金屬材料與熱處理-全文預(yù)覽
【正文】 延伸應(yīng)力 σr 抗拉強(qiáng)度 Rm 抗拉強(qiáng)度 σb 斷后伸長(zhǎng)率 A或 斷后伸長(zhǎng)率 δ5或 δ10 斷面收縮率 Z 斷面收縮率 ψ 三、硬 度 硬度： 硬度試驗(yàn)方法 : 壓入法 它是材料性能的一個(gè)綜合的物理量。 ? 正所謂“魚(yú)和熊掌二者不能兼得”。 ?一般認(rèn)為 ψ＞ 5％的材料為塑性材料，如低碳鋼； ψ＜ 5％的為脆性材料，如灰鑄鐵 . 塑性對(duì)材料的意義 : 。當(dāng)載荷一定時(shí)，選用高強(qiáng)度的材料，可以減小構(gòu)件或零件的尺寸，從而減小其自重。 ?若零件在使用時(shí)只要求不發(fā)生破壞，則以材料的 ζb來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算。 注意：一般多以抗拉強(qiáng)度作為判別金屬?gòu)?qiáng)度高低的指標(biāo)。 一、強(qiáng)度 概念： 強(qiáng)度是指金屬抵抗永久變形（塑性變形 ） 和斷裂 的能力。 沖擊載荷：在短時(shí)間內(nèi)以較高速度作用于零件上的載荷。 應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上的內(nèi)力。 性質(zhì) ： 本課學(xué)習(xí) 方法 是 ： 預(yù)習(xí) 、筆記 、復(fù)習(xí)、討論問(wèn)題 本教材的 重點(diǎn) ：常見(jiàn)的材料牌號(hào)及應(yīng)用，鋼的熱處理 基礎(chǔ)課。鐵獅子通高 ，身長(zhǎng) 米，體寬，重約 40噸 本課程的性質(zhì)和目的 是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù) 目的 ： a 獲得有關(guān)金屬熱處理、金屬材料的基本知識(shí)。 ★ 現(xiàn)在新材料 納米材料、智能材料 ★ 材料按 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 不同分 ： 金屬材料 、 非金屬材料 （有機(jī)高分子材料和陶瓷料 )、 復(fù)合材料 ★ 材料按 用途 不同分 ： 機(jī)械工程材料 、土木工程材料、電工材料、電子材料 ★ 材料按 功能 不同分 ： 結(jié)構(gòu)材料、功能材料、磁性材料等 材料分類(lèi) 復(fù)合材料 金屬材料 陶瓷材料 高分子材料 材料發(fā)展概括 ▲ 石器時(shí)代 銅器時(shí)代： 司母戊鼎 （公元前 11—16世紀(jì)） 1130 780 1100 戰(zhàn)國(guó)編鐘 （ 前 475—221年） 65個(gè) 總重 2500Kg 天然石，獸骨，樹(shù)枝 泥巴（日曬 → 原始陶器；火燒 → 瓷器用具 ） 鐵器時(shí)代 滄州大獅 （ 公元 953年 ）重 50T ,長(zhǎng) ,寬 3m 人工復(fù)合材 料 塑料、橡膠、陶瓷、鈦合金、碳纖維、納米等 陶器時(shí)代 滄州鐵獅 鑄造于公 元 953年。 d 為后續(xù)課程和從事技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。 研究力學(xué)性能意義 ：是選擇和使用金屬材料的重要依據(jù) 內(nèi)力：金屬受到外力時(shí)為保其不變形，在材料內(nèi)部作用者與外力相對(duì)抗的力稱(chēng)為內(nèi)力。 。 外力去處后不能恢復(fù)的變形稱(chēng)為塑性變形。 ?=F/S ?應(yīng)力 Pa 1 Pa=1N/m2 1M Pa=106Pa 按載荷的作用方式不同，強(qiáng)度可分為：抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、和抗扭強(qiáng)度。 應(yīng)力 ? = P/F0 應(yīng)變 ? = (ll0)/l0 三、強(qiáng)度 ——金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和破壞的能力 工程上 常用 的金屬材料的 強(qiáng)度指標(biāo) ： ?