План урока по материаловедению по теме "Чугун. Производство чугуна"

Министерство образования и науки Республики Казахстан КГУ «Петропавловский профессиональный колледж» ПЛАН – КОНСПЕКТ урока по предмету «Материаловедение» Тема: «Чугун. Производство чугуна. Виды и марки чугунов» Разработал:  преподаватель специальных дисциплин Тихонюк С.Д. г. Петропавловск 2015 год

Тема урока: Чугун. Производство чугуна. Виды и марки чугунов.

Цели урока: Работа над формированием политехнических знаний учащихся о 

                       чугуне. Показать связь предмета с точными науками. Развивать  

                       техническое мышление и теоретическую основу профессиональных 

                       навыков при работе с чугуном, прививать бережное отношение к 

                      металлам и сплавам.

Тип урока: Комбинированный.

Материальное оснащение: Образцы железных руд и компонентов для     

                                                  производства чугуна, плакат «Производство                    

                                                  чугуна», тесты по теме «Свойства металлов и

                                                  сплавов», мультимедийный проектор.

ХОД  УРОКА

I. Организационная часть.

1. Проверка степени готовности учащихся к уроку.

2. Выдача раздаточного материала.

3. Сообщение темы и целей урока.

II. Повторение пройденного материала.

1. Работа с тестом «Свойства металлов и сплавов».

2. Проверка теста.

3. Выставление оценок.

4. Работа над ошибками.

III. Изложение нового материала.

1. Общие сведения о чугуне.

   Чугуном называют сплав железа с углеродом, где углерода содержится от 2,14 до 6,67%. Кроме углерода, в небольших количествах в сплаве присутствуют примеси: полезные – марганец и, кремний, вредные – сера и фосфор.

       Кремний – увеличивает жидкотекучесть, улучшает литейные свойства.

       Марганец – повышает прочность чугуна.

       Сера – вызывает красноломкость, образование трещин в отливках при 

                  нагреве.

       Фосфор – ухудшает механические свойства чугуна и вызывает его   

                       хладноломкость, т.е. образование трещин в отливках при

                       охлаждении.

  2. Исходные материалы для производства чугуна.

2.1. Железные руды.

    Железная руда – это горная порода, содержащая железа в количестве,  

   выгодное для переработки.

- магнитный железняк – содержит 45-70% железа;

- красный железняк – содержит 55-60% железа;

- бурый железняк – содержит 35-60% железа.

2.2. Флюсы.

    Флюсы – материалы, служащие для отделения от руды пустой породы и золы топлива, с которыми они образуют легкоплавкие химические соединения, называемые шлаками.

- известняк;

- кварц;

- песчаник.

2.3. Топливо.

     - кокс – получают путём нагрева коксующихся каменных углей в специальных

                   печах при t =1000 – 1100 градусов без доступа воздуха;

     - древесный уголь – продукт горения древесины при t =400 – 500 градусов без

                                       доступа воздуха.

3. Производство чугуна.

3.1. Подготовка руды к плавке.  (Доклад учащегося).

3.2. Выплавка чугуна в доменной печи. (Фрагмент видеофильма).

4. Виды и марки чугунов.

4.1. Литейный чугун предназначен для производства литых заготовок (литья).  

     Он поступает в литейные цехи в виде небольших слитков (чушек) массой до

     25 кг.

4.2.Передельный чугун  предназначен для переработки на сталь в плавильных

     агрегатах.

4.3. Специальные чугуны (ферросплавы) содержат высокий процент кремния и

       марганца, применяют в качестве добавок для производства стали.

В зависимости от состояния и формы углерода в чугуне различают:

4.4. Белый чугун. Твёрд, хрупок и очень плохо поддаётся обработке режущим

       инструментом. Применяется для отливки деталей с последующим отжигом

       на ковкий чугун.

4.5. Серый чугун. Хорошо поддаётся обработке режущим инструментом,  

       обладает высокой износоустойчивостью. Маркируется: СЧ 12-28, СЧ 15-32   

       … СЧ 44-64. Первая цифра означает предел прочности на растяжение

       (кгс/мм²), вторая цифра – предел прочности на изгиб (кгс/мм²).

4.6. Ковкий чугун. Получают из отливок белого чугуна путём длительного

      отжига при высоких температурах. Обладает повышенной прочностью на 

      растяжение, высоким сопротивлением удару, невысокой пластичностью.

      Маркируется: КЧ 30-6, КЧ 33-8 … КЧ 63-2. Первая цифра означает предел

      прочности на растяжение (кгс/мм²), вторая – относительное удлинение при

      растяжении (%).

4.7. Высокопрочный чугун. Получают из серого чугуна модифицированием (в

      жидкий металл перед разливкой добавляют дополнительные присадки –

      модификаторы). Маркируется: ВЧ 38-17, ВЧ 42-12 … ВЧ 120-4. Первая цифра означает предел прочности на растяжение (кгс/мм²), вторая – относительное удлинение при растяжении (%).

IY. Закрепление нового материала.

1. Что называется чугуном?

2. Назвать полезные и вредные примеси.

3. Назвать исходные материалы для производства чугуна.

4. Как получают кокс и древесный уголь?

5. Где производится плавка чугуна?

6. Назвать виды чугунов.

7. Назвать марки чугунов.

Y. Подведение итогов урока.

1. Выставление оценок за урок.

2.Объявление темы следующего урока.