第一篇：影响金属材料疲劳强度大小的因素.
影响金属材料疲劳强度大小的因素
由于疲劳断裂通常是从机件最薄弱的部位或外部缺陷所造成的应力集中处发生, 因此疲劳断 裂对许多因素很敏感,例如,循环应力特性、环境介质、温度、机件表面状态、内部组织缺 陷等,这些因素导致疲劳裂纹的产生或速裂纹扩展而降低疲劳寿命。
为了提高机件的疲劳抗力, 防止疲劳断裂事故的发生, 在进行机械零件设计和加工时, 应选 择合理的结构形状, 防止表面损伤, 避免应力集中。由于金属表面是疲劳裂纹易于产生的地 方,而实际零件大部分都承受交变弯曲或交变扭转载荷, 表面处应力最大。因此, 表面强化 处理就成为提高疲劳极限的有效途径。
由于工程实际的要求, 对疲劳的研究工作已逐渐从正常条件下的疲劳问题扩展到特殊条件下 的疲劳问题,如腐蚀疲劳、接触疲劳、高温疲劳、热疲劳、微动磨损疲劳等。对这些疲劳及 其测试技术还在广泛进行研究,并已逐步标准化
镀锌钢板的质量检验标准
优质品级镀锌板的质量要求包括规格尺寸、外观、镀锌量、化学成份、板形、机械性能 和包装等几个方面。
1.包装
分为切成定尺长度的镀锌板和带卷镀锌板包装两种。一般铁皮包装, 内衬防潮纸, 外以铁腰 子捆扎,捆扎牢靠,以防内装镀锌板相互摩擦
2.规格尺寸
有关产品标准(以下述及 都列明镀锌板推荐的标准厚度、长度和宽度及其允许偏差。另外, 板的宽度和长度、卷的宽度也可按用户要求确定。
3.外观
表面状态:镀锌板由于涂镀工艺中处理方式不同,表面状态也不同,如普通锌花、细锌 花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。切成定尺长度的镀锌板及镀锌卷板不得存在 影响使用的缺陷(以下详述 ,但卷板允许有焊接部位等若干不正常部分。
4.镀锌量
镀锌量标准值:镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。有两面镀锌 量相同(即等厚镀锌和两面镀锌量不同(即差厚镀锌两种。镀锌量的单位为 g/m2。5.机械性能
(1抗拉试验:一般说来,只有结构用、拉伸用和深拉伸用镀锌板有抗拉性能要求。
(2弯曲试验:是衡量薄板工艺性能的主要项目。但各国标准对各种镀锌板的要求并 不一致。一般要求镀锌板弯曲 180o 后, 外侧表面不得有锌层脱离, 板基不得有龟裂及断裂。6.化学成份
对镀锌基板的化学成份的要求, 各国标准规定不同。如日本就不要求, 美国则要求。一 般不作成品检验。
7.板形
衡量板形好坏有两个指标, 即平直度和镰刀弯。板的平直度和镰刀弯的最大允许值标准 有一定规定。
下面列出有关镀锌板的国外主要标准,以作参考 [4, 5]: JIS G3302 镀锌钢板 JIS G3313 电镀锌钢板及钢带
ASTM A525 热浸镀锌薄钢板的一般要求
ASTM A526 商业级热镀锌薄钢板 ASTM 527 咬合成型级热镀锌薄钢板 ASTM 528 深冲级热镀锌薄钢板
ASTM A361 屋面和墙板用热浸镀锌薄钢板 ASTM A444 沟渠用热浸镀锌薄钢板 ASTM A446 结构级热镀锌薄钢板 影响冲击韧性或冲击吸收功大小的因素
长期生产实践证明 AK、ɑK 值对材料的组织缺陷十分敏感,能灵敏地反映材料品质、宏 观缺陷和显微组织方面的微小变化, 因而冲击试验是生产上用来检验冶炼和热加工质量的有 效办法之一。由于温度对一些材料的韧脆程度影响较大, 为了确定出材料由塑性状态向脆性 状态转化趋势, 可分别在一系列不同温度下进行冲击试验, 测定出 AK 值随试验温度的变化。实验表明, AK 随温度的降低而减小;在某一温度范围,材料的 AK 值急剧下降,表明材料由 韧性状态向脆性状态转变, 此时的温度称为韧脆转变温度。根据不同的钢材及使用条件, 其 韧脆转变温度的确定有冲击吸收功、脆性断面率、侧膨胀值等不同的评定方法。
常温下钢材的冲击试验按 GB/T229— 94《金属夏比缺口冲击试验方法》 和 GB/T2778— 91《金 属夏比冲击断口测定方法》的规定进行。金属低温和高温冲击试验具体要求参见 GB4159— 84和 GB5775— 86。
碳对不锈钢中的重要影响
碳是工业用钢的主要元素之一, 钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分 布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面, 一方面碳是稳定奥氏体的元素, 并且作用的程度很大(约为镍 的 30倍 , 另一方面由于碳和 铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看, 碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。
认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。例如工业中应用最广泛的, 也是最起码的不锈钢—— 0Crl3~4Cr13这五个钢号的标准含铬量 规定为 12~14%,就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决定的,目的即在于 使碳与铬结合成碳化铬以后,固溶体中的含铬量不致低于 11.7%这一最低限度的含铬量。就这五个钢号来说由于含碳量不同, 强度与耐腐蚀性能也是有区别的, 0Cr13~2Crl3钢的耐 腐蚀性较好但强度低于 3Crl3和 4Cr13钢,多用于制造结构零件,后两个钢号由于含碳较高 而可获得高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的零件。又如为了克服 18-8铬镍不锈钢的晶间腐蚀, 可以将钢的含碳量降至 0.03%以下, 或者加入比铬和碳亲和力更大 的元素(钛或铌 ,使之不形成碳化铬,再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时,我们可以 在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬量, 做到既满足硬度与耐磨性的要求, 又兼顾—定 的耐腐蚀功能,工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢 9Cr18和 9Cr17MoVCo 钢,含碳量虽 高达 0.85~0.95%,由于它们的含铬量也相应地提高了,所以仍保证了耐腐蚀的要求。总的来讲, 目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的, 大多数不锈钢的含碳量在 0.1~0.4%之间, 耐酸钢则以含碳 0.1~0.2%的居多。含碳量大于 0.4%的不锈钢仅占钢号总 数的一小部分, 这是因为在大多数使用条件下,不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。此外,较 低的含碳量也是出于某些工艺上的要求,如易于焊接及冷变形等。
如何通过锰和氮代替铬镍不锈钢中镍原理
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多,但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍 20%以下的热强钢 的大量发展与应用, 以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大, 而镍的矿藏量较少 且又集中分布在少数地区, 因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢 与许多其他合金领域(如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等中,特别是镍 的资源比较 缺乏的国家, 广泛地开展了节镍和以其他元素代镍 的科学研究与生产实践, 在这方面研究和 应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。
锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些, 锰的作用不在于形成奥氏体, 而是在于它 降低钢的临界淬火速度, 在冷却时增加奥氏体的稳定性, 抑制奥氏体的分解, 使高温下形成 的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面,锰的作用不大,如钢中的 含锰量 从 0到 10.4%变化,也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对 提高铁基固溶体的电极电位的作用不大, 形成的氧化膜的防护作用也很低, 所以工业上虽有 以锰合金化的奥氏体钢(如
40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等 ,但它们不能作为不 锈钢使用。锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一,即 2%的氮在钢中的作用也是 稳定奥氏体,并且作用的程度比镍还要大。例如,欲使含 18%铬的钢在常温下获得奥氏体 组织, 以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢, 目前已在工业中获得应用, 有的 已成功地代替了经典的 18-8铬镍不锈钢。
粉末冶金材料多孔的特点有哪些用途
多孔是粉末冶金材料的重要特点之一。利用这一特点,可以:(1制造发汗材料。即在普通粉末冶金材料孔隙中含浸低熔点物质,在高温工作时,含浸物 熔化渗出,使材料“发汗”散热。这样即可用普通材料替代昂贵的耐热合金,又进一步提高 耐热零件的使用温度。
(2制造过滤材料。用以滤气、滤液和滤毒等。
(3含浸减磨剂,制造含油和无油润滑轴承;含浸香料,制造含香工艺品等。(4在某些情况下用铁来代替铜、铅等有色金属。(5制造减振、消音、绝热等材料。
(6增加材料比表面,用其充当物质的载体(如携带催化剂等。
粉末冶金摩擦材料重要工艺
粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺, 有时还是惟一的方法, 同时也是多、快、好、省地制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成形技术。因此, 粉末冶金产业相继开发了 三大领域, 一为难熔金属与硬质合金工具材料,二为永磁材料,特别是稀土永磁材料。这两 大类材料基本上都只能用粉末冶金工艺生产。第三大领域是将材料制造与金属成形相结合, 逐渐形成的特种金属成形技术。以满足装备制造业对高性能钢铁粉末冶金产品的需求为重点 发展粉末冶金。
用粉末冶金的方法制成的、具有高摩擦系数和高耐磨性的金属与非金属组成的材料, 也 称烧结摩擦材料。这种材料通常由基体金属(铜、铁或其合金、润滑组元(铅、石墨、二硫化 钼等、摩擦组元(二氧化硅、石棉等 3部分组成。其组织特点是 :具有特殊性能的各种质点均 匀地分布在连续的金属基体中。金属基体发挥良好
用粉末冶金的方法制成的、具有高摩擦系数和高耐磨性的金属与非金属组成的材料, 也 称烧结摩擦材料。这种材料通常由基体金属(铜、铁或其合金、润滑组元(铅、石墨、二硫化 钼等、摩擦组元(二氧化硅、石棉等 3部分组成。其组织特点是 :具有特殊性能的各种质点均 匀地分布在连续的金属基体中。金属基体发挥良好的导热性并承受机械应力, 均匀分布的质 点保证所需的摩擦性能。与传统的石棉树脂或金属摩擦材料相比,它的优点是摩擦系数高, 摩擦系数随温度、压力和速度的变化而产生的变化小 , 耐高温、抗咬合性好,磨损小 , 寿命长 等。
粉末冶金摩擦材料按基体成分可分为铜基和铁基两大类。铁基的比铜基的有稍高的硬度、强度、摩擦系数, 允许承受的工作比压和表面瞬时温度也较高;而铜基的比铁基的有较好的 导热性、耐腐蚀性和小的磨损。为了增加粉末冶金摩擦材料的强度, 通常将其粘结在钢背上 而成为双金属结构。铜基摩擦材料大多用于离合器中, 尤其在湿式离合器中更显示其独特的 优点。铁基摩擦材料多用于制动器中。
这两种材料已广泛用于飞机、坦克、汽车、船舶、拖 拉机、工程机械和机床等的离合器或制动器中。
粉末冶金工艺成型技术
粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的 混合物制成制品的加工方法, 既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料, 又可制造各种 精密的机械零件, 省工省料。但其模具和金属粉末成本较高, 批量小或制品尺寸过大时不宜 采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的 混合物制成制品的加工方法, 既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料, 又可制造各种 精密的机械零件, 省工省料。但其模具和金属粉末成本较高, 批量小或制品尺寸过大时不宜 采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差 悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细 小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受 合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。
3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零 件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。
粉末冶金是一种先进的金属成型技术,是金属及其它粉末通过加工压制成型、烧结 和必要的后续处理制成机械零部件和金属制品的高新技术。由于其具有节能、省材、高效、环保等诸多优点,已受到广泛采用,并具有很大的市场潜力和发展前景。近年来,粉末冶 金行业发展很快, 特别是汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展, 为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇 和巨大的市场空间。同时对该行业的技术水平也提出了更高的要求。纵观国际新材料研究发 展的现状,西方主要工业发达国家正集中人力、物力,寻求突破,美国、欧共体、日本和韩
国等在他们的最新国家科技计划中, 都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重 点支持。而随着中国的“入世” 及经济全球一体化进程的不断加快,粉末冶金行业面临着新 的挑战。我国粉末冶金行业必须加速发展,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
粉末冶金材料和制品的今后发展方向主要有:有代表性的铁基合金,将向大体积的 精密制品, 高质量的结构零部件发展;制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密 的高性能合金;用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金;制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金;加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。
