機(jī)械常用金屬材料及熱處理(已修改)
2025-01-06 05:47 本頁(yè)面
【正文】 第 1章 機(jī)械常用金屬材料及熱處理 目錄1． 1金屬材料的力學(xué)性能及工藝性能 金屬材料的工藝性能1． 2鋼的熱處理．退火．正火．淬火．回火．鋼的表面熱處理1． 3常用的金屬材料 碳素鋼 合金鋼 鑄鐵引子 ——w 材料 ：金屬材料和非金屬材料（塑料、橡膠、陶瓷、復(fù)合材料），金屬材料應(yīng)用最廣泛。w 材料的 使用性能與成分、組織及加工工藝密切相關(guān) ，尤其是金屬材料， 可通過(guò)不同熱處理方法來(lái)改變金屬的表面成分和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以獲得不同的性能 ，改善工藝性能和延長(zhǎng)使用壽命。引子 ——w 金屬材料主要性能： 力學(xué)性能 、物理性能、化學(xué)性能和 工藝性能 等。w 金屬材料 ：純金屬 (應(yīng)用較少：價(jià)貴、強(qiáng)度低 )和合金（常用）。w 力學(xué)性能 ：金屬材料在 外力作用下 所表現(xiàn) 的抵抗能力 —— 性能指標(biāo)： 彈性、塑性、強(qiáng)度、硬度、韌性，且是機(jī)械設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝評(píng)定、材料檢驗(yàn)的主要 依據(jù) 。w 工藝性能 ：指金屬材料具有的 能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力 ，是力學(xué)、物理和化學(xué)性能的綜合表現(xiàn)，包括 鑄造性能、鍛造性能、熱處理性能和切削加工性能 。w 170。1．屈服點(diǎn)170。2．抗拉強(qiáng)度w 塑性170。1）斷后伸長(zhǎng)率 170。2）斷面收縮率 w 硬度170。1．布氏硬度170。2．洛氏硬度w 沖擊韌度w 疲勞強(qiáng)度w 強(qiáng)度 ： 指機(jī)金屬材料在外力作用下 抵抗塑性變形和斷裂的能力 。w 強(qiáng)度大小可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 通過(guò) 拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定 。 170。1．屈服點(diǎn)170。2．抗拉強(qiáng)度1．屈服點(diǎn)w 屈服 ：當(dāng)負(fù)荷不再增加時(shí)，而試樣的塑性變形量明顯增加的現(xiàn)象。w 屈服點(diǎn) ：產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力。170。除低碳鋼、中碳鋼及少數(shù)合金鋼有屈服現(xiàn)象外，大多數(shù)金屬材料沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象。170。因此，規(guī)定產(chǎn)生 %殘余伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力作為屈服強(qiáng)度。2．抗拉強(qiáng)度w 試樣在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度。w 顯然，試樣不能在承受此載荷的條件下工作，這樣將導(dǎo)致構(gòu)件破壞。 塑性w 金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，其表示：170。1）斷后伸長(zhǎng)率170。 170。2）斷面收縮率1）斷后伸長(zhǎng)率w 斷后伸長(zhǎng)率： 試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始長(zhǎng)度的百分比。w 一般規(guī)定 短試樣 ： L=5d， 長(zhǎng)試樣 ： L=10d2）斷面收縮率w 斷面收縮率 ：試樣拉斷后，縮頸處橫截面積的最大減縮量與原橫截面積的百分比。170。以上兩個(gè)數(shù)值越大，說(shuō)明金屬材料的塑性越好，良好的塑性是金屬進(jìn)行塑性加工的必要條件，一般斷后伸長(zhǎng)率達(dá) 5％、斷面收縮率達(dá) 10％可滿足要求。 硬度w 硬度：170。1）指金屬材料表面抵抗硬物壓入的能力；170。2）金屬表面對(duì)局部塑性變形的抗力。w 硬度是 檢驗(yàn)毛坯或成品件、熱處理件 的重要性能指標(biāo)。w 硬度指標(biāo)：170。1．布氏硬度170。2．洛氏硬度1．布氏硬度w 測(cè)量方法 ：將一定直徑（ 10， 5， ， 2，1mm）的淬火球加以一定的載荷，壓入被測(cè)金屬材料的表面，根據(jù)所用載荷的大小和所得壓痕面積來(lái)計(jì)算壓痕球面上的平均壓力。w HBS（淬火鋼球）w HBW（硬質(zhì)合金球）布氏硬度測(cè)量特點(diǎn)：數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，但不宜于測(cè)太薄、太硬的材料 2．洛氏硬度w 測(cè)量方法 ：在特點(diǎn)的壓頭上加上壓力壓入被測(cè)資料，根據(jù)壓痕的深度來(lái)度量材料的硬度值。 壓痕越深，材料愈軟，硬度值愈低 。w 按壓頭種類和所加載荷不同， 洛氏硬度指標(biāo)符號(hào) 有： HRA、 HRB、 HRC。工程上常使用HRC硬度指標(biāo)。w 洛氏硬度 測(cè)量特點(diǎn) ：操作 簡(jiǎn)便迅速 ，可 直接從表盤上 讀 出硬度值，沒(méi)有單位。由于 壓痕小 ， 可用于成品及薄件檢驗(yàn) ，但 不如布氏硬度試驗(yàn)準(zhǔn)確 。 沖擊韌度w 由于 許多機(jī)械經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷 —— 必須具有抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。w 沖擊韌度 ：金屬材料 抵抗沖擊載荷的能力 。w 沖擊由于是瞬時(shí)的，其載荷 比靜載荷要大 的多。沖擊試驗(yàn)w 工程上常用 一次擺錘沖擊 測(cè)定沖擊韌度。w 沖擊韌度 不直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算 —— 材料往往不是一次沖擊破壞的。 疲勞強(qiáng)度w 疲勞 ：在 交變載荷 下工作的零件雖然 工作應(yīng)力遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度 ，甚至低于屈服點(diǎn)，但在
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