【正文】 性能 等?！?淬火 高溫回火最終組織 回火 S3．量具用鋼 ——等?！?0～ 80℃ + 回火 M+1． 不銹鋼　 2． 耐熱鋼　　 3． 耐磨鋼　特殊性能鋼1.　　加入 Cr——型 用于汽輪機(jī)葉片； 3Cr13——用于化工、食品、醫(yī)療行業(yè)。 12~14 950~1000水 ,油 700~7504Cr13 ~ 12~14 1050~1100水 520 205 40 1871Cr21Ni5Ti ~ 20~22 ~ ?~ 950~1100水 ,空 600 350 20２ .% 淬火℃回火℃C Cr Ni TiM型1Cr13 ? 12~14 950~1000油 700~7501Cr11MoV ~ 10~Mo機(jī)械零件失效分析及選材? 機(jī)械零件的失效分析；? 選材的一般原則；? 選材的實(shí)際過程。選材的一般原則? 使用性能；? 工藝性能；? 經(jīng)濟(jì)性能。性能；? 進(jìn)行失效分析；? 將零件的使用性能要求轉(zhuǎn)化為對材典型零件按使用性能分析零件工作條件常見失效形式 性能要求應(yīng)力種類載荷性質(zhì)受載狀態(tài)螺栓 拉、 剪 靜載 過量變形，斷裂 強(qiáng)度，塑性傳動軸 彎、 扭 循環(huán)沖擊 軸頸摩擦疲勞斷裂，過量變形，軸頸磨損綜合力學(xué)性能傳動齒輪壓、彎循環(huán)沖擊摩擦振動斷齒，磨損，疲勞斷裂，接觸疲勞表面高硬度及疲勞極限，心部強(qiáng)度及韌性彈簧 扭、 彎 交變沖擊 振動 彈性失穩(wěn)， 疲勞破壞 彈性極限，屈強(qiáng)比 ，疲勞極限按力學(xué)性能選材需注意的問題? 材料性能與零件性能的關(guān)系；? 力學(xué)性能指標(biāo)在選材中的應(yīng)用意義；? 材料強(qiáng)度與塑性、韌性的合理配合；? 注意提高零件的結(jié)構(gòu)效率。? 合金的流動性： 影響合金流動性的因素（成分、物理性 質(zhì)、溫度、雜質(zhì)和氣體）；? 充型能力的影響因素： 鑄型條件；鑄型的發(fā)氣；鑄型溫度；鑄件結(jié)構(gòu)。? 縮松：多分布于鑄件的軸線區(qū)域、內(nèi)澆口附近甚至厚大鑄件的整個斷面，它分布面廣，難于控制。? 鑄件的裂紋及防止： 熱裂－凝固后期高溫下形成的，主要是由于收縮受到機(jī)械阻礙作用而形成的。砂型鑄造工藝過程簡介? 造型；? 熔煉和澆注；? 落砂與清理。2）球墨鑄鐵 球化處理見圖 10－ 32所示。 特點(diǎn)：流動性好，可以澆鑄出復(fù)雜鑄件和薄壁鑄件。鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn)? 熔點(diǎn)高（約 1500℃ ）、流動性差、收縮率高（達(dá)到 2％）。對薄壁件應(yīng)遵循同時凝固的原則。? 壓力加工的方法：軋制、擠壓、拉拔、自由鍛造、模型鍛造和板料沖壓? 壓力加工的優(yōu)缺點(diǎn)壓力加工的理論基礎(chǔ)? 金屬的纖維組織及鍛造比? 金屬的鍛造性能? 金屬的變形規(guī)律? 金屬的纖維組織及鍛造比金屬的鍛造性能金屬的變形規(guī)律常用鍛造方法? 自由鍛 ? 自由鍛造具有以下三個特點(diǎn)：自由鍛造具有以下三個特點(diǎn)：? ① 自由鍛使用工具簡單，通用性強(qiáng)，靈活性大，因此適合單件小批鍛件的生產(chǎn)。? ③ 自由鍛是靠人工操作來控制鍛件的形狀和尺寸，所以鍛件的精度差，鍛造生產(chǎn)率低，勞動強(qiáng)度較大。? (1)空氣錘? 空氣錘的規(guī)格以落下部分重量來表示，一般為 50～ 1000㎏。從而避免了對地基及建筑物的震動，工作環(huán)境噪音小，也比較安全。水壓機(jī)施加的壓力可達(dá) 800～ 12023噸，所鍛鋼錠的重量由 1噸到 300噸，廣泛用于碳素鋼、合金鋼、高合金鋼及特殊鋼等大型鍛件的單件小批生產(chǎn)中。? 常用的沖壓設(shè)備主要有剪床和沖床。分離工序分離工序是將一塊完整板料按要求分成兩部分，如落料、沖孔、切斷和修整等。切斷　　　切斷是指用剪刃或沖模將板料沿不封閉輪廓進(jìn)行分離的工序。拉深? (1)拉深過程　? 利用模具使落料后得到的平板坯料變形成開口空心零件的成形工序 (圖 1010)。而直壁與底部之間的過渡圓角部位變薄最嚴(yán)重。 m越小，表明拉深件直徑越小，變形程度越大，坯料? 