不锈钢酸洗钝化的方法与工艺应用范围 1.酸洗钝化处理方法比较 方法 适用范围 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件, 但不适于大设备 酸洗液可较长时间使用, 生产效率较高、成本低;大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 适用于大型设备内处表面及局部处理 物工操作、劳动条件差、酸液无法回收 膏剂法 用于安装或检修现场, 尤其用于焊接部处理 手工操作、劳动条件差、生产成本 高
喷淋法 用于安装现场,大型容器内壁 用液量低、费用少、速度快, 但需配置喷枪及扦 环系统
循环法 用于大型设备,如换热器、管壳处理 施工方便,酸液可回用,俚需配管与泵连 接循环系统
电化学法 既可用于零部件, 又可用电刷法对现场设备表面处理 技术较复杂, 需直流电 源或恒电位仪
2酸洗钝化处理配方举例 2.1一般处理
根据 ASTMA380— 1999,仅以 300系列不锈钢为例,(1酸洗
药剂 HNO36%~25%+HF0.5%~8%(体积分数;温度 21~60℃;时间按需要;或药剂柠檬酸铵 5%~10%(质量分数;温度 49~71℃;时间 10~60min。(2钝化
药剂 HNO320%~50%(体积分数;温度 49~71℃;时间 10~30min;或温度 2l ~38℃;时间 30~60min;或药剂 HNO320%~50%+Na2Cr207H2022%~6%(质量分数;温度 49~54℃;时间 15~30min;或温度 21~38℃;时间 30~60min。
(3除鳞酸洗
药剂 H2SO48%~11%(体积分数;温度 66~82℃;6寸间 5~45min;及药剂 HNO36%~25%+HF 0.5%~8%(体积分数;温度 21~60℃;或 HNO315%~25%+HFl%— 8%(体积分数。2膏剂法处理
(1以广州石化尿素不锈钢新设备内表面焊缝及母材钝化和维修表面打磨焊缝的局部钝 化为例
酸洗膏: 25%HNO~+4%HF+7l%冷凝 水(体积分数 与 BaSO ,调至糊状。钝化膏: 30%HNO3或 25%HNO3+1%(质量分数 K2Cr207与 BaSO7调至糊状。涂覆表面 5~30min ,用冷凝水冲洗至 pH=7,对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝 化法。
(2以上海大明铁工厂专利 m 为例。酸洗钝化膏: HN038%~14%(作钝化剂;HFl0%~15%(作腐蚀剂;
硬月 S 酸镁 2.2%~2.7%(作增稠剂
硝酸镁 60%~70%(作填料,提高粘附力与渗透性;[page] 多聚磷酸钠 2.3%~2.8%(作缓蚀剂;水(调节粘度。3 电化学法处理
以厦门大学专利 [5]为例,其处理方法是:将待处理的不锈钢工件作阳极,控制恒电位 进行阳极化处理, 或者将不锈钢工件先作阴极, 控制恒电位进行阴极化处理, 再将不锈钢工 件作阳极, 控制恒电位进行阳极化处理, 并继续改变其恒电位进行钝化处理, 电解质溶液均 采用 HN03。经这样处理后,不锈钢钝化膜性质得到改善,耐蚀性能大大提高。点蚀临界电 位(Eb提高约 1000mV(在 3%NaCl 中 ,抗均匀腐蚀性能提高三个数量级(在 45℃的 20%~ 30%H2S04中。
我国钢号表示含义的分类说明
1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法
以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。牌号表示方法, 由钢的屈服点或屈服强 度的汉语拼音字母、屈服点或屈服强度数值, 钢的质量等级等部分组成, 还有的钢加脱氧程 度,实际是 4个部分组成。
①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母 “ Q ”。屈服点数值(单位为 MPa 和表 1中 规定的质量等级(A、B、C、D、E、脱氧方法(F、b、Z、TZ 等符号,按顺序组成牌号。例如:碳素结构钢牌号表示为:Q235AF , Q235BZ;低合金高强度结构钢牌号表示为:Q345C , Q345D。
Q235BZ 表示屈服点值≥ 235MPa、质量等级为 B 级的镇静碳素结构钢。
Q235和 Q345这两个牌号是工程用钢最典型 , 生产和使用量最大 , 用途最广泛的牌号。这两牌号几乎世界各国都有。
碳素结构钢的牌号组成中,镇静钢符号“ Z ”和特殊镇静钢符号“ TZ ”可以省略, 例如:质 量等级分别为 C 级和 D 级的 Q235钢, 其牌号表示应为 Q235CZ 和 Q235DTZ , 但可 以省略为 Q235C 和 Q235D。
低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢, 但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符 号。
②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“ Q ”、屈服点数值和表 1中规定的代
表产品用途 的符号等表示,例如:压力容器用钢牌号表示为“ Q345R ”;耐候钢其牌号表示 为 Q340NH;Q295HP 焊接气瓶用钢牌号;Q390g 锅炉用钢牌号;Q420q 桥梁用钢牌号。③根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量, 以万分之几计 和化学元素符号, 按顺序表示;专用低合金高强度结构钢的牌号, 也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,以万分之几计 和化学元素符号,以及表 1中 规定代表产品用途的符号,按顺序表示。
2、优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法
优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量 或阿拉伯数 字和元素符号、表 1中规定的符号组合成牌号。
①沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“ F ”和“ b ”。例如:平均含碳量为 0.08%的沸腾钢, 其牌号表示为 “ 08F ”;平均含碳量为 0.10%的半镇静钢, 其牌号表示为 “ 10b ”。②镇静钢(S、P 分别≤ 0.035% 一般不标符号。例如:平均含碳量为 0.45%的镇静 钢,其牌号表示为“ 45”。
③较高含锰量的优质碳素结构钢, 在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如:平均含碳量为 0.50%,含锰量为 0.70%~1.00%的钢,其牌号表示为
“ 50Mn ”。④高级优质碳素结构钢(S、P 分别≤ 0.030% ,在牌号后加符号“ A ”。例如:平均 含碳量为 0.45%的高级优质碳素结构钢,其牌号表示为“ 45A ”。
⑤特级优质碳素结构钢(S≤ 0.020%、P ≤ 0.025% ,在牌号后加符号“ E ”。例如:平均含碳量为 0.45%的特级优质碳素结构钢,其牌号表示为“ 45E ”。
优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn 钢 在 GB/T1222和 GB/T 699两个标准中同时分别存在。
3、合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法
①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计 ,放在牌号头部。合金元素含量表示方法为:平均含量小于 1.50%时, 牌号中仅标明元素, 一般不标 明含量;平均合金含量为 1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~ 5.49%、„„时,在合金元素后相应写成2、3、4、5„„。
