Gián án Tiết 19-Bài 15.VẬT LIỆU CƠ KHÍ

Mai Văn Hiệp-Tổ: Lí-KTCN Trường THPT Ngô Quyền-Ba Vì
GIÁO ÁN:KTCN 11
PHẦN II: CHẾ TẠO CƠ KHÍ.
CHƯƠNG III- VẬT LIỆU CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI

$ 19. BÀI 15-VẬT LIỆU CƠ KHÍ
A/MỤC TIÊU:
-Trình bày được một số tính chất cơ học của vật liệu như độ bền, độ dẻo, độ
cứng(Định nghĩa, công thức tính và ý nghĩa của chúng) và một số loại vật liệu
thường được dùng trong ngành cơ khí
- Từ tính chất của vật liệu suy ra được ứng dụng của chúng trong sản xuất cơ
khí
-Có ý thức tìm hiểu các loại vật liệu kỹ thuật trong đời sống
B/ CHUẨN BỊ BÀI GIẢNG
1/ Chuẩn bị nội dung:
-Nghiên cứu nội dung Bài 15- SGK
-Nghiên cứu Bài 18- Công nghệ 8.
-Sưu tầm một số thông tin về việc sử dụng vật liệu trong ngành cơ khí
2/ Chuẩn bị phương tiện dạy học.
-Tranh vẽ phóng to Bảng 15.1-SGK
-Một số chi tiết máy của xe đạp, xe máy,vật liệu KT điện(vỏ ổ cắm điện, nắp cầu dao..),
bút viết, kẹp giấy, đồng hồ đeo tay.. : Là vật liệu KL& phi KL.
3/Trọng tâm Bài:
-là cả I& II : khẳng định được vật liệu cơ khí có thể là kim loại hoặc phi kim loại.
4/ Phương pháp:
Bài này không cần sử dụng tư liệu điện tử. Trong điều kiện cho phép, nếu
muốn mô tả cho cả lớp thí nghiệm để xác định độ bèn của vật liệu thì dùng hình
15.1- SGK dưới đây:
Nguồn tư liệu:
TU LIEU DIEN TU CONG NGHE => Phan tao co khi => Hinh trong SGK =>
Bai 15

hay : L
1
= L
1
’+L
2
’
- Phương pháp dạy học chủ đạo : Vấn đáp, thuyết trình có minh họa và giải thích
C/ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY VÀ HỌC
NỘI DUNG : -Một số tính chất đặc trưng của vật liệu
-Một số loại vật liệu thông dụng
Năm học 2010-2011
1
Mai Văn Hiệp-Tổ: Lí-KTCN Trường THPT Ngô Quyền-Ba Vì
+Ổn định tổ chức lớp : ( giới thiệu ,sĩ số...)
+Kiểm tra( trong suốt quá trình dạy học- gây hứng thú, học sinh phát biểu xây dựng
bài...).
-TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY- HỌC.
Hoạt động dạy- học-Phương
pháp
Nội dung cơ bản
Hoạt động 1
VD ? GV- HS :
GV: Vì sao phải biết tính chất của
vật liệu ?
GV : Em hãy cho biết 4 tính chất
đặc trưng của vật liệu cơ khí?
( Tạo sự nhầm lẫn của học sinh).
HS-1,2,3.. : Tính chất cơ học, lí
học,hóa học,sinh học(....)

GV: Tính chất cơ học là gì ?-
HS :-....
GV : Tính chất công nghệ của vật
liệu cơ khí là gì ?
HS :(Nhầm sang các đặc trưng
của tính cơ học..)
GV : Vậy, tính chất cơ học có
những tính chất đặc trưng nào ?
HS đọc SGK trả lời :
GV-Đ/n độ bền ?
GV giải thích thêm : Chống lại
biến dạng :Lực liên kết giữa các
phân tử, nguyên tử kim loại của
mạng tinh thể khi còn lớn hơn
ngoại lực tác dụng thì mạng tinh
thể không bị biến dạng hoặc phá
vỡ.-Ý nghĩa : Vậy, độ bền là chỉ
tiêu cơ bản của vật liệu.
GV- Đặc trưng cho độ bền của
vật liệu ?
Chú ý : GV. Giải thích khái niệm
thiết diện thẳng, thiết diện thường
mà không có « tiết diện ngang-dọc
hoặc thiết diện ngang,dọc nào
hết ».-Giải thích bằng hình vẽ
bảng để khẳng định SGK dùng từ
không chính xác.
GV-Đặc trưng 2 ?
-Ý nghĩa ?
GV- Công thức ?

