флаг
герб
чечерск

Методическая разработка «Медь»

Методическая разработка открытого урока по учебному предмету «Материаловедение»

 

ПЛАН УРОКА

 

ТЕМА: Медь.

Цели урока:

-на уровне представления: сформировать представление о меди, ее марках;

-на уровне понимания: сформировать знания о сплавах меди (латунь, бронзы, сплавы меди с никелем);

-на уровне применения: учить анализировать особенности  применения на производстве данных сплавов.

-Воспитания: стимулировать стремление учащихся к развитию профессионального самоопределения, самовоспитанию личности,а также воспитанию интереса к предмету и потребности в приобретении знаний;

-Развития: активизировать мыслительную деятельность учащихся, развитие культуры и речи, приобретение знаний по профессии;

-Дидактическое оснащение: презентация, раздаточный материал

-Методическая: показать некоторые приемы активизации мыслительной деятельности  учащихся .

Тип урока: комбинированный.

 

ХОД УРОКА

 

1.Организация учащихся к занятию.

2.Проверка,  оценка и закрепление пройденного.Актуализация опорных знаний (тест по пройденной теме в приложении 1)Дефекты и брак при термической обработке.

Тест «Дефекты и брак при термической обработке»

 

1.При отжиге и нормализации могут проявлятся дефекты:

 А)коррозия,обезуглероживание,перегрев,пережог;

 

 Б)закалочные трещины,коробление,мягкие пятна,низкая твердость.

 

2.Мягкие пятна -это

А)изменение  формы и размеров изделия;

Б)образование крупнозернистой структуры стали;

В)участки на поверхности изделия с пониженной твердостью.

 

3.Назовите дефекты ,являющиеся неисправимым браком?

 

4.Назовите дефект определяющий нессиметричную деформацию изделий?

 

5.Окисление металла при взаимодействии поверхности стальных деталей с печными газами –это…..

Ответы:

      1.А)

      2.В)

      3.закалочные трещины, пережог

     4.коробление

     5.коррозия

 

3.Мотивация учащихся к изучению нового (освоению новых знаний, умений).Вступительное слово учителя. В руках преподаватель держит монету СССР. Вопрос к учащимся? что это за монета? Из какого сплава она производилась?

Для справки: Широко известные монеты последних лет существования СССР чеканились из нескольких сплавов. Для монет с номиналом 1, 2, 3, и 5 копеек в 1926-1957 годах использовался сплав состоящий из 95% меди и 5% алюминия, называется алюминиевая бронза.

В 1958-1991 годах для монет достоинством 1, 2, 3 и 5 копеек применялся медно-цинковый сплав, известный как латунь. Также в 1991 году из латуни чеканились 10-ти копеечные монеты.

Для чеканки монет достоинством 10, 15 и 20 копеек в 1931-1957 годах использовался мельхиор, это сплав меди, цинка и никеля в пропорции 60-20-20.

Медно-никелевый сплав применялся для монет достоинством 10, 15, 20 и 50 копеек и монет номиналом 1 рубль в 1958-1991 годах, а также для чеканки памятных и юбилейных монет в 1965-1991 годах. В 1975 году было повышено содержание никеля в составе сплава юбилейных монет.

В самые первые годы советской власти монеты чеканились из технической меди и серебра определённой пробы.

Были ещё памятные юбилейные монеты некоторых малотиражных, коллекционных выпусков, которые изготавливались из золота, платины и палладия, но это совсем другая тема.

Итак, как вы, ребята, уже догадались тема нашего урока «Медь. Сплавы на основе меди»

 Изучение нового материала.

Вниманию учащихся предложена презентация «История одного металла. Медь  и ее сплавы»

Медь Cu —в чистом виде имеет красный цвет (чем больше в ней примесей, тем грубее излом). Плотность ее 8,92 ; температура плавления 1083°С.

Выпускают медь следующих марок:

-кадотная-МВ4к, МООк, МОку, М1к;

-бескислородная - МООб, МОб, М1б;

-катодная переплавленная-М1у;

-раскисленная-М1р, М2р,М3р,М3.

Примеси оказывают существенное влияние на физико-механические характеристики меди. По содержанию примесей различают марки меди:

 МОО(99.99% Cu ),МО (99.95% Cu ),М1(99,9% Cu),М2(99.7% Cu),М3 (99.50% Cu ).

Главными достоинствами меди как машиностроительного материала являются высокие тепло- и электропроводность, пластичность, коррозионная стойкость в сочетании с достаточно высокими механическими свойствами. К недостаткам меди относят низкие литейные свойства и плохую обрабатываемость резанием.

 Легирование меди осуществляется для придания сплаву необходимых механических, технологических, антифрикционных и других свойств.

Химические элементы, используемые при легировании, обозначают в марках медных сплавов следующими индексами: А-алюминий; Вм-вольфрам;Ви-висмут;В-ванадий;Км-кадмий;Гл-галлий;Г-германий;-Ж-железо;Зл-золото;К-кобальт;Кр-кремний;Мг-магний;Мц-марганец;М-медь;Мш-мышьяк;Н-никель;О-олово;С-свинец;Сн-селен;Ср-серебро;Су-сурьма;ти-титан;Ф-фосфор;Ц-цинк.

    Медные сплавы классифицируют:

по химическому составу на :

-латуни;

-бронзы;

-медноникелевые сплавы;

По технологическому значению на :

-деформируемые ;

-литейные;

По изменению прочности после термической обработки на :

-упрочняемые;

-неупрочняемые.