例如:碳、铬、锰、硅的平均含量分别为 0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金 结构钢,当 S、P 含量分别≤ 0.035%时,其牌号表示为“ 30CrMnSi ”。
高级优质合金结构钢(S、P 含量分别≤ 0.025% ,在牌号尾部加符号“ A ”表示。例 如:“ 30CrMnSiA ”。
特级优质合金结构钢(S≤ 0.015%、P ≤ 0.025% ,在牌号尾部加符号“ E ” ,例如:“ 30CrM nSiE”。
专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部 加表 1中规定代表产品用途的符号。例如,铆螺专用的 30CrMnSi 钢,钢号表示为 ML30CrMnSi。
②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。
例如:碳、硅、锰的平均含量分别为 0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢,其牌号表 示为“ 60Si2Mn ”。高级优质弹簧钢,在牌号尾部加符号“ A ” ,其牌号表示为“ 60Si2MnA ”。
4、易切削钢牌号表示方法
易切削钢采用标准化学元素符号、表 1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字 表示平均含碳量(以万分之几计。
①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢,在符号“ Y ”和阿拉伯数字后不加易切削元 素符号。
例如:平均含碳量为 0.15%的易切削钢,其牌号表示为“ Y15”。
②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“ Y ”和阿拉伯数字后加锰元素符 号。例如 :平均含碳量为 0.40%,含锰量为 1.20%~1.55%的易切削钢,其牌号表示为 “ Y40Mn ”。
③含钙、铅等易切削元素的易切削钢,在符号“ Y ”和阿拉伯数字后加易切削元素 符号。例 如:“ Y15Pb ”、“ Y45Ca ”。
5、非调质机械结构钢牌号表示方法
非调质机械结构钢,在牌号头部分别加符号“ YF ”和“ F ”表示易切削非调质机械 结构钢和热锻用非调质机械结构钢,牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如:“ YF35V ”、“ F45V ”
6、工具钢牌号表示方法
工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表 1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯 数字表示平均含碳量(以千分之几计。
a.普通含锰量碳素工具钢,在工具钢符号“ T ”后为阿拉伯数字。例如:平均含碳 量为 0.80%的碳素工具钢,其牌号表示为“ T8”。
b.较高含锰量的碳素工具钢,在工具钢符号“ T ”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如:“ T8Mn ”。
c.高级优质碳素工具钢,在牌号尾部加“ A ”。例如:“ T8MnA ”。②合金工具钢和高速工具钢
合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。采用标准 规定的合 金元素符号和阿拉伯数字表示,但一般不标明平均含碳量数字,例如:平均含碳 量为 1.60%,含铬、钼,钒含量分别为 11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢,其牌号表 示为“ Cr12MoV ”;平均含碳量为 0.85%,含钨、钼、铬、钒含量分别为 6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢,其牌号表示为“ W6Mo5Cr4V2”。
若平均含碳量小于 1.00%时,可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计。例如:平均含碳量为 0.80%,含锰量为 0.95%,含硅量为 0.45%的合金工具钢,其牌号表 示为“ 8MnSi ”。
低铬(平均含铬量<1.00% 合金工具钢, 在含铬量(以千分之几计 前加数字 “ 0”。例 如:平均含铬量为 0.60%的合金工具钢,其牌号表示为“ Cr06”。
7、塑料模具钢牌号表示方法
塑料模具钢牌号除在头部加符号“ SM ”外,其余表示方法与优质碳素结构钢和合 金工具钢牌 号表示方法相同。例如:平均含碳量为 0.45%的碳素塑料模具钢,其牌号表示 为“ SM45”;平均含碳量为 0.34%,含铬量为 1.70%,含钼量为 0.42%的合金塑料模具钢, 其牌号表示为“ SM3Cr2Mo ”。
8、轴承钢牌号表示方法
轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。①高碳铬轴承钢,在牌号头部加符号“ G ” ,但不标明含碳量。铬含量以千分之几 计,其他 合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如:平均含铬量为 1.50%的轴承钢, 其牌号表示为“ GCr15”。
②渗碳轴承钢,采用合金结构钢的牌号表示方法,另在牌号头部加符号“ G ”。例 如:“ G20 CrNiMo”。
高级优质渗碳轴承钢,在牌号尾部加“ A ”。例如:“ G20CrNiMoA ”。
③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢, 采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法, 牌号头 部不加符 号“ G ”。例如:高碳铬不锈轴承钢“ 9Cr18”和高温轴承钢“ 10Cr14Mo ”。
9、不锈钢和耐热钢的牌号表示方法
不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示, 为切削不锈 钢、易切削耐热钢在牌号头部加“ Y ”。
一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计;当平均含碳量≥ 1.00%时, 用两位 阿拉伯数字表示;当含碳量上限<0.10%时,以“ 0”表示含碳量;当含碳量上限≤ 0.03%,>0.01%时(超低碳 ,以“ 03”表示含碳量;当含碳量上限(≤ 0.01%时极低碳 ,以 “ 01”表示含碳量。含碳量没有规定下限时,采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如:平均含碳量为 0.20%, 含铬量为 13%的不锈钢, 其牌号表示为 “ 2Cr13”;含碳量上限为 0.08%,平均含铬量为 18%, 含镍量为 9%的铬镍不锈钢,其牌号表示为“ 0Cr18Ni9”;含碳量上限为 0.12%,平均含铬量为 17%的加 硫易切削铬不锈钢,其牌号表示为“ Y1Cr17”;平均含碳量为 1.10%,含铬量为 17%的高碳 铬不锈钢,其牌号表示为“ 11Cr7”;含碳量上限为 0.03%,平均含铬量为 19%,含镍量为 10%的超低碳不锈钢,其牌号表示为“ 03Cr19Ni10”;含碳量上限为 0.01%,平均含铬量为 19%,含镍量为 11%的极低碳不锈钢,其牌号表示为“ 01Cr19Ni11”。