拉深件成形過程中最常見的質(zhì)量問題是破裂 (圖 1013)和起皺 (圖 1014)。對于普通低碳鋼板拉深件，凹模圓角半徑 Rd＝ (6～ 15)S。間隙過小，模具與拉深件間的摩擦力增大，易拉裂工件，擦傷工件表面，降低模具壽命。? ④ 模具表面精度和潤滑條件差　?2.坯料越厚、內(nèi)彎曲半徑 r越小，則壓縮及拉伸應(yīng)力越大，越容易彎裂。焊接? 焊接的概念：焊接是利用局部加熱或加壓等手段，使分離的兩部分金屬，通過原子的擴(kuò)散與結(jié)合而形成永久性連接的工藝方法。、 適應(yīng)性強(qiáng) ?1.直流弧焊機(jī)的正接與反接焊接電弧的靜特性? 電弧靜特性曲線?1普通電阻特性 3弧長為 2mm的電弧靜特性焊接冶金? 焊接冶金特點(diǎn)，主要有：　　　 (1)冶金溫度高 (2)冶金過程短 (3)冶金條件差? 為保證焊縫質(zhì)量必須采取的工藝措施 (1)造成有效的保護(hù)防止有害元素進(jìn)入熔池 　 1.制造焊芯的焊絲材料牌號，要加 “H(焊 )”字，如H0 H30CrMnSi、 H1Cr18Ni9Ti等。3.焊接接頭的金屬組織與性能1.焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因2.釬焊? 常用材料的焊接金屬材料的焊接性　 1.鋼材焊接性的評價方法接頭形式的選擇與設(shè)計演講完畢，謝謝觀看！。主要是指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。防止及消除焊接應(yīng)力的措施4.熔合區(qū)3.4.(2)保護(hù)焊縫 　 2.　　　焊芯是由經(jīng)過特殊冶煉的專用金屬絲 (焊絲 )切制而成的。(3)脫氧脫硫和脫磷等 2弧長為 5mm的電弧靜特性 電弧的組成? 　　　焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū) 3部分組成。生產(chǎn)成本低；缺點(diǎn)－生產(chǎn)自動化程度較低；焊接質(zhì)量的可靠性還不令人十分滿意；焊接生產(chǎn)過程的質(zhì)量只能靠焊后無損檢測、甚至破壞性的定時定量抽查來加以檢驗(yàn)。? 焊接的分類：據(jù)實(shí)現(xiàn)金屬原子間結(jié)合的方式不同，可分為熔化焊、壓力焊和釬焊 3大類 材料塑性好，則彎曲半徑可小些。彎曲時材料內(nèi)側(cè)受壓，而外側(cè)受拉。當(dāng)這兩個圓角半徑 (尤其是 Rd)過小時，就容易產(chǎn)生拉裂。? 破裂是拉深件最常見的破壞形式之一，多發(fā)生在直壁與底部的過渡圓角處。? (2)拉深系數(shù)　? 拉深件直徑 d與坯料直徑 D的比值稱為拉深系數(shù)，用 m表示，即? 拉深件的底部一般不變形，只起傳遞拉力的作用，厚度基本不變。成形工序? 成形工序是使坯料的一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序，如拉深、彎曲、翻邊、脹形等。 (3)凸、凹模刃口尺寸的確定　 (4)沖裁力的計算 　?2.沖床則是沖壓加工的基本設(shè)備，可用于切斷、落料、沖孔、彎曲、拉深和其它沖壓工序。自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性板料沖壓? 板料沖壓是指利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形，從而獲得制件的加工方法。? 水壓機(jī)的缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，并需一套供水系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)，造價較高。? (2)水壓機(jī)? 水壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于它以靜壓力代替鍛錘的沖擊力，上抵鐵速度約為 ～ 自由鍛設(shè)備? 根據(jù)施加在鍛件上作用力的性質(zhì)，自由鍛設(shè)備可分為鍛錘 (空氣錘、蒸汽 —空氣錘 )和液壓機(jī) (水壓機(jī)、油壓機(jī) )兩大類。