 

         Латуни — медно-цинковые сплавы, содержащие до 45% цинка. Латуни значительно дешевле меди, причем, чем больше в них цинка, тем они дешевле. Латуни обладают высокими механическими свойствами: легко поддаются пластической деформации, хорошо обрабатываются режущим инструментом и полируются. На открытом воздухе неустойчивы, быстро теряют блеск, темнеют. Легко растворяются в большинстве кислот.

Температура плавления 900— 1045°С. Высокомедистые латуни — томпаки (содержание цинка до 20%) —близки по цвету к золотым сплавам. Их используют в художественной промышленности для изготовления сувенирных и спортивных значков, декоративной посуды и дешевой ювелирной галантереи.

Латуни — основной материал, используемый при обучении ювелиров. Механические свойства латуней, содержащих от 30 до 40% цинка (марки Л62, Л68), сходны со свойствами золотого сплава 583-й пробы.

      В зависимости от содержания легирующих компонентов различают:

-простые (двойные) латуни;

-многокомпонентные латуни (легированные ) латуни.

Учащимся предложен вариант работы с учебником Ю.Т. Чумаченко «Материаловедение и слесарное дело». Цель задания: самостоятельно разобрать марки простых и легированных латуней. Привести пример и записать в конспектах. Например,Л90-латунь содержащая 90%меди и 10%цинк;ЛАНКМц75-2-2.5-0.5-0.5-латунь алюминиевоникелькремнистомарганцевая, содержащая 75%меди,2%алюминия,2.5%никеля,0.5%марганца,остальное –цинк.

Бронзы — медно-оловянистые сплавы, содержащие от 3 до 12% олова и другими элементами. Кроме оловянистых существуют и другие бронзы — алюминиевые, кремнистые, бериллиевые, кадмиевые.

Плотность бронзы 7,5—8,8; температура плавления 1010—1140°С.

     В зависимости от содержания основных компонентов бронзы можно разделить на:

-оловянные, главным легирующим элементом которых является олово;

-безоловянные (специальные), не содержащие олова.

Изучение маркировки бронзы по учебнику. Маркируют буквами «БР», правее ставятся буквенные индексы элементов, входящих в состав, затем цифры ,обозначающие среднее содержание элементов в процентах(цифру, обозначающую содержание меди в бронзе не ставят). напримерсплав марки БрОЦС5-5-5означает,что бронза содержит олово, свинец, цинк по 5%,остальное –медь 85%.

      Оловянистые бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами, нечувствительны к перегреву, морозостойки, немагнитны, отличаются хорошими литейными свойствами. Это было замечено людьми еще в глубокой древности. И в наши дни бронза считается прекрасным материалом для художественного литья.

    Специальные бронзы включают в свой состав алюминий, никель, кремний, железо, бериллий, хром, свинец и другие элементы.

Учащийся зачитывает, используя материал учебника характеристику специальных бронз:

-алюминиевые бронзы;

-кремнистые бронзы;

-свинцовые бронзы;

-бериллиевые бронзы.

Учащийся преподносит группе материал домашнего задания. Сообщение.

    Сплавы меди с никелем подразделяют на конструкционные и электротехнические.

     Мельхиор — медно-никелевый сплав с содержанием никеля от 18 до 20%. Относится к числу декоративных сплавов. Обладает красивым серебристым цветом. Отличается высокой коррозионной стойкостью. Пластичен, легко обрабатывается: штампуется, чеканится, режется, паяется полируется. Изделия из мельхиора достаточно прочны. Плотность мельхиора 8,9; температура плавления 1170°С.Мельхиор — сплав, имитирующий серебро, поэтому его применяют для изготовления посуды и недорогих ювелирных изделий с полудрагоценными камнями и без камней.

     Нейзильбер — трехкомпонентный сплав на медной основе, в состав которого кроме меди входят 13,5—16,5% никеля и 18— 22% цинка. Так же как и мельхиор, считается декоративным сплавом и по внешнему виду напоминает серебро. Нейзильбер дешевле мельхиора, обладает достаточной пластичностью, тягучестью, прочностью и коррозионной устойчивостью. Плотность 8,4; температура плавления 1050°С. Подобно мельхиору, нейзильбер используют в художественной и ювелирной промышленности для изготовления столовых приборов и ювелирных украшений.             

     Куниали (медь-никель-алюминий) содержат 6-13 % Ni,1,5-3 %Al, остальное –медь. Они подвергаются термической обработке(закалка-старение). Куниали служат для изготовления деталей повышенной прочности, пружин и ряда электротехнических изделий.

     Копель (медь-никель-марганец) содержит 43% Ni,0.5 Mn, остальное –медь. Это специальный сплав с высоким удельным электросопротивлением, используемый для изготовления электронагревательных элементов.

   4.Проверка уровня усвоения и закрепления новых знаний (учащиеся отвечают возле учебной доски)

1. Определите составляющие марок латуней Л90,ЛМц 58-2 ,ЛО 70-1,ЛК 80-3?

2. Определите составляющие марки БрОЦС5-5-5?

 

3.Вопросы к учащимся.

Назовите:

1.В чистом виде имеет излом красного цвета, t плавления-1083?

2.Сплав меди с оловом и другими элементами?

3.Сплав меди с никелем + алюминий?

4.серебристо-белый металл низкой плотности с высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью. Используется в качестве химического элемента при легировании меди?

5.Название марки меди?

6.металл серебристо-белого цвета, t плавления 660.Используется в качестве легирующего элемента для улучшения механических свойств и повышения коррозионной стойкости.

      Найдите в кроссворде название сплава меди с цинком.

5.Подведение итогов урока.ОЦЕНКИ ЗА УРОК!

6.Рефлексия.

7.Д/з. Раздел 3,стр 164-169,конспект.