国内现行不锈耐热钢标准是参照 JIS 标准修订的 , 但不锈耐热钢牌号表示方法与日本 等国个标准不同。我们是用合金元素和平均含 C 量表示 , 日本是用表示用途的字母和阿拉伯 数字表示。例如不锈钢牌号 SUS202、SUS316、SUS430, S-steel(钢 ,U-use(用途 ,S-stainless(不 锈钢。例如耐热钢牌号 ,SUH309、SUH330、SUH660、H-Heatresistins。牌号中不同数字表示 各种不同类型的不锈耐热钢。日本表示不锈耐热钢各类不同产品 , 是在牌号后加上相应的字 母 , 例如不锈钢棒 SUS-B, 热轧不锈钢板 SUS-HP;耐热钢棒 SUHB, 耐热钢板 SUHP。英、美等西方 国家 , 不锈耐热钢牌号表示方法与日本基本一致 , 主要是用阿拉伯数字表示 , 而且表示的数字 是相同的 , 即牌号是相同的。因为日本的不锈耐热钢是采用美国的。
10、焊接用钢牌号表示方法
焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等, 其牌号表示方法是 在各类焊 接用钢牌号头部加符号“ H ”。例如:“ H08”、“ H08Mn2Si ”、“ H1Cr18Ni9”。
高级优质焊接用钢,在牌号尾部加符号“ A ”。例如:“ H08A ”、“ 08Mn2SiA ”。
11、电工用硅钢
钢号由数字、字母和数字组成。
无取向和取向硅钢的字母符号分别为” W ”和” Q ”
厚度放在前头,字母符号放在中间,铁损数值放在后头,例如 30Q113。取向硅钢 中,高磁感的字母符号” G ”与” Q ”放在一起,例如 30QG113 字母之后的数字表示铁损值(W/kg的 100倍。
字母“ G ”者,表示在高频率下检验的;未加“ G ”者,表示在频率为 50周波下检 验的。
30Q113表示电工用冷轧取向硅钢产品在 50赫频率时的最大单位重量铁损值为 1.13W/kg。
冷轧硅钢表示方法与日本标准(JISC2552-86一致,只是字母符号不同,例如取向硅 钢牌号 27Q140, 与之相对应的 JIS 牌号为 27G140, 30QG110与之相应的 JIS 牌号为 30P110(G :表示普通材料, P :表示高取向性。无取向硅钢牌号 35W250, 与之相应的 JIS 牌号为 35A250。
直线运动轴承机械密封材料表面处理工艺
根据对断裂韧性和其它的关系及材料裂纹发展过程的研究分析,我们不难看出在 dn 值高且存在圆周应力的情况下, 高速钢的表面处理和含碳量低的高速钢硬化表面深度的变化
具有重要的意义。为此,研制了材料表面处理工艺,可增强表面硬度,并产生压应力。经表 面处理的材料具有以下特点:有较好的抗疲劳裂纹性, 第二阶段, 已有裂纹的扩展速度较低 和淬火不足或含碳量低导致的芯部材料的断裂韧性值较高等。
开发的这种表面处理加工方法包括: 用激光、电子束或感应淬火等方法对淬火不足的普通高速钢进行局部热处理, 以得到表 面淬硬层。这里需要指出的是淬火不足是为了提高断裂韧性。
用化学热处理方法得到表面淬硬层。这种方法包括将碳或氮渗透到普通高速钢显微组织 中,或小程度改变含碳量。
直线运动轴承密封资料的机能是保证有效密封的首要要素, 选择密封资料, 首如果依据 密封元件的工作情况,如运用温度、工作压力、所运用的工作介质以及运动体式格局等。对 密封资料的基本请求如下: 1.ntn轴承耐磨损,不侵蚀金属;2.耐氧性和耐老化性好,经久耐用;3.ntn轴承耐高温柔低温,高温下不合成、软化,低温下不硬化;
4.轴承与工作介质相适应,不发生溶胀、合成、硬化等;5.弹性和硬度得当,紧缩永世变形小;6.直线运动轴承具有一定的力学机能,如拉伸强度、伸长率等;7.易于成形加工,代价低廉;造成不锈钢生锈的原因和处理方法
不锈钢为什么也生锈 ? 当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点 的时候, 人们大感惊奇:认为 “不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。其实,这是 对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的 条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性, 同时也具有在含酸、碱、盐的介质中 乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是 随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如 304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗 锈蚀能力,但将它移到海滨地区, 在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而 316钢管 则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀 , 不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜 ,防 止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因, 这种薄膜遭到了 不断地破坏,空气或液体中氧原 子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏 松的氧化铁, 金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多, 日常生 活 中多见的有如下几种: 1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物, 在潮湿的 空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个 微电池,引发了电化学反应,保护 膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等 ,在有水氧 情况下,构成有 机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅 ,引 起局部腐蚀。
4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ,遇冷凝水, 形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以, 为确保金属表面永久
光亮，不被锈蚀，我们建议： 1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修饰的外界因 素。2.海滨地区要使用 316 材质不锈钢，316 材质能抵抗海水腐蚀。3.市场上有些不 锈钢管化学成分不能符合相应国家标准，达不到 304 材质要求。因此也会引起生锈，这就 需要用户认真选择有信誉厂家的产品。推力调心滚子轴承材料的性能对使用的寿命的影响 使用因素主要是指安装调整、使用保养、维护修理等是否符合技术要求。根据万向节轴 承安装、使用、维护、保养的技术要求，对运转中的轴承所承受的载荷、转速、工作温度、振动、噪声和润滑条件进行监控和检查，发现异常立即查找原因，进行调整，使其恢复正常。进一步需要耐冲击的情况下，作为推力调心滚子轴承材料使用铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢、采 用渗炭淬火，使钢从表面至适当的深度有一个硬化层。具有适当的硬化深度、细密的组织、合适硬度的表面及心部硬度的渗炭轴承，比使用轴承钢的推力调心滚子轴承具有优良的耐冲 击性，一般的渗炭轴承用钢的化学成分。冲压保持架的材料，使用低碳素钢。根据用途不同，也使用黄铜板、不锈钢板。切制保 持架的材料，使用高强度黄铜、碳素钢，此外也还使用合成 推力调心滚子轴承的制造一般要经过锻造、热处理、车削、磨削和装配等多道加工工序。各加工工艺的合理性、先进性、稳定性也会影响到轴承的寿命。其中影响成品万向节轴承质 量的热处理和磨削加工工序，往往与轴承的失效有着更直接的关系。近年来对推力调心滚子 轴承工作表面变质层的研究表明，磨削工艺与轴承表
