【正文】 Ψ5 Ψ10Ψ值越大，塑性越好。注意：長、短試樣測出的δ值不相等（比較大小，要同樣的試樣）。：定義：發(fā)生塑性變形，不破壞的能力。公式：σb＝Fb/AoFb－最大的載荷。公式：σs＝Fs/Ao （MPa）Fs－材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時的力。（8）F＝Fk 斷開。FFb 、 ΔLs39。 、 ΔL=ΔLs→ΔLs39。 b→ΔLb、F→Fb。S：FS、ΔLs。材料的力學(xué)性能實驗。提問：煉鋼、鐵的原料？第一節(jié) 金屬材料的力學(xué)性能（機械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能（機械性能）。教學(xué)目的和要求：熟悉強度和塑性的指標及其意義。：①鋼錠（簡稱鋼包）：有特鎮(zhèn)靜鋼（TZ）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）、沸騰鋼（F）。二、煉鋼：：①生鐵－鐵的來源。組成：爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸。③焦炭－還原劑、提供熱能（煉焦廠生產(chǎn)）。合金的定義：一種金屬為基礎(chǔ)，加入其他金屬或非金屬，經(jīng)過熔煉或燒結(jié)制成的具有金屬特性的材料（導(dǎo)電性、延展性、光澤、導(dǎo)熱性）。重點與難點：煉鋼和煉鐵的過程。金屬工藝學(xué)是實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，它有利于對學(xué)生進行技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生具有更高的實際能力和開拓精神。：金屬材料及熱處理基本知識，鑄造、鍛造、焊接、切削加工基本常識。（安排了鉗工、金工實習(xí)）。工業(yè)和日常生活都離不開工程材料的使用，研究材料最終是為人類的文明進步而服務(wù)。 箱體材料：HT200。研究的對象：常用的工程材料、材料的各種加工處理工藝。重點與難點：了解本課程的性質(zhì)及意義。 98 / 99授課時間： 班級： 本課課題：緒論教學(xué)目的和要求：、任務(wù)和在生產(chǎn)中的地位。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。例如：鋼鐵、鋁合金、銅合金、塑料等材料及熱處理工藝、焊接工藝、鑄造工藝、切削加工工藝等加工處理工藝。技術(shù)要求：退火。，采用錄像教學(xué)以及到工廠參觀和實習(xí)，通過師生的相互努力來學(xué)好這門功課。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，金屬工藝學(xué)的內(nèi)容構(gòu)成也有所發(fā)展。錄像教學(xué)：緒論J056 （25分鐘）作業(yè)布置：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：鋼鐵生產(chǎn)簡介。教學(xué)方法：講授法和錄像觀摩。常用的是：鋼和鐵、銅合金、鋁合金等（理論聯(lián)系實際）。C＋O2→CO2＋Q、 CO2＋C→CO＋QFe2O3＋CO→Fe＋CO2↑＋Q④熔劑→造渣劑，去除雜質(zhì)，（石灰廠生產(chǎn)）CaCO3（石灰石）、CaO（生石灰）（舉例：家用磷釩凈水作用）。：①生鐵：煉鋼 制造鐵制品等。②氧氣－精煉提純的作用。②鋼渣。重點與難點：強度和塑性。工藝性能：熱處理性能、鑄造性能、焊接性能、鍛造性能、切削加工性能。 F（N） b S39?！?（1）F＝0、ΔL＝0（2）F≤Fe 、ΔLo～e≤ΔLeFo～e＝ΔLo～etgα＝ΔLo～eKO～ΔLe：彈性變形階段。 ，S屈服點 （“屈服”現(xiàn)象）。ΔLΔLbΔLs39。：定義：塑性變形、斷裂的能力。So－材料的原始橫截面面積。So－材料的原始截面面積。衡量指標：伸長率、斷面收縮率。L0＝5d0 δ5 L0＝10d0 δ10＝δδ55% －塑性材料、δ55％－脆性材料。