Công nghệ 11 — Công nghệ cơ khí và Công nghệ chăn nuôi
Công nghệLớp 11Phần 2. Công nghệ cơ khí · Chương II. Vật liệu cơ khí

Bài 4. Vật liệu kim loại và hợp kim

Mục tiêu bài học

  • Giải thích và phân biệt các nội dung cốt lõi của vật liệu kim loại và hợp kim.
  • Lập kết luận và sản phẩm hồ sơ cụ thể cho tình huống: Viết bảng kết luận cho gang xám, thép carbon thấp, đồng ủ và nhôm ủ về tính giòn, khả năng uốn; không tiến hành phá mẫu.

Bài giảng

Kiến thức và mối liên hệ

Kim loại đen gồm sắt và hợp kim của sắt, tiêu biểu gang, thép; kim loại màu và hợp kim màu gồm nhôm, đồng cùng nhiều hệ khác. Với phân loại thông dụng trong chương trình, thép có hàm lượng carbon không quá khoảng 2,14%, gang cao hơn ranh giới đó. Tính chất còn phụ thuộc thành phần hợp kim và xử lí nhiệt, không thể suy độ bền chỉ từ màu. Thép thường phù hợp chi tiết cần bền, dẻo; gang có ưu điểm đúc và giảm rung nhưng nhiều loại giòn; nhôm nhẹ; đồng dẫn điện tốt.

Vận dụng và kiểm soát

Panel thực hành nhận biết tính chất được học bằng bảng dữ liệu hoặc mẫu giáo viên chuẩn bị, không cho học sinh bẻ dây sắc, đập kim loại hay tạo mặt gãy. Bảng so sánh phải ghi rõ loại mẫu: gang xám thường giòn hơn thép carbon thấp; dây đồng và nhôm đã ủ thường dễ uốn hơn thép cùng dạng. Khả năng biến dạng chịu ảnh hưởng tiết diện và trạng thái vật liệu; lực tay không phải phép đo độ cứng chuẩn. Có thể cân mẫu và dùng thể tích được cung cấp để tính khối lượng riêng, rồi đối chiếu tài liệu.

Bảng so sánh kim loại: nhận biết có giới hạn

Bảng định tính để đọc, không phải kết quả thí nghiệm: gang thường có màu xám ở mặt gãy, giòn hơn thép thông dụng và kém thích hợp biến dạng dẻo; thép thường xám bạc, có thể dẻo và dai hơn gang nhưng phụ thuộc mác/nhiệt luyện; đồng thường đỏ nâu, dễ biến dạng dẻo ở trạng thái phù hợp; nhôm thường trắng bạc, tương đối nhẹ và có thể biến dạng dẻo. Độ cứng của cả bốn không được xếp tuyệt đối chỉ từ tên: mác, trạng thái và phép đo ảnh hưởng kết quả. Khi lập bảng năm cột cứng–dẻo–biến dạng–giòn–màu, ô không có dữ liệu phải ghi “chưa xác định bằng phép đo”, không bịa số. Khối lượng riêng được tính m/V với cùng đơn vị, không suy vật liệu chắc chắn từ một màu. Nhận diện theo hồ sơ mẫu của giáo viên; không tự bẻ, đập hay phá mẫu để so sánh.

Khái niệm chính

Thép
Hợp kim sắt–carbon có hàm lượng carbon không quá khoảng 2,14%
Gang
Hợp kim sắt–carbon có hàm lượng carbon cao hơn khoảng 2,14%
Hợp kim nhôm
Nhóm vật liệu nền nhôm thường có khối lượng riêng tương đối nhỏ

Ví dụ

  1. Ví dụ 1

    Hai khối cùng thể tích 10 cm³: nhôm 2,7 g/cm³, thép 7,8 g/cm³. Thép nặng hơn bao nhiêu gam?

    Xem lời giải

    m thép=78 g; m nhôm=27 g; chênh lệch=51 g.

