План урока по материаловедению по теме Чугун. Производство чугуна

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.