bài 15 Vật liệu cơ khí

* Giáo án: Công Nghệ 11* Giáo viên : Đỗ Hồng Kiên * Trờng: THPT Ngô Quyền-Ba vì-TP Hà Nội Chương 3 Vật liệu cơ khí và công nghệ chế tạo phôi Tiết 19 -BàI 15 : Vật liệu cơ khí A- mục tiêu

* Giáo án: Công Nghệ 11

* Giáo viên : Đỗ Hồng Kiên

* Trờng: THPT Ngô Quyền-Ba vì-TP Hà Nội

Chương 3

Vật liệu cơ khí và công nghệ chế tạo phôi

Tiết 19 -BàI 15 : Vật liệu cơ khí

A- mục tiêu bài dạy:

Học xong bài này học sinh cần biết đợc tính chất, công dụng của một số loại vật liệu dùng trong ngành cơ khí

B- Chuẩn bị bài giảng:

1 Chuẩn bị nội dung:

-Nghiên cứu nội dung bài 15 sách giáo khoa Công nghệ 11

-Nghiên cứu nội dung bài 18 sách giáo khoa Công nghệ 8

-Su tầm một số thông tin về việc sử dụng vật liệu trong ngành cơ khí

-Tìm hiểu một số thông tin về vật liệu cơ khí bằng internet qua trang web: google.com.vn

2 Chuẩn bị ph ơng tiện dạy học:

- Sách giáo khoa Công nghệ 11

- Tranh vẽ phóng to bảng 15-1 (hoặc sử dụng máy chiếu)

- Một số sản phẩm cơ khí ,trong đó có chi tiết kim loại và phi kim

- Soạn giảng bằng PowerPoint bài 15 sách giáo khoa Công nghệ

- Máy tính, máy chiếu (Nếu có)

C-Tiến trình tổ chức dạy học:

Bớc 1: ổn định tổ chức lớp

Kiểm tra phấn viết, giẻ lau, trang phục học sinh, sơ đồ chỗ ngồi và các phơng tiện dạy học

Bớc 2: Kiểm tra (Kiểm tra đan xen trong quá trình dạy học để gây hứng thú cho học sinh phát biểu xây dựng bài)

Bớc 3: Nội dung bài giảng.

Hoạt động 1

GV :Vì sao phải biết tính chất của vật liệu cơ khí ?

HS : …

GV : Để chọn vật liệu theo đúng yêu cầu chế tạo ci tiết

GV :Em hãy cho biết các tính chất đặc trng của vật liệu cơ khí ?

HS :…

GV :Tính cơ học, hóa học, lý học và tính công nghệ

GV : Tính cơ học là gì ?

HS :…

GV :Là khả năng của vật liệu chụi tác dụng của lực bên ngoài

GV :Tính công nghệ là gì ?

HS : ……

GV :Cho biết khả năng gia công của vật liệu :Nh tính đúc , hàn, rèn, khả

năng gia công cắt gọt…

GV : Tính chất cơ học có những tính chất đặc trng nào ?

HS :…

GV :Độ bền , độ dẻo, độ cứng

Hoạt động 1.1

I-Một số tính chất đăc tr ng của vật liệu cơ khí:

Vật liệu cơ khí có tính chất cơ học, lý học, hóa học và tính công nghệ

1.Độ bền :

- Biểu thị khả năng chống lại biến dạng dẻo hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng của ngọai lực

- Là chỉ tiêu cơ bản của vật liệu

- Giới hạn bền σb đặc trưng cho độ bền của vật liệu

- Giới hạn bền càng lớn thì độ bền càng cao và ngược lại

- Giới hạn bền được chia làm 2 lọai:

Hoạt động 1.2

GV :Giải thích L0 là gì ?

HS :……

GV: Là khoảng cách giữ 2 vạch của mẫu L0 =10d 0 khi cha tác dụng lực.

GV: Giải thích L1 là gì ?

HS :……

GV : L1 =l 1’+l2’

Hoạt động 1.3

GV :Tại sao nói gang cứng hơn đồng, làm thế nào để phân biệt ?

HS :…

GV :Dùng búa đập thì gang vỡ còn đồng không vỡ nhng bị biến dạng

Giải thích ký hiệu của độ cứng Brinen(HB).