  2. Ví dụ 2

    Viết bảng kết luận cho gang xám, thép carbon thấp, đồng ủ và nhôm ủ về tính giòn, khả năng uốn; không tiến hành phá mẫu.

    Xem lời giải

    Gang xám thường giòn; ba mẫu còn lại thường có khả năng biến dạng dẻo tốt hơn.

    Đồng ủ và nhôm ủ thường dễ uốn; thép carbon thấp cũng dẻo nhưng cần xét tiết diện.

    Đây là so sánh định tính cho các mẫu được nêu, không đại diện mọi hợp kim hay trạng thái nhiệt luyện.

    Dùng phiếu dữ liệu và mẫu nguyên vẹn; không đập, bẻ hay dùng lửa thử mẫu.

Ghi nhớ

Thép: Hợp kim sắt–carbon có hàm lượng carbon không quá khoảng 2,14%; Gang: Hợp kim sắt–carbon có hàm lượng carbon cao hơn khoảng 2,14%; Hợp kim nhôm: Nhóm vật liệu nền nhôm thường có khối lượng riêng tương đối nhỏ.

Dễ nhầm

  • Nhìn màu bạc có thể chắc chắn kết luận mẫu là nhôm. Nhiều kim loại có màu gần giống nhau; cần nhãn, dữ liệu khối lượng riêng và hồ sơ vật liệu.

Bài tập

Đã đúng 0/7 câu

  1. Câu 1Mức 1Trắc nghiệm 1 đáp án

    Trong vật liệu kim loại và hợp kim, mô tả nào giải thích chính xác «Thép»?

  2. Câu 2Mức 2Ghép nối

    Ghép từng khái niệm với vai trò riêng; không coi các vai trò là đồng nghĩa.

    Chạm một ý bên trái rồi chạm ý tương ứng bên phải để ghép cặp.

  3. Câu 3Mức 2Đúng / Sai

    Nhìn màu bạc có thể chắc chắn kết luận mẫu là nhôm.

  4. Câu 4Mức 1Điền vào chỗ trống

    Chọn thuật ngữ phù hợp với mô tả: Nhóm vật liệu nền nhôm thường có khối lượng riêng tương đối nhỏ. Đó là .

  5. Câu 5Mức 2Sắp xếp thứ tự

    Sắp xếp quy trình xử lí hồ sơ học tập sau theo quan hệ trước–sau (không phải hướng dẫn tự vận hành thiết bị hay xử lí vật nuôi).

    Sắp xếp các mục theo thứ tự đúng (kéo thả hoặc dùng nút mũi tên).

    1. 1Tính khối lượng riêng nếu có đủ dữ liệu
    2. 2So sánh có ghi giới hạn phương pháp
    3. 3Ghi màu cùng số liệu được cung cấp
    4. 4Đọc nhãn và loại mẫu đã chuẩn bị
  6. Câu 6Mức 3Trả lời ngắn

    Hai khối cùng thể tích 10 cm³: nhôm 2,7 g/cm³, thép 7,8 g/cm³. Thép nặng hơn bao nhiêu gam?

  7. Câu 7Mức 2Nhiều đáp án

    Chọn đúng hai kết luận có căn cứ.

    Chọn tất cả đáp án đúng

  8. Câu 8Mức 4Tự luận

    Viết bảng kết luận cho gang xám, thép carbon thấp, đồng ủ và nhôm ủ về tính giòn, khả năng uốn; không tiến hành phá mẫu. Đây là hồ sơ giả định, không yêu cầu thực hiện thao tác vật lí. Trình bày kết luận, bằng chứng và giới hạn an toàn.

    0 từ

    0/10 ảnh

    Có thể chụp nhiều trang. Ảnh được lưu cùng bài làm và giáo viên sẽ chấm trên ảnh.

    Vẽ bài làm

    Ảnh bài làm

    Cuộn chuột hoặc chụm hai ngón để phóng to · kéo để di chuyển · phím R để xoay