【正文】 軸承合金： 在滑動(dòng)軸承中制造軸瓦及內(nèi)襯的合金。 鈦和鈦合金的基本性能： 鈦為銀白色的金屬，密度為 ，熔點(diǎn)為 1668℃，具有同素 異晶轉(zhuǎn)變：882℃以下呈密排六方晶格－ α－ Ti， 882℃以上呈體心立方晶格－β－Ti。 LD： Mg＋ Si＋ Cu， LD5， LD鍛造性好、機(jī)械性能好。 ：去應(yīng)力退火。 T1： ％、 T2： ％、 T3： ％、 T4： ％。 c 為最低延伸率。 （變質(zhì)處理）：變質(zhì)劑：硅鐵 75％。 鑄鐵的分類：定義：含碳量 ％ C％的鐵碳合金。 2. 冷裂： 是低溫下形成的裂紋。 3. 機(jī)械應(yīng)力 它是合金的固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的機(jī)械阻礙而形成的內(nèi)應(yīng)力。 二、鑄造合金的收縮 合金的收縮經(jīng)歷三階段： （ 1） 液態(tài)收縮 （ 2） 凝固收縮 （ 3） 固態(tài)收縮 收縮率與化學(xué)成分、澆注溫度、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄 型條件有關(guān)。 ：氣體、固體、液體共滲。 時(shí)效處理：（尺寸穩(wěn)定處理）某些量具等精密工具為了保持淬火后的高硬度和耐磨性及穩(wěn)定的尺寸，需在 100～ 180℃進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的低溫加熱，保溫（ 10～ 50 小時(shí)），隨爐冷卻的工藝。例如：刃具、量具、模具、滾動(dòng)軸承等。 冷處理： 把淬冷到室溫的鋼繼續(xù)冷卻到－ 70～－ 80℃，保溫一段時(shí)間，使殘余過(guò)冷奧氏體在繼續(xù)冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。技術(shù)還要 熟練）。 （機(jī)油溫度不能提的太高，過(guò)高的油溫將會(huì)引起油面的燃燒，油長(zhǎng)時(shí)間使用易老化，為了尋求理想的淬火介質(zhì)：水玻璃溶液、聚乙烯醇水溶液聚醚水溶液 … .而當(dāng)前熱處理工藝發(fā)展的趨勢(shì)是：在淬火冷卻介質(zhì)的改進(jìn)和研究方向，主要是在現(xiàn)有的淬火油中加入各種添加劑，以提高冷卻能力，減緩油的老化，延長(zhǎng)使用時(shí)間， …… ..）。而且冷卻介質(zhì)使用過(guò)程中不易變質(zhì)，不易燃，無(wú)毒性，無(wú)污染，來(lái)源充足，價(jià)格便宜，能反復(fù)多次重復(fù)使用。（ Vk） 目的：獲得馬氏體組織，從而提高鋼的硬度和耐磨性。（冷卻速度較大，網(wǎng)狀來(lái)不及形成） ③改善鋼的組織。（低溫退火）若用于消除加工硬化（ 650～ 20 750℃），空冷，則稱為再結(jié)晶退火。 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(zhǔn)備（組織上為以后的熱處理做準(zhǔn)備）。 C％ C％↑ C 曲線左移。 550～ 350℃ , A′→ B 上 （羽毛狀）＝ C 粒 ＋ F 條狀 ， HRC40～ 45。 ACCm－加熱時(shí)，二次滲碳體在奧氏體中的溶解的終了溫度。 17 熱處理 表面淬火：火焰加熱和感應(yīng)加熱法。 二、選擇對(duì)應(yīng)的材料： 45 65 A3（ Q235A） T13 T8A 10 ZG280－ 500。 ％的鋼比含碳 ％的鋼強(qiáng)度高。 16 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。 碳鋼在 200℃時(shí)，機(jī)械性能劇烈下降，而合金鋼在 650℃時(shí)，其機(jī)械性能才略為下降。 彈簧、板簧、發(fā)條 → 6 65Mn。 乙類鋼： B B B ……… .B7 滿足化學(xué)性能要求的。 硫的含量越高，熱脆性越嚴(yán)重。 酸堿性： ①酸性鋼 ②堿性鋼 ③中性鋼。 布置作業(yè)： 課后總結(jié)： 第四節(jié) 工業(yè)用鋼簡(jiǎn)介 復(fù)習(xí)舊課：碳對(duì)鐵碳合金組織和性能的影響。 