-Giải thích ?
L
1
, L
0
:HS-Trả lời,GV kết luận.
- Ý nghĩa độ dãn dài tương
I/ Một số tính chất đặc trưng của vật liệu(cơ
khí)
GV :- Chọn vật liệu đúng yêu cầu chế tạo chi
tiết.
GV :-4 tính chất đặc trưng của vật liệu cơ khí :
Tính chất cơ học, lí học,hóa học và tính công
nghệ
HS :-Tính chất cơ học :là khả năng của vật liệu
chịu tác dụng của lực bên ngoài.
GV :-Tính chất công nghệ :Cho biết khả năng
gia công của vật liệu : như tính đúc, tính
hàn,rèn,khả năng gia công cắt gọt...(mỗi vật liệu
khác nhau có khả năng (phạm vi) gia công khác
nhau).
HS :(trả lời theo SGK) : Gồm độ bền, độ dẻo, độ
cứng.
1/Độ bền.
a/ Định nghĩa. Biểu thị khả năng chống lại biến
dạng dẻo hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng
của ngoại lực.
b/ Giới hạn bền(
σ
)- (bền =b =>

σ
)
-Đặc trưng cho độ bền của vật liệu.Giới hạn bền
càng lớn thì độ bền của vật liệu đó càng cao.
+ Giới hạn bền kéo(
σ
bk)
-ứng suất bền kéo.

σ
bk
=
0
*
F
P

(N/mm
2
) : Đặc trưng cho độ
bền kéo của vật liệu.
-P* : là lực kéo lớn nhất tác dụng lên mẫu đến
khi mẫu đứt.
-F
0
: là thiết diện thẳng lúc ban đầu của mẫu, F
0
=
4
2

0
d
π
(mm
2
)
-Giới hạn bền nén (
σ
bn)
: Đặc trưng cho độ bền
nén của vật liệu.
2/ Độ dẻo :
GV- ?
a/ Định ngĩa.
HS : Biểu thị khả năng biến dạng dẻo của vật
liệu dưới tác dụng của ngoại lực.
-Ý nghĩa :Đặc trưng cho độ dẻo của vật liệu.
b/ Độ giãn dài tương đối(
δ
) –(dài=d =>
δ
)
Năm học 2010-2011
2
Mai Văn Hiệp-Tổ: Lí-KTCN Trường THPT Ngô Quyền-Ba Vì
đối- (Kết luận)
GV :-VD sau :Có 2 thanh nhỏ
gang và đồng dài bằng nhau, sơn
cùng màu.
a. Làm thế nào để phân biệt được

chúng ?
b. Tại sao nói gang cứng hơn
đồng, làm thế nào để biết gang
cứng hơn đồng ?
HS- a.Bẻ thanh gang thì khó, có
thể gãy, uốn thanh đồng thì dễ và
không bị gãy.
b. Đặt hai thanh lên đe, lấy búa
tay tác dụng lực phù hợp,thanh bị
biến dạng là thanh đồng, còn lại là
thanh gang(có thể gãy khi đập).
Ý nghĩa :-Hard/ha: (r)d :cứng
- Brinen/Brain/.dt :(nước
muối,mắm,nước mắt).Nếu là
đt :Ngâm vào nước muối, nước
mắm....Đây là kĩ thuật tôi cứng
sau khi gia công-VD. Rèn xong
thì tôi cứng sản phẩm(làm cứng
lớp bề mặt ngoài)
-Hard Rocven(HRC),
(Rocky :nhiều đá, đầy đá.
-Hard Vicker(HV)-
Victory/Vikteri/-chiến thắng.
GV-Vì sao phải tìm hiểu một số
tính chất đặc trưng của vật liệu
nói chung và vật liệu cơ khí nói
riêng?
GV- Vậy,xét một số loại vật liệu
thông dụng được dùng trong
ngành cơ khí sau:

δ
=
%100.
0
01
L
LL
−

L
1
:...
L
0
:....
c/Kết luận :
-
δ
: Đặc trưng cho độ dẻo của vật liệu
- Vật liệu đó độ dãn dài tương đối càng lớn thì
độ dẻo càng lớn.
3/Độ cứng.
a/ Định nghĩa.-Độ cứng là khả năng chống lại
biến dạng dẻo của lớp bề mặt dưới tác dụng của
ngoại lực.
b/ Đơn vị đo độ cứng.(đơn vị thường sử
dụng)
+ Độ cứng Brinen(HB) :Đo các loại vật liệu có
độ cứng thấp.
-Vật liệu càng cứng thì có chỉ số đo HB càng