面质量的关系密切。推力调心滚子轴承使用寿命分析的主要任务，就是根据大量的背景材料、分析数据和失 效形式，找出造成轴承失效的主要因素，以便有针对性地提出改进措施，延长轴承的服役期，避免推力调心滚子轴承发生突发性的早期失效。双列深沟球轴承磨损的原因和预防技术 由于磨损引起的材料损失量称为磨损量。这可以通过测量长度、体积或质量的变化而得 到，并相应称它们为线磨损量、体积磨损量和质量磨损量。双列深沟球轴承使用因素主要是指安装调整、使用保养、维护修理等是否符合技术要求。根据轴承安装、使用、维护、保养的技术要求，对运转中的轴承所承受的载荷、转速、工作 温度、振动、噪声和润滑条件进行监控和检查，发现异常立即查找原因，进行调整，使其恢 复正常。安装条件是使用因素中的首要因素之一，轴承往往因安装不合适而导致整套轴承各 零件之间的受力状态发生变化，轴承在不正常的状态下运转并提早结束使用寿命内在因素主 要是指结构设计、制造工艺和材料质量等决定双列深沟球轴承质量的三大因素。1.操作不当使用轴承。原因：安装、操作或拆卸不当可能引起保持架变形或缺损 建议：使用合适的操作、安装和拆卸工具 2.润滑不充分 原因：润滑不充分或不当可能导致元件擦伤或者严重的双列深沟球轴承变形 建议：改进润滑系统，定时恰当地补充或更换润滑剂 3.生锈与腐蚀 原因： 接触水可能导致水泵轴连轴承元件蚀损并生锈。锈蚀损伤后的双列深沟球轴承在
工作时可能导致剥落 建议：定期检查密封，保证良好的密封效果，正确储存进口轴承 4.电流 原因：转动时通电可能导致出现凹槽或刻痕。双列深沟球轴承静止时，电气操作接地不 当会导致轻微的烧伤 建议：在对轴承以外的部件焊接前通过适当接地连接减少或避免电流通过轴承 5.外部材料 原因：磨损性颗粒污染和碎片侵入可能导致进口轴承工作面磨损、擦伤和凹陷 建议：清除侵入颗粒和碎片，更换润滑剂，检查密封系统 6.偏心 原因：偏心、倾斜或过大负荷可能导致几何应力集中或表面剥落 建议：精确加工进口轴承座和挡肩 双列深沟球轴承安装结束后，为了检查安装是否正确，要进行运转检查。小型机械可以 用手旋转，以确认是否旋转顺畅。检查项目有因异物、伤痕、压痕而造成的运转不畅，因安 装不良，安装座加工不良而产生的力矩不稳定，由于游隙过小、安装误差、密封摩擦而引起 的力矩过大等等。如无异常则可以开始动力运转。
第二篇：影响导体电阻大小的因素教案
3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！
第四节 影响导体电阻大小的因素
（一）、教学目标： 知识与能力目标：
1、能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其定性的关系。
2、通过阅读表格了解不同材料的电阻特性。
3、了解金属导体的电阻与温度之间的关系和超导现象。
4、了解电阻大小的改变在生活中的应用。过程与方法：
1、经初步分析能猜测影响电阻的一些因素。
2、知道在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。
3、能根据实验思想设计需要的实验方案。
4、能从实验结果定性得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
5、能设计实验来探究金属导体的电阻随温度变化的影响。情感态度与价值观：
1、积极参加学习活动。
2、感受知识建立，品尝成功喜悦,燃起学习兴趣,激发思维热情。
（二）、重点、难点分析：
重点：从实验结果得出导体的电阻与长度、粗细、材料之间的关系 难点：根据实验思想设计需要的实验方案
（三）、课程资源的准备与开发： 实验与课件
（四）、教学预设：
【复习引入】导体和绝缘体的区别是什么？－－导电能力的差异 这说明什么？－－说明各种材料的导电能力是不同的。－－影响电阻大小的因素之一：材料
【猜测】影响电阻大小的因素还有哪些？－－生答：导线的粗细、长度、温度等。
一、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同，用镍铬合金导线EF和GH做实验，将实验测出的电流表示数填入表1内．
表1：研究导体的电阻跟长度的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、粗细（横截面积）都相同时，导体越长，电阻越大。
二、研究导体的电阻与粗细的关系 控制导体的材料和长度不变，用镍铬合金线CD和GH做实验．将实验测出的电流表的示数填入表2内．
表2：研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？
－－导体的材料、长度都相同时，导体的越细（横截面积越小），电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！
行人受到阻碍的机会越多．同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多．
三、研究导体电阻与材料的关系
在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变，研究当导体的长度发生变化时，导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳，用图2所示的装置做演示实验．(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关．实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线EF，将电流表示数填入表3内．
表3：研究导体的电阻跟材料的关系
提问：分析实验数据，可以得到什么结论？－－导体的电阻跟导体的材料有关。
【提问】导体的电阻还跟什么因素有关？请大家看下面的演示实验（图3）．
【演示实验】灯泡的灯丝按图3接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化。
【提问】从电流表示数的变化，得到什么结论？
－－导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！3eud教育网 http://www.3edu.net 百万教学资源，完全免费，无须注册，天天更新！
体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大。
【小结】导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质．
为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度，相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米
2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值．
【提问】从查表，你知道哪些材料的导电性能好？
－－银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小．其次是铜，再次是铝．）
【小结】本节课你学到了什么？（学生发言，教师归纳。）【练习题】
1、为什么说电阻是导体本身的一种性质？
2、将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将变__（选填“大”、“小”），原因是导线的______不变，_____ 变大，______变小所致.3、将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻将变__（选填“大”、“小”）．原因是导线的_________不变，______变大，______ 变小所致．
4、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是 [ ] A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．乙最小