力學(xué)性能和含碳量的關(guān)系曲線圖。 ： ％ C： L→ L＋ A→ A→ P 分析：在 727℃ 發(fā)生共析反應(yīng)， A 中含碳多少？ P 中含碳多少？ （ 727℃ :F＝ ％、 C＝ ％） ： ％ C： L→ L＋ A→ A→ A＋ F→ P＋ F 分析： ① A→ A＋ F 在→點(diǎn)以上 A 中含碳多 少？隨著溫度降低， A 中含碳是 逐漸增加還是減少？ 13 ② A＋ F→ P＋ F 在冷卻到→點(diǎn)時(shí)， A 中含碳增加到 ％ C，發(fā)生共析反應(yīng) A→ P，727℃時(shí)， P、 F 各占百分多少？ 727℃ : F＝ ％、 P＝ ％。 （ 2） AE 線：固相線 奧氏體結(jié)晶終了線： L＋ A→ A。（應(yīng)用較少） 總結(jié)：硬度最高的是滲碳體，強(qiáng)度最好的是珠光體，高溫下奧氏體塑 性最好，常溫下鐵素體塑性最好，萊氏體硬度較高。 ％ C。 727℃ %C、 1148℃ %C。 單相、層片狀、體心立方晶格。 置換固溶體： d 質(zhì) /d 劑 。 產(chǎn)生具有優(yōu)良的使用性能和工藝性能方面的新材料（特出的物理、化學(xué)性能）。 Fe： HB80、 σb＝ 200MPa、 C： HB σb≈0 。 二、純金屬的晶體結(jié)構(gòu) 9 概念：原子球、結(jié)點(diǎn)、晶格、晶胞、晶格常數(shù)（ a、 b、 c、 α、 β、γ） 致密度：晶胞中原 子占有的體積與晶胞體積之比。 晶核－枝晶－晶粒－多晶體。 過(guò)冷度： To＝ Tn＝ ?T（變量）。 作業(yè)布置： 課后總結(jié)： 第二章 鐵碳合金（鋼和鑄鐵） 第一節(jié) 純鐵的晶體結(jié)構(gòu)及其同素異晶轉(zhuǎn)變 復(fù)習(xí)舊課：材料的力學(xué)性能。應(yīng)用：食品行業(yè)、飲料行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、化工行業(yè)等。 5. 導(dǎo) 電性：金屬具有傳遞電流的性質(zhì)。 ：一般而言，金屬材料具有熱脹冷縮的性能。 一、物理性能： ：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的重量。（低溫易沖斷）脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度。 （ 2）優(yōu)缺點(diǎn)：數(shù)值精確，但操作麻煩。一定錐形的金剛石（淬火鋼球），在規(guī)定載荷和時(shí)間后，測(cè)出 的壓痕深度差即硬度的大?。ū肀P表示）。 作業(yè)布置： 課后總結(jié)： 二、 硬度 硬度： 定義：抵抗更硬物體壓入的能力。 L0－原來(lái)的試樣長(zhǎng)度。 （ 2）抗拉強(qiáng)度： 定義：最大應(yīng)力值。 （ 7） FkFFb 、 ΔLbΔLΔLk ， 塑性變形（“縮頸”現(xiàn)象）。 （ 4） F＝ Fs Fs39。 Fe e S′ O ?L（ mm） ?Le 分析：（從中導(dǎo)出材料的強(qiáng)度和塑性） P： Fe、 ΔLe。 錄像：鋼鐵的冶煉簡(jiǎn)介 J059 （ 28 分鐘） 作業(yè)布置： 課后總結(jié)： 第一章 金屬材料的主要性能 復(fù)習(xí)舊課：鋼鐵的冶煉。 ③ 爐鐵渣：水泥、玻璃 （提純）。 ② 鐵礦石－鐵 （有貧礦和富礦之分）我國(guó)常用的是 Fe2O3（赤鐵礦）、 Fe3O4（磁鐵礦）、 （褐鐵礦）、（伴隨著 SiO MnO、 S、 P 等雜質(zhì)）。 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。 。 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。 舉例： 常用主軸材料： 45 。 基礎(chǔ)課 → （橋梁） → 專業(yè)課 機(jī)械工程材料工藝學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)專業(yè)課和基礎(chǔ)課起著 橋梁 的作用。應(yīng)當(dāng)指出，本課程的發(fā)展必然是有關(guān)學(xué)科的相互滲透和綜合，而不是兼收并蓄、包羅萬(wàn)象、內(nèi)容越來(lái)越復(fù)雜。 ③ 焦炭－還原劑、提供熱能（煉焦廠生產(chǎn)）。 二、煉鋼： ： ① 生鐵－鐵的來(lái)源。提問(wèn)：煉鋼、鐵的原料？ 第一節(jié) 金屬材 料的力學(xué)性能（機(jī)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(jī)械性能）。 S： FS、 ΔLs。 、 ΔL=ΔLs→ ΔLs39。 （ 8） F＝ Fk 斷開。 公式： σb＝ Fb/Ao Fb－最大的載荷。 5 注意：長(zhǎng)、短試樣測(cè)出的 δ 值不相等（比較大小，要同樣的試樣）。 衡量：布氏硬度、洛氏硬度、 維氏硬度 等。 HRA、 HRB、 HRC。 HS、銼氏硬度、顯微硬度 HM 總結(jié)：數(shù)值越大，硬度越高。 四、 疲勞強(qiáng)度 概念：交變載荷、疲勞現(xiàn)象 試驗(yàn)：疲勞實(shí)驗(yàn)法。 密度：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)物體的質(zhì)量。 材料不同，熱脹冷縮的大小也不同。 導(dǎo)電材料的順序：銀、銅、鋁等。 ：高溫時(shí)抵抗氧化的能力。 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。 溫度 a To 理論結(jié)晶溫度 Tn b c 實(shí)際結(jié)晶溫度 d O 時(shí)間 冷卻速度越大，過(guò)冷度越大。 晶核－枝晶－晶粒 晶界；晶粒。 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。 Fe＋ C 組成的合金化合物： HB800、 σb=400MPa。 組元： 定義：合金中的最小單元。 （胖子到教室形象舉例） 晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。 20℃ ％ C （工業(yè)純鐵）。 機(jī)械性能： δ＝ 40～ 60％、 σb＝ 400～ 50MPa、 HBS＝ 170～ 2抗磁性。 機(jī)械性能： δ＝ 20～ 25％、 σb＝ 800～ 850MPa、 HBS＝ 280～ 260。 布置作業(yè)： 課后總結(jié) 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。 ECF 線：固相線（共晶線）：共晶反應(yīng) L→ Ld。 20℃ :F＝ ％、 C＝ ％。 力學(xué)性能 Ψδ αku HB σS σb 含碳量（鋼 ≤ ％ C） 0 － Fe3C 狀態(tài)圖的應(yīng)用。 一、鋼的分類 碳鋼的分類、編號(hào)和用途： 分類： ① 低碳鋼： ％ C ① 亞共析鋼： ～ ％ C。 鋼的分類：碳素鋼和合金鋼。 P： ％，有害元素，冷脆。 特類鋼： C C …… ..C5 滿足機(jī)械和化學(xué)性能要求的。 （ 3） .碳素工具鋼： 優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼： T＋數(shù)字。 質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（ A）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（ E） 。 例： 9Cr18： ％ C、 18％ Cr。 ，鑄鐵宜鑄造成形。 彈簧 主軸 螺釘 鋸子 銼子 箱體 油箱蓋。 表面熱處理 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、二元、多元共滲。 ArCm－冷卻時(shí)，二次滲碳體從奧氏體中析出的終了溫度。 350～ Ms， A′→ B 下 （竹葉狀）＝ C 粒 ＋ F 針 ， HRC45～ 55。 ②合金元素：除 Co 外所有的合金元素均使 C 曲線右移。 退火的種類： （ 1）完全退火：（亞共析鋼） 把鋼加熱到 AC3 線以上 30～ 50℃ 的溫度，保溫一定時(shí)間（ ～)（碳鋼按有效厚度或直徑每 25 毫米為 1 小時(shí)，合金鋼按有效厚度或直徑每 20 毫米為 1 小時(shí)，保溫時(shí)間與工件形狀、材料質(zhì)量、裝爐量等有關(guān)） 然后隨爐冷卻的一種工藝。