HB->Hard :cứng

Brine :Nớc muối

+ Giới hạn bền kéo σbk (N/mm2), đặc trưng cho

độ bền kéo của vật liệu

σbk = 0

*

F

P

(N/mm2)

P* là lực kéo lớn nhất tác dụng lên mẫu

Fo là thiết diện thẳng lúc ban đầu

) ( 4

2 0 2

F = π

+ Giới hạn bền nén σbn đặc trưng cho độ bền nén của vật liệu

2 Độ dẻo :

- Biểu thị khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngọai lực

- Độ dãn dài tương đối δ (%) đặc trưng cho độ dẻo của vật liệu

- Vật liệu có độ dài tương đối δ càng lớn thí có

độ dẻo càng cao

% 100

0

0 1

L

L

L −

= δ

3 Độ cứng:

- Là khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp

bề mặt vật liệu dưới tác dụng của ngọai lực thụng qua các đầu thử có độ cứng cao được gọi

là không biến dạng

- Trong thực tế thường sử dụng các đơn vị đo

độ cứng sau:

- Độ cứng Brinen (ký hiệu HB) dùng để đo độ cứng của vật liệu có độ cứng thấp

GV : Ví dụ gang xám có độ cứng 180 HB->240HB

Giải thích ký hiệu độ cứng Rocven(HRC)

HRC->Hard:cứng.

Rocky : đá.

GV : ví dụ thép sau khi nhiệt luyện có độ cứng 40->45HRC

Giải thích ký hiệu độ cwngsVicker(HV)

HV->Hard : cứng

Victory : Chiến thắng

GV : Hợp kim cứng dùng chế tạo phần cắt 13500HV -> 16500HV

Hoạt động2

- Độ cứng Rocven (ký hiệu HRC) dựng để đo

độ cứng trung bình hoặc cao như thép đã qua nhiệt luyện

- Độ cứng Vicker (ký hiệu HV) dựng khi đo độ cứng của cỏc vật liệu cú độ cứng cao

II/ Một số loại vật liệu thông dụng :

Hoạt động 2.1 1/ Vật liệu vô cơ :

Hợp chất hoá học của các nguyên tố kim lọai với các nguyên tố không phải kim lọai kết hợp với nhau

VD: Gốm Coranhđồng

Độ cứng, độ bền nhiệt rất cao (làm việc được

ở nhiệt độ 2000oC đến

3000oC

Dựng chế tạo đá mài, các mảnh dao cắt, các chi tiết máy trong thiết bị sản xuất sợi dùng trong

CN dệt

Hoạt động 2.2

Hoạt động 2.3

2/ Vật liệu hữu cơ(Polime) :

Nhựa nhiệt dẻo

Hợp chất hữu cơ

tổng hợp

VD: Poliamit (PA)

Ở nhiệt độ nhất định chuyển sang trạng thái chảy dẻo, không dẫn điện Gia công nhiệt được nhiều lần Có độ bền và khả năng chống mài mòn cao

Dùng chế tạo bánh răng cho các thiết bị kéo sợi

Nhựa nhiệt cứng

Hợp chất hữu cơ

tổng hợp

VD: Epoxi, Polieste không no

Sau khi gia công nhiệt lần đầu không chảy hoặc mềm ở nhiệt độ cao, không tan trong dung môi, không dẫn điện, cứng, bền

Dùng để chế tạo các tấm nắp cầu dao điện, kết hợp với sợi thủy tinh để chế tạo vật liệu compozit

3 Vật liệu compozit

Compozit nền là kim lọai

Các lọai cacbit, ví dụ cacbit vonfram (WC), cacbit tantan (TaC), được liên kết với nhau nhờ Coban

Cú độ cứng, độ bền, độ bền nhiệt cao (làm việc được ở nhiệt độ 800oC

đến 1000oC)

Dùng chế tạo dụng cụ cắt trong gia công cắt gọt

Compozit nền là vật liệu hữu cơ

Nền là epoxi, cốt là cát vàng, sỏi

Nền là epoxi, cốt là nhôm ôxit Al2O3 dạng hình cầu có cho thêm sợi cacbon

Độ cứng, độ bền cao

Độ bền rất cao (tương đương thép ), nhẹ

Dùng chế tạo thân máy cụng cụ

Dùng chế tạo cánh tay người máy, nắp máy

Bớc 4 : Củng cố kiến thức

GV :Hãy nêu tính chất đặc trng của vật liệu dùng trong ngành cơ khí ?

HS :…

GV :Em hãy cho biết tính chất công dụng cuarvaatj liệu hữu cơ dùng trong ngành cơ khí ?

HS…

Bớc 5 : Ghi sổ ,nhận xét giờ dạy, giao bài tập về nhà