lớn
VD. Gang xám có đô cứng khoảng 180=> 240
HB.
+ Độ cứng Rocven(HRC)-Đo độ cứng của vật
liệu có độ cứng trung bình hoặc độ cứng cao.
Vật liệu càng cứng thì có chỉ số HRC càng lớn
VD- Thép 45 sau nhiệt luyện : 40 đến 45 HRC.
- Vật liệu có độ cứng trung bình).
+ Độ cứng Vicker(HV) :dùng để đo độ cứng
của vật liệu có độ cứng cao.Vật liệu càng cứng
thì chỉ số HV càng lớn.
VD- Hợp kim cứng có độ cứng từ 13500- 16500
HV.
-Ứng dụng : dùng để chế tạo phần lưỡi cắt của
dao cắt trên máy công cụ, dùng cắt gọt kim loại.
( loại dao ghép).
HS-GV:trả lời:+Chọn vật liệu đúng yêu cầu chế
tạo chi tiết.
+Chọn phương pháp gia công thích hợp.
+Chọn dụng cụ gia công thích hợp.
II/ MỘT SỐ LOẠI VẬT LIỆU THÔNG DỤNG-BẢNG 15.1-SGK.
Hoạt động dạy- học-Phương pháp Nội dung cơ bản
Hoạt động 2 :Phần nay học theo bảng
ĐVĐ :-Bảng phụ : Vật liệu kim loại học ở
lớp 8 : Gang,thép,kim loại màu....
GV. Giới thiệu sơ đồ phân loại vật
liệu(Bảng 15.1)
-Yêu cầu học sinh đọc nội dung bảng.
Trả lời các câu hỏi :=>
Giới thiệu một số vật liệu thông dụng

khác :....
Câu hỏi :-Nêu thành phần,tính chất và
ứng dụng của vật liệu vô cơ ?
-Nhựa nhiệt cứng và nhựa nhiệt dẻo
giống và khác nhau chỗ nào ?
-Trong thực tế em biết những dụng
cụ,đồ dùng nào được làm từ vật liệu vô
Năm học 2010-2011
3
Mai Văn Hiệp-Tổ: Lí-KTCN Trường THPT Ngô Quyền-Ba Vì
BẢNG 15.1 SGK
cơ/vật liệu nhựa nhiệt cứng/nhựa nhiệt
dẻo?
Tên vật liệu Thành phần Tính chất Ứng dụng
Vật liệu
vô cơ
Hợp chất hóa học của
các nguyên tố kim loại
và các nguyên tố
không phải kim loại
hoặc của các nguyên
tố không phải kim loại
kết hợp với nhau.
VD.Gốm :Coranhđông
Độ cứng, độ bền nhiệt rất
cao(làm việc được ở
nhiệt độ 2000
0
C-3000
0

C)
-Chế tạo đá
mài,lưỡi dao
cắt,các chi tiết
máy trong thiết bị
sản xuất sợi dùng
cho công nghiệp
dệt.
Vật liệu hữu cơ(pô ime)

Nhựa nhiệt dẻo
Hợp chất hữu cơ tổng
hợp
VD.Pôliamit(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. –Êpoxi
-Pôlieste 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.
-Chế tạo tấm nắp
cầu dao điện,kết
hợp với sợi thủy
tinh để chế tạo vật
liệu compôzit.
Vật liệu compôzit
Compôzit nền làkim loại
Các loại cácbit.
VD :
Cácbítwonfram(WC)
-Cacbit tan
tan(TaC),được liên kết
với nhau nhờ Côban.
Có độ cứng,độ bền, độ
độ bền nhiệt cao(làm
việc ở nhiệt độ 800
0
C-
1000
0
C
Dùng chế tạo
dụng cụ cắt trong
gia công cắt gọt.
Compôzit nền là vật liệu hữu cơ

-Nền là Êpoxi,cốt là
cát vàng,sỏi.
-Nền là Eepoxi,cốt là
nhôm ôxít AI
2
O
3
dạng
hình cầu có cho thêm
sợi các bon.
-Độ cứng,độ bền cao.
-Độ bền rất cao(tương
đương thép), nhẹ.
-Dùng chế tạo
thân máy công cụ
-Dùng chế tạo
cánh tay người
máy,nắp máy.
Hệ thống câu hỏi dùng cho Bảng 15.1.Một số loại vật liệu thông dụng dùng trong
ngành cơ khí. :
Năm học 2010-2011
4
Mai Văn Hiệp-Tổ: Lí-KTCN Trường THPT Ngô Quyền-Ba Vì
-Phân biệt các khái niệm hợp chất khác hợp kim ?
-Phạm vi chịu nhiệt khi làm việc ?
-Thành phần,tính chất,ứng dụng ?
D/ CỦNG CỐ-TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ GIỜ HỌC
-Kiểm tra Vấn-Đáp theo 3 câu hỏi SGK.
-Nhận xét ý thức học tập, tham gia hoạt động của học sinh và mức độ tiếp thu kiến thức
của HS.

-Đọc kĩ phần thông tin bổ xung.
-Nhắc học sinh chuẩn bị cho bài sau :Bài 16. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI.
Chú ý :-Có thể chỉ cần tranh vẽ hình 15.1,một số chi tiết máy bằng các loại vật
liệu khác nhau mà không cần dùng máy chiếu.
Ngày 11/12/2010
Mai Văn Hiệp
THPT Ngô Quyền-Ba Vì
Năm học 2010-2011
5