屈服點(diǎn)（ ζs ）或規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力（ ζr） ?抗拉強(qiáng)度 (ζb) ?屈服點(diǎn) （ ζs ） :指材料產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力 :r?規(guī)定殘余伸長(zhǎng)率為 %時(shí)的應(yīng)力 0ssFS? ?材料屈服時(shí)的拉力（ N） 屈服點(diǎn) （屈服極限） ?原標(biāo)準(zhǔn)（ GB22876）： 屈服強(qiáng)度 很重要，大多數(shù)零件不允許有塑性變形 ?規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力 : 對(duì)有明顯屈服現(xiàn)象的材料 對(duì)無(wú)明顯屈服現(xiàn)象的材料 ?抗拉強(qiáng)度 :材料在拉伸條件下所能承受最大力的應(yīng)力值 0bbFS? ?拉伸過(guò)程中最大的拉力（ N） ?若零件在使用時(shí)不允許產(chǎn)生過(guò)量塑性變形，應(yīng)以材料的 ζs或。 ? 強(qiáng)度越高，表明材料在工作時(shí)越可以承受較高的載荷。如 : δ10——試樣 L0=10d0 δ5 ——試樣 L0=5d0 10100%oLLL????試樣拉斷后的標(biāo)距（ mm） 1L ?oL ?試樣原始標(biāo)距（ mm） 斷面收縮率 010100%SSL????試樣斷裂后縮頸處的最小橫截面積（ mm2） 1S ?oS ?試樣原始截面積（ mm2） ?δ和 ψ是用來(lái)判斷材料在斷裂前所能產(chǎn)生的最大塑性變形量大小。反之，要改善塑性，就必須犧牲一部分強(qiáng)度。 由于超塑性狀態(tài)具有異常高的塑性 ， 極小的流動(dòng)應(yīng)力 ， 極大的活性及擴(kuò)散能力 ， 在壓力加工 、 熱處理 、 焊接 、 鑄造 、 甚至切削加工等很多領(lǐng)域被中應(yīng)用 。 一、布氏硬度 測(cè)定原理 布氏硬度計(jì) 布氏硬度試驗(yàn)原理圖 )/()()( 222mmNdDDDFSFWH B S??????壓計(jì)算公式 HBS： 淬火鋼球作壓頭；適用于 ＜ 450HBS HBW： 硬質(zhì)合金作壓頭；適用于 ＜ 650HBW 試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)被測(cè)的材料不同，球直徑、試驗(yàn)力及試驗(yàn)力保持時(shí)間按表 11選擇 材料種類(lèi) 布氏硬度范圍 HBS（ HBW） 試樣厚度 /mm 球的直徑 /mm 試驗(yàn)力 F/KN（ k g f) 試驗(yàn)力保持時(shí)間 /s 鋼、鑄鐵 140450 6～ 3 4～ 2 2 30 (3000) (750) () 12 140 6 6～ 3 10 (1000) (250) 12 非鐵金屬 130 6～ 3 4～ 2 2 30 (3000) (750) () 30 36～ 130 9～ 3 6～ 3 10 (1000) (250) 30 8～ 35 6 (250) 60 表 11 布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范 表示方法 XXX HBS(W) XX / XXX / XX 硬度值 壓頭直徑（ mm） 試驗(yàn)力保持 時(shí)間 （ s） 500HBW5/750 例： 表示用直徑 5mm硬質(zhì)合金球在 7355N試驗(yàn)力作用下保持 10~15s測(cè)得的布氏硬度值為 500 120HBS10/1000/30 表示用直徑 10mm鋼球壓頭在 9807N試驗(yàn)力作用下保持 30s測(cè)得的布氏硬度值為 120 ?習(xí)慣上布氏硬度值不標(biāo)出試驗(yàn)
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1