總結(jié)：δ Ψ越大，塑性越好，越易變形但不會斷裂。 、多次沖擊試驗簡介。 教學(xué)過程復(fù)習(xí)舊課：強度和塑性的概念。一定直徑的鋼球HBS（硬質(zhì)合金HBW），規(guī)定的載荷及時間后。：HR、（HRA、HRB、HRC）試驗：GB83。（1）應(yīng)用范圍：鋼及合金鋼。HV＝F/S（1）應(yīng)用范圍：測薄片和鍍層。 三、 韌性概念：動載荷、“梅氏”試樣（金屬夏比試驗）。 Ak↑→Ψ、δαk和溫度有關(guān)：溫度越低，αk越小。σmax=σ1五、 蠕變和松弛：（補充內(nèi)容）： 蠕變強度高溫下容易產(chǎn)生。教學(xué)目的和要求：、化學(xué)性能（復(fù)習(xí)過去的相關(guān)內(nèi)容）。金屬的性能：物理性能、化學(xué)性能。應(yīng)用：飛機制造業(yè)、子彈頭、檢驗材料、煉鐵、煉鋼、鉛球等。應(yīng)用：耐高溫材料（飛機、導(dǎo)彈、航天）、防火安全閥、熔斷器（保險絲）等。4. 導(dǎo)熱性：金屬具有傳導(dǎo)熱能的性質(zhì)。應(yīng)用：陶瓷、水壺的水垢等。；金屬材料在磁場的情況下磁化（分為軟磁和硬磁）。例如：鋼鐵生鐵銹、銅生銅綠 （造成重大事故）。：在常溫下，化學(xué)穩(wěn)定的性能。（最后要和書名金屬工藝學(xué)聯(lián)系上）以上各種工藝性能將在以后有關(guān)章節(jié)中分別介紹。 、結(jié)晶基本過程，晶粒大小對金屬力學(xué)性能影響及其控制措施，純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變。 一、金屬的結(jié)晶結(jié)晶：液態(tài)金屬凝結(jié)成固態(tài)金屬的現(xiàn)象。過冷度：To＝Tn＝?T（變量）。 溫度 a To 理論結(jié)晶溫度Tn b c 實際結(jié)晶溫度 dO 時間冷卻速度越大，過冷度越大。：金屬均呈現(xiàn)液體，：液體中某些原子結(jié)成晶核（自發(fā)晶核）（晶坯）晶核不斷長大形成枝晶直到晶粒。晶核－枝晶－晶粒晶界；晶粒。（1）提高過冷度： （107℃/s 非晶態(tài)金屬）實驗測出：冷卻速度越大，生核速率越大長大速率。純金屬的晶格類型：例如：純鐵（αFe）912℃↓、W、Mo、V、Cr（β－Ti）882℃↑ 立方體: a＝b＝c ； α＝β＝γ＝90186。三、純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變（舉列鉆石和石墨）純鐵：α－Fe→（912℃）γ－Fe（1394℃）→δFe（1538℃）→L 二次結(jié)晶或重結(jié)晶。教學(xué)方法：講授法。Fe＋C組成的合金化合物：HB800、σb=400MPa。合金：定義；金屬元素同另一種或幾種金屬元素或非金屬元素組成的具有金屬特性的新材料。組元：定義：合金中的最小單元。相：具有同一化學(xué)成分，同一聚集狀態(tài)，且有明顯界面分開的獨立均勻部分。（胖子到教室形象舉例）晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。只能形成有限固溶體：C→α－Fe、 727℃ ％。20℃ ％C （工業(yè)純鐵）。 飽和NaOH溶液沸點314℃。機械性能：δ＝40～60％、σb＝400～50MPa、HBS＝170～2抗磁性。硬度極高，而塑性、韌性極低。機械性能：δ＝20～25％、σb＝800～850MPa、 HBS＝280～260。（高溫萊氏體） Ld′＝P＋C 20～727℃。布置作業(yè)：課后總結(jié)：授課時間： 班級： 本課課題：鐵碳合金教學(xué)目的和要求：－Fe3C狀態(tài)圖、分析：特性點、線和區(qū)域組織。課型：理論課 教學(xué)過程第三節(jié) 鐵碳合金狀態(tài)圖復(fù)習(xí)舊課：鐵碳合金組織及其力學(xué)性能。