如萬噸模鍛水壓機(jī)只能模鍛幾百公斤重的鍛件，而萬噸自由鍛水壓機(jī)卻可鍛造重達(dá)百噸以上的大型鍛件。? 根據(jù)鍛造設(shè)備類型不同，自由鍛可分為鍛錘自由鍛和水壓機(jī)自由鍛二種。壓力加工? 金屬的塑性成形又稱為壓力加工，是指在外力的作用下，使金屬坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的型材、毛坯或零件的成形加工方法。? 鑄鋼所用型砂須有良好的透氣性、耐火性、強(qiáng)度和退讓性。鑄鋼件? 鑄鋼分為鑄造碳鋼和鑄造合金鋼；? 鑄鋼的特點(diǎn)：綜合力學(xué)性能高于各類鑄鐵，不僅強(qiáng)度高，且有優(yōu)良的塑性和韌性，焊接性好；? 缺點(diǎn)：晶粒粗大、組織不均勻，常存在一些殘余應(yīng)力，需進(jìn)行熱處理。 特點(diǎn)：收縮大，流動性差。特種鑄造? 熔模鑄造；? 金屬型鑄造；? 壓力鑄造；? 離心鑄造。砂型鑄造? 砂型鑄造的生產(chǎn)過程及其特點(diǎn) 砂型鑄造的生產(chǎn)工藝流程見書圖10－ 14。鑄造應(yīng)力及鑄件的變形、裂紋? 熱應(yīng)力；機(jī)械應(yīng)力；? 鑄件的變形及其防止： 變形－－鑄件厚的部分受拉應(yīng)力，薄的部分受壓應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力超過合金的屈服極限時，鑄件就會產(chǎn)生變形。影響收縮的因素? 合金成分；? 澆注溫度；? 鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型鑄件中的縮松和縮孔? 縮孔：存在于鑄件上部或最后凝固的部位，縮孔的外形特征：多呈倒錐形，內(nèi)表面不光滑。第 10章 鑄造前言? 鑄造的概念；? 鑄造的特點(diǎn)；? 鑄造的缺點(diǎn)。失效的形式失效的主要原因失效分析的工具? 肉眼及光學(xué)顯微鏡（ OM）；? 掃描電子顯微鏡（ SEM）；? 透射電子顯微鏡（ TEM）；? X射線熒光鏡；? X射線衍射及立體顯微鏡。當(dāng)其在使用過程中，因零件的外部形狀尺寸和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而失去原有的設(shè)計功能，使其低效工作或無法工作或提前退役的現(xiàn)象稱為失效。性能： 工件在工作中受到?jīng)_擊變形時，表層產(chǎn)生加工硬化，及 M轉(zhuǎn)變，硬度顯著　　　提高，心部保持高韌性。水機(jī)械性能　 ??bMPa?sMPa540 345490 685520 205?5%2040HB耐熱鋼抗氧化性： 金屬在高溫下的抗氧化能力熱強(qiáng)性： 熱強(qiáng)性是指鋼在高溫下的強(qiáng)度用途： 鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)等類別 鋼號主 要 化 學(xué) 成 分 ,正火0Cr18Ni9 ? 17~19 8~12 1010~11501Cr18Ni9Ti　　 A 如 1Cr17，化工設(shè)備、食品工業(yè)。常用不銹鋼　　 F不銹鋼鋼的抗腐蝕措施　　形成單相組織。少量 A碳化物 最終組織 A+ 等?！?高的硬度和耐磨性、良好的尺寸穩(wěn)定性。 回火 T+最終熱處理 —— 耐熱性、熱疲勞抗力高?！獞?yīng)用 W 2C、 VC彌散硬化，二次淬火基本消除 A39。+最終組織 （右圖）：回火 M+淬火組織 （左圖）： M淬火 ， 1280機(jī)加工） 鋼號主要化學(xué)成分， w， % 熱處理及性能C W V Cr Mo 淬火 ℃ 回火 ℃ 回火后 HRCW18Cr4V ~ ~ ~ ~ 1270~1285——600性能高硬度、耐磨性 %=板牙絲錐（３）高速鋼 應(yīng)用 低溫回火最終組織 機(jī)加工） +% 熱處理及性能C Mn Si Cr 淬火 ℃ 回火 ℃ 回火后 HRC9SiCr ~ ~ ~ ~ 860~880油 180~200 60~62CrWMn ~ ~ ~ ~ 820~840油 140~160 62~65（摘自 GB/T1299－ 2023）熱處理 300性能 %=—— 硬而細(xì)小的碳化物，均勻分布在強(qiáng)而韌的鋼基體中。高耐磨性 組織 HRCGCr4 ~ ~ ~ ~ 800~820 150~170 62~