту;
15Х25Т-содержание углерода - 0,15%, хрома - до 25%,
титана - до 1%;
08Х21Н6М2Т-содержание углерода - 0,08%, хрома - 21%,
никеля - 6%, молибдена - 2%, титана - до 1 процента.
09Х16Н15М3Б-содержание углерода - 0,09%, хрома -
16%, никеля - 15%, молибдена - 3,0%, титана - до 1
процента.

25. САМООЦЕНКА ПРОВЕРОЧНОЙ
РАБОТЫ
ВЫПОЛНЕНО
ПРАВИЛЬНО:
 «5» - 6 заданий,
«4» - 5 заданий,
«3» - 4 задания.

26. • Какие стали называются легированными?
• Какие элементы являются легирующими?
• Для чего легируют стали?
• Каковы правила обозначения легированных
сталей?
• Назовите виды чугунов.
• Где применяют серый чугун?
• Где применяют ковкий чугун?
• Где применяют высокопрочный чугун?
• Где применяют легированные стали?

27. Подготовить сообщение по
темам:
• Применение и использование
металлов в жизни.
• Металловедение как наука о
свойствах металлов и сплавов.