5、现有甲、乙、丙、丁四根导线．甲：长为1m，横截面积为1mm2的镍铬合金线；乙：长为1m，横截面积为0.5mm2的镍铬合金线；丙：长为0.5m，横截面积为1mm2的镍铬合金线；丁：长为1m，横截面积为0.5mm2的锰铜线．为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用其中的两根导线是 [ ] A．甲和丙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．以上三种选择都可以 【补充阅读】超导体的知识：
一、金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小．1911年，荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降到-269℃左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象．
超导体：能够发生超导现象的物质，叫做超导体．（注意：不是所有物体都会发生超导现象）
二、超导体的应用前景
因为超导体在很低的温度下才会发生超导现象，目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中，只应用于科学实验和高新技术中．如果能应用于实际，会给人类带来很大的好处．举几例如下：
①输电导线利用超导体，可以大大降低输电的电能损耗． ②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈，可以使发电机和电动机的质量减小，功率增大，效率提高．
③利用超导体可制造出磁悬浮列车。这种列车行驶起来后，由于超导体中强大电流的磁性作用，列车受到向上的推力而悬浮，使列车与路轨之间脱离接触，不产生摩擦。这种磁悬浮列车的运动时速可达几百千米，从北京到上海，只需几个小时。
3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网！
第三篇：《影响电阻大小的因素》教案分析
《影响电阻大小的因素》教案分析
一、教材分析
在本节之前学生们已经学习了欧姆定律，本节课是在欧姆定律之后引入的一节实验课。为以后学习串联电路和并联电路打下基础。所以本节课的内容具有承上启下的作用.二、教学目标
通过分组实验，学生知道决定电阻大小的因素,并用简洁的语言说出滑动变阻器的原理、作用和使用方法。
2、通过实验过程探究，学生学会运用控制变量法研究物理问题。
3、在实验探究的的过程中，学生学会用准确的语言描述实验数据和结论，并从中体验合作学习的快乐。
三、教学重点和难点
重点：影响电阻大小的因素
难点：通过实验探究，总结出影响电阻大小的因素
四、教学准备、学生实验器材：若干节干电池、开关、金属导体、电流表、电压表、滑动变阻器和若干导线等。
2、演示实验器材：电源、开关、演示电流表、演示电压表、彩灯、滑动变阻器和若干导线等。
3、自制PPT幻灯片。
五、教学过程
（一）引入
、教师演示实验：
在电压相同的情况下，通过不同导体的电流情况。学生观察记录数据，并简要说出基本规律。
问题：“导体的电阻大小由哪些因素决定？”
（二）新课
2、学生分组实验：
（1）探究电阻与导体长度的关系
先控制导体横截面、材料不变，选取不同长度的导体进行实验，观察导体的电流变化情况，并记录数据，并简要说出基本规律。
（2）探究电阻与导体横截面的关系
先控制导体长度、材料不变，选取不同横截面的导体进行实验，观察导体的电流变化情况，并记录数据，并简要说出基本规律。
（3）探究电阻与导体材料的关系
先控制导体长度、横截面不变，选取不同材料的导体进行实验，观察导体的电流变化情况，并记录数据，并简要说出基本规律。
3、阅读教科书，并观看ppt。
了解一些物体的电阻，阅读教科书了解长度、横截面温度相同，不同材料导体的电阻，并观看ppt，按小组进行简洁的汇报。
4、学生分组实验
先介绍用伏安法测电阻的大小的基本方法，教师指导学生实验（不使用滑动变阻器）。
5、教师演示
用滑动变阻器改变电路中的电流，引导学生发现在没有改变电源电压、没有更换电阻的情况下，也能使电路中的电流发生改变的基本规律。
抽取部分学生介绍滑动变阻器
（1）仔细观察课桌上的滑动变阻器：滑动变阻器的结构；铭牌。
（2）滑动变阻器的符号、结构示意图。
（3）滑动变阻器的工作原理。
（4）讨论如何将滑动变阻器正确连入电路。
完成学习活动，思考与讨论，强化训练滑动变阻器接入电路是哪一部分电阻，滑片移动时接入电路的电阻如何变化，抽取学生边示范，边用语言表达。
6、学生分组实验
（1）运用欧姆定律分析滑动变阻器如何改变电路中的电流。
（2）练习用滑动变阻器改变电路中的电流。
（3）学会滑动变阻器的正确接法。
（4）会用欧姆定律解释工作原理。
六、教后反思
本节课的内容是在学习了欧姆定律之后，本节课内容不仅是要学习影响电阻大小的因素，而且还要熟悉掌握欧姆定律。这节课是一节实验课，教师要用精准的语言指导学生运用欧姆定律和伏安法测定不同导体的电阻大小的方法。本节课也充分发挥了教师的主导作用和学生的主体地位。教师主导作用主要体现在控制课堂教学的进程，引导学生分析、讨论和解决实验教学中遇到的问题；学生的主体地位体现在教师引导下学生自己设计方案、分析评价方案和确定方案，通过分组实验来解决问题，最后用精准的语言表达出来。
通过从提出问题—进行猜想—确定方法—设计方案—实验操作—数据处理—结论汇报等一系列探索过程，将学习者始终置于探索者的位置，使学习过程成为学生精彩展示的过程，充分发挥学生学习的积极性、主动性，让学生自己从实验中得出结论，并用语言表达出来，从中体验学习的乐趣。
但是在本次实验教学过程当中还存在以下不少问题：
、个别学生电路的连接不准确，出现短路现象；
2、电表的使用不熟练，出现学生读数时不精准；
3、引导学生猜想时，学生的参与面不够。学生回答问题中女生较少，学困生参与机会不多。
4、由于在前面设计实验方案环节中有点耗时，导致后面实验时间有点紧，没有充分的时间进行习题巩固，需要在时间分配上做些处理。
第四篇：影响摩擦力大小因素的实验教学设计好（定稿）
影响滑动摩擦力大小因素的实验教学设计
宁县春荣初级中学
安登峰
一、教学目标：
知识与技能目标：知道影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。
过程与方法目标：知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程；培养学生收集信息、处理信息的能力。
情感态度与价值观目标：培养学生的探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神。
二、教学重点和难点
重点：影响滑动摩擦力大小的因素。
难点：如何比较准确地测量滑动摩擦力的大小。
三、教学过程
一、提出问题，启发猜想
1、教师启发学生思考：利用木块、课本试说明滑动摩擦力的存在。提议学生用手与桌面摩擦感知滑动摩擦力的存在。
2、教师引导学生猜想：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？请同学们谈谈自己的看法。
同学们踊跃发言，各抒己见。这些猜想有的对，有的错。教师不要急于说出答案，鼓励学生大胆猜想，调动学生的参与意识。最后，教师将大部分学生的看法进行归纳：滑动摩擦力的大小可能与物体接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小有关。
二、引导设计实验方案
1、教师提问：你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这些因素的关系？他们之间有什么关系？
2、学生分组进行讨论：以小组为单位利用试验台上的器材设计针对每一个因素的实验，证明滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系。在学生讨论的过程中，教师要引导好学生探究的方法。强调探究滑动摩擦力的实验是必须用到以前所学习的实验方法-----控制变量法。学生在此启发下，经过相互讨论、交流与合
