金屬材料及其熱處理(已修改)
2025-05-14 05:55 本頁面
【正文】 機(jī)械制造基礎(chǔ)制造科學(xué)與工程學(xué)院金工教研室 梅筱琴金 屬 材料及其 熱處 理第一講 金屬材料及其熱處理l 金 屬 材料 是 現(xiàn) 代機(jī)器 制造的 基 礎(chǔ)– 性能 決 定– 工 藝 性好l 很少用 純 金 屬 ，多用合金材料– 性能 決 定l 了解金 屬 材料，有助于– 理解工 藝 方法的 實(shí)質(zhì)– 合理 選擇 零件材料及其生 產(chǎn) 工 藝一、金屬材料的主要性能l 物理性能– 密度、熔點(diǎn)、熱膨脹、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、磁性等等l 化學(xué)性能– 耐酸、耐堿、抗氧化性等等l 力學(xué)性能– 強(qiáng)度與塑性– 硬度– 韌性– 疲勞強(qiáng)度l 工藝性能– 熱處理、鑄造、鍛造、焊接、切削加工性能l 使用性能？－強(qiáng)度l 金屬材料抵抗外力引起的塑性變形和斷裂的能力l 拉伸實(shí)驗(yàn)低碳鋼的拉伸曲線拉伸試樣－強(qiáng)度其它 塑性材料 的拉伸曲線脆性材料 的拉伸曲線－強(qiáng)度l 強(qiáng)度– 屈服強(qiáng)度： σs＝ Fs/A0– 抗拉強(qiáng)度： σb＝ Fb/A0– 條件屈服強(qiáng)度： l 產(chǎn)生 ％塑性變形時(shí)的應(yīng)力值l 用于沒有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料l 強(qiáng)度 是一般機(jī)器零件和構(gòu)件 設(shè)計(jì)選材 的主要依據(jù)－塑性l 塑性– 金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力– 伸長率 δ δ＝ (L1L0)/L0X100%– 斷面收縮率 ψ ψ= (S1S0)/S0X100%l 塑性 是 承受動載荷（交變載荷） 零件選材的依據(jù)之一– 為避免超載而引起的突然斷裂，要求其具有一定的塑性l 塑性 是金屬材料進(jìn)行各種 壓力加工 的 必要條件－硬度l 硬度– 材料表面抵抗外力，不產(chǎn)生局部塑性變形（壓痕）的能力– 影響材料的 耐磨性 和 切削加工性能l 度量方法– 布氏硬度（ HB）– 洛氏硬度（ HR）– 維氏硬度（ HV）(1)布氏硬度（ HB）l 采用直徑為 D的鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭– 鋼球僅用于測量 HB450以內(nèi)的材料（HBS）– 硬質(zhì)合金球用于測量 HB650以內(nèi)的材料（ HBW）l 特點(diǎn)– 穩(wěn)定可靠– 零件表面被破壞，不用于成品l 應(yīng)用– 各種退火狀態(tài)下的鋼材、鑄鐵、有色金屬等(2)洛氏硬度（ HR）l試驗(yàn)原理l特點(diǎn) （ 1）簡便，測量迅速 （ 2）零件不被破壞l應(yīng)用 ：工業(yè)生產(chǎn)(3)維氏硬度（ HV）HV= FPF–金剛石 HV＝ 10000，為標(biāo)準(zhǔn)度量–各種硬度值之間沒有直接的換算公式，需要時(shí)可查表進(jìn)行換算－韌性l 韌性– 金屬材料抵抗沖擊載荷，斷裂前吸收能量的能力– 沖擊韌性 αK αK＝ AK/S– 影響因素太多，僅作參考－疲勞強(qiáng)度l 疲勞強(qiáng)度– 材料在周期性 /非周期性動載荷作用下，經(jīng)受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生
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