二、Fe－Fe3C合金狀態(tài)圖的分析：（特性點）：A 1538℃ 100％Fe的熔點 ； D 1227℃ 100％Fe3C的熔點；G 912℃ 100％Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變點（重結(jié)晶溫度點）；C 1148℃ ％C 共晶點L→Ld（A＋C） 共晶反應(yīng)；F 1148℃ ％C 虛點 ； P 727℃ 100％Fe虛點；K 727℃ ％C虛點、E 1148℃ ％C 碳在γ－Fe中的最大固溶量；S 727℃ ％C 碳在γ－Fe中的最小固溶量，共析點A→P 共析反應(yīng)。ECF線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng) L→Ld。（6）PQ線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。20℃:F＝％、C＝％。共析鋼：P 強度高。力學(xué)性能 Ψδαku HB σS σb含碳量（鋼≤％C） 0 －Fe3C狀態(tài)圖的應(yīng)用。制定工藝性能：①鑄造方面：共晶成分的鐵碳合金鑄造時，組織致密，不易偏析。 、牌號、性能和用途。 教學(xué)過程 第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡介復(fù)習(xí)舊課：碳對鐵碳合金組織和性能的影響。質(zhì)量：①普通碳素鋼：S≤％、P≤％。酸堿性：①酸性鋼 ②堿性鋼 ③中性鋼。：％Si，有益元素，脫氧劑。硫的含量越高，熱脆性越嚴重。過多的氫分子會導(dǎo)致鋼的開裂。 乙類鋼：BBB……….B7滿足化學(xué)性能要求的。 較高含錳量鋼：～％Mn。彈簧、板簧、發(fā)條→665Mn。含義：％、％、％…….％ T7A、T8A、T9A、……….T14A。碳鋼在200℃時，機械性能劇烈下降，而合金鋼在650℃時，其機械性能才略為下降。例：12CrNi3：％C、Cr％、3％Ni20CrMnTi：％C、Cr、Mn、Ti％15Cr、20Mn2B、55Si2MnA當(dāng)含碳量≥％時，不標含碳量數(shù)當(dāng)含碳量％時，起首數(shù)表示含碳量的千分之幾。起首數(shù)表示含碳量的千分之幾，若起首為“0”，則表示含碳量％；若起首數(shù)為“00”，則表示含碳量為≤％，合金元素同上。 第五節(jié) 零件選材的一般原則選擇材料的一般原則如下：：安全第一。％％的鋼強度高。，而吊車用的鋼纜卻用中碳鋼。二、選擇對應(yīng)的材料：45 65 A3（Q235A） T13 T8A 10 ZG280－500。重點與難點：正火和退火的應(yīng)用。②熱處理法－碳鋼進行工藝處理（調(diào)整鋼的組織）。熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。AC1－加熱時，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。ACCm－加熱時，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。A1～650℃, A′→P粗、HRC15～2δ＝20％、σb＝550MPa。550～350℃, A′→B上（羽毛狀）＝C粒＋F條狀，HRC40～45。特點：①Ms～Mf范圍 ；②內(nèi)應(yīng)力很大；③A′不能100％轉(zhuǎn)變?yōu)镸。C％ C％↑C曲線左移。 亞共析鋼的C曲線 過共析鋼的C曲線 ℃ ℃ Ar3 Arcm 550 550320 Ms 175 Ms 50 Mf －80 Mf 0 1 10 100 S 0 1 10 100 S第二節(jié) 退火和正火方法： 普通熱處理：退火、正火、淬火、回火。目的：①提高鋼的塑性和韌性（利于切削加工）；②消除鋼的內(nèi)應(yīng)力（以防鋼件變形和開裂）；③均勻組織；④為隨后的熱處理做準備（組織上為以后的熱處理做準備）。組織分析：P＋Fe3C網(wǎng)→A＋Fe3C網(wǎng)→A′＋Fe3C球→P＋Fe3C球。（低溫退火）若用于消除加工硬化（650～750℃），空冷，則稱為再結(jié)晶退火。（加熱溫度高，保溫時間長，成本高，鋼的燒損量大，晶粒粗大），這種工藝是為了消除鋼中的成分不均勻的現(xiàn)象。（冷卻速度較大，網(wǎng)狀來不及形成）③改善鋼的組織。 ℃