作，得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时，应采用控制变量法。即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小中的两个因素不变，只改变其中的一个因素，探究它对滑动摩擦力的影响。
3、教师可引导学生回忆在“用天平和量筒测定石块的密度”实验中，在测石块的体积时，由于石块的体积不规则，无法直接测量，我们便运用了“转换法”，将石块的体积转化为石块排开水的体积。在此基础上，引导学生思考，在匀速拉动木块的情况下，由于滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，因此，我们可将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。
4、各组设计实验结束后，学生通过交流共同商榷，确定最终的实验步骤
（1）控制接触面的粗糙程度、接触面积的大小不变，改变压力的大小。
具体做法是：先将一木块放在水平桌面或木板上，分别拉动木块和木块表面放置一个钩码、木块上放置两个钩码来改变压力，用弹簧测力计匀速拉动，比较三次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与压力大小的关系。（2）控制接触面积的大小、压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度。具体做法是：将同一木块分别放在水平木板、纸板、毛巾表面上，以同样的速度用弹簧测力计匀速向前拉动木块，比较三次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）控制压力的大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小。具体做法是：将同一木块分别竖放、平放在水平桌面上，以同样的速度用测弹簧测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。
三、进行实验
学生分组做实验，要求同学们都能相互合作，努力完成实验任务。针对猜想的每一个因素进行实验，教师巡回指导，最后得出结论。对学生在实验中存在问题及时纠正。
四、分析论证，归纳结论
1、实验完成后，通过教师提问，学生回答，并补充。
2、师生达成共识得到最终的结论（教师板书）
（1）滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，滑动摩擦力就越大。
（2）滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。
（3）滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。
五、交流与合作
教师提问：在实验过程中，有什么问题吗？
例如：弹簧测力计指针不稳定。你是如何解决的？学生相互讨论。得出：可以固定木块与弹簧测力计不动，移动与他接触的物体。最后进行验证。
教师补充：由于实验器材的不同，致使实验数据不同，但是得出的结论却是一致的。这也充分说明了实验结论的正确性。
六、整理实验器材 教后反思：
本节实验教学按照：提出问题，启发猜想→引导设计实验方案→进行实验→分析论证，归纳结论→交流与合作为主线进行教学。
1、打破了陈旧的课堂教学模式，课堂教学充满了生机和活力。
以新课程理念为指导，运用探究式的教学法，把学生推向教学的舞台，教学中，通过引导学生讨论、交流、合作，营造了积极的课堂环境，形成了浓厚的课堂氛围，学生在这种和谐的充满活力的课堂环境中，自主参与课堂教学，思维和动手能力得以发展，潜能得到充分挖掘，知识掌握更为牢固。
2、学生成为学习的主人，学生的多种能力得到培养。
“学生为主体，教师为主导”的教学原则在本节课中得到很好的体现。教师不再是知识的传授者，而是学生学习的指导者、帮助者和促进者。在教师的引导下，学生在探究中通过自己设计的实验方案，相互讨论、合作交流，经历了物理探究的美妙过程，学习了探究的方法，兴趣和自信心得到满足的同时，培养了自己的探索精神、实践能力、创新意识、收集并处理信息等多方面的能力以及大胆想象、尊重事实、与他人合作的科学态度和科学精神。
3、重视科学方法教育，渗透新课程教育理念。
实验方案不是由教师设计，而是由学生讨论完成。尽管实际教学中学生难以一下子设计完整而严密的实验方案，但在讨论中不断的补充、完善。这样，一方面提高了学生对物理学科的学习兴趣，另一方面还在设计中接受了诸如控制变量法、转换法等重要的科学方法的教育。
4、对于刚任教物理不久的我，也存在一些不足，如：上课的方法欠灵活、不能兼顾实验操作能力较弱同学等问题。但是我会借这次机会，努力学习，力争教学水平能上一个新的台阶。
第五篇：探究影响浮力大小的因素教学设计
《探究影响浮力大小的因素》教学设计
木头凳初级中学 吕耀东
一、教学理念及教学方式
本节课采取用数字实验探究影响浮力大小的因素方式，让学生经历科学探究的过程，学习科学的研究方法，既重视知识的探究，更重视学生的探究方法、探究思维、探究习惯的培养。
二、教材分析
人教版八年级物理《浮力》，是在学生学习过力、二力平衡，密度和液体内部压强的基础上来研究浮力，因此这节内容知识的综合性强，对学生的能力要求高。内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素、浮力的计算四个知识点。这一节对于学生实验探究能力、科学探究思维是一个综合的尝试。
1、教学目标
（1）知识与技能目标：
知道浮力的大小与哪些因素有关。（2）过程与方法目标：
①通过对数字实验数据的采集列表等环节的处理过程，感受研究物理规律的科学方法和基本过程。培养学生的操作、观察和分析能力和科学探究的能力。（3）情感、态度与价值观目标：
通过实验探究过程的合作与交流，培养学生的交流意识、合作精神与能力。2． 教学重点与难点
重点：探究浮力的大小与哪些因素有关 难点：设计实验并探究影响浮力大小的因素
三、学生情况分析
学生在日常生活已经接触到有关浮力的一些现象，但学生对现象只能是表面认识，对其中蕴涵的物理知识知道较少，这种表面认识既是我们学习浮力的基础，同时生活现象的表面错误认识也为我们学习浮力设置了思维障碍，通过学习深层次理解正确的认识，改正生活认识中错误的理解，这也正是我们学习物理知识的必要性。
四、实验器材：烧杯，水，细线、浓盐水，长方体组
五、教法学法
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的学习手段之一。学生在科学探究活动中，通过亲身经历探究过程，来学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣。学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。因此安排探究影响浮力大小的因素。
六、教学过程
1、教学准备
回顾浮力的基础知识包括定义、方向和产生的原因等。
2、导入新课
力有三要素，其中力的大小是一个重要的因素，那么浮力的大小可能跟那些因素有关呢，浮力的大小和这些因素可能是什么关系？我们今天通过实验探究来共同寻找答案。
3、学生提出猜想
液体密度，物体质量、密度，物体浸入液体的体积，进入的深度等
4、明确研究方法和实验方法 研究方法：控制变量法 测量方法：F浮=G-F拉
5、学生根据猜想，设计实验方案（师审核）并进行实验 学生领取实验器材，自主探究。教师巡视指导。
6、汇报
各小组利用投影，汇报展示自己小组的实验结果
7、归纳
学生自己总结后，教师归纳: “浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”
点击咨询 