【正文】 鋼為例： ① 加熱到 AC1 以下時(shí)，依然是 P； ② 加熱到 AC1 時(shí)， A晶核產(chǎn)生； ③ 繼續(xù)加熱， A晶核長大， F→A、 C溶解； ④ 殘余 C 溶解； ⑤ 均勻化。 （馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)）： Ms～ Mf ， A→A′→M＋ A′殘。 ③ 加熱溫度：溫度越高， C曲線右移。 組織分析： P＋ F→A→A′→P＋ F （重結(jié)晶退火）。 P＋ Fe3C 網(wǎng) →學(xué)生分析。但是難于消除再結(jié)晶退火。 （ 2）合理選擇淬火冷卻介質(zhì)。 水： 碳鋼 優(yōu)點(diǎn)： 650～ 550℃ 、 V＝ 600℃ /S ； A′ P、 S、 T、 B。 單液淬火： 把鋼加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，放入一種冷卻介質(zhì)中。 分級(jí)淬火： 把工件加熱到淬火溫度，經(jīng)保溫后，迅速冷卻到 Ms 點(diǎn)，附近，稍加停留 （ A′ B），待工件表面和中心溫 度基本一致時(shí)，再取出放入油中或空氣中冷卻冷卻 ―― 熱浴淬火法。） 應(yīng)用：游標(biāo)卡尺、螺旋尺、鋼尺、砝碼等。 應(yīng)用于需要較高彈性、韌性的材料零件等。 普通熱處理：材料的內(nèi)外力學(xué)性能均勻一致：外硬內(nèi)硬、外韌內(nèi)韌，但是，特殊情況下，需要內(nèi)外力學(xué)性能不一致 的材料：外硬內(nèi)韌。 液態(tài)合金填充鑄型的過程，簡稱充型。 三、鑄件中的縮孔與縮松 1. 縮孔與縮松的形成 （ 1） 縮孔 它是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞。 防止鑄件變形的措施： 使鑄件壁厚均勻、形狀對(duì)稱，采用同時(shí)凝固和反變形。 第四節(jié) 鑄件的質(zhì)量控制 應(yīng)從如下幾個(gè)方面來控制鑄件質(zhì)量： （ 1） 合理選定鑄造合金和鑄件結(jié)構(gòu)。 ② 灰口鑄鐵 ： C以片狀石墨形式存在， G 片。 （ 1）灰鑄鐵的牌號(hào) HTab： ab 為材料的最低抗拉強(qiáng)度。 三、 球墨鑄鐵】 1950 年，我國開始球鐵的研究， 1959 年無錫柴油機(jī)廠利用球鐵代替 4 40Cr 鋼，壽命、機(jī)械性能相近，成本降低 50～ 80％，工時(shí)減少 30～ 50％。 ① 黃銅：（ Cu＋ Zn） H： H9 H6 HSn62－ 1。 工業(yè)純鋁： L1～ L5，數(shù)字越大，鋁純度越低。 ZL2： Cu、 ZL20 ZL20耐熱、鑄造、耐蝕性差 。 二、鈦合金 ：加入鋁、錫、鋯等。 ZChSnSb12－ 4－ 10（ ZChSn1） 1 號(hào)。 第一節(jié) 造型方法的選擇 鑄鐵件、鑄鋼件、鑄鋁件、鑄銅件 …… 的制造工藝方法。 （ 4） 在較厚部位安放冒口?！?10186。 （ 4）壓鑄的生產(chǎn)率較其它鑄造方法均高。 缺點(diǎn)： （ 1）尺寸偏差大，而且內(nèi)表面粗糙。 復(fù)習(xí)舊課：鑄件結(jié)構(gòu)工藝。 第二節(jié) 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響 金屬的變形： 彈性變形、塑性變形、頸縮變形。 T 再＝ 熔 例：純鐵： t 熔＝ 1538℃ 、 45： t 熔＝ 1450℃ 。 合金鋼： 830℃ ～（ AE－ 150℃ ）。 第三章 板料沖壓 板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。 切割：使材料切斷、割離的工藝過程。 手工電弧焊 工作原理： 焊接電弧 電路短路－電弧－放電－熱量 Q（ 2020～ 8000℃ ） 工作區(qū)域：陽極、弧祝區(qū)、陰極區(qū) （直流電） 陽極區(qū)： 42～ 43％ Q； 弧柱區(qū)： 20～ 38％ Q、 6000～ 8000℃ ； 陰極區(qū)： 36～ 38％ Q 2400～ 3200℃ 。 焊芯組成： C≤％、 Si≤％、 S％、 P％。 第二章 其它常用焊接方法 第一節(jié) 電阻焊一、點(diǎn)焊二、縫焊三、對(duì)焊 第二節(jié) 摩擦焊 摩擦焊的特點(diǎn)： 第三節(jié) 釬焊一、硬釬焊二、軟釬焊釬焊的特點(diǎn)： 第四節(jié) 電渣焊電渣焊的特點(diǎn)： 第五節(jié) 真空電子束焊接 真空電子束焊接的特點(diǎn)： 第六節(jié) 激光焊接 激光焊接的特點(diǎn)：復(fù)習(xí)舊課：各種焊接方法。 第四節(jié) 焊 條電弧焊 一、焊條電弧焊的焊接過程 二、電焊條 ：導(dǎo)電、填充焊縫。 ③ 技術(shù)高。 第四章 特種壓力加工方法簡介 第一節(jié) 精密模鍛 第二節(jié) 零件擠壓 第三節(jié) 零件扎制 一、縱扎 二、橫扎 三、斜扎 復(fù)習(xí)舊課：板料沖壓。 第二章 鍛造 第一節(jié) 鍛造方法 一、自由鍛 1. 自由鍛工序 （ 1） 基本工 序 鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移。 ：奧氏體；鐵素體等組織。 冷變形：在再結(jié)晶溫度 以下的變形。 金屬的塑性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部產(chǎn)生滑移的結(jié)果。 。 （ 2）極少有縮孔、縮松、氣孔、夾渣等缺陷。 （ 2）可壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁件，或直接鑄出小孔、螺紋、齒輪等。外壁的起模斜度通常為 15′～ 3186。 （ 2） 鑄件的大平面應(yīng)朝下。 第三章 砂型鑄造 復(fù)習(xí)舊課：鑄鋼、鑄鋁、鑄銅的生產(chǎn)特點(diǎn)。 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，使殘余過冷奧氏體在繼續(xù)冷卻過程中轉(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，過高的油溫將會(huì)引起油面的燃燒，油長時(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，延長使用時(shí)間， …….. ）。而且冷卻介質(zhì)使用過程中不易變質(zhì)，不易燃，無毒性，無污染，來源充足，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～ 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。 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。合金元素同上。主要用于剪刀、斧頭、鋸 子、銼刀等。 舉例： 45： ％ C左右、 ～ ％ Mn 左右。 總之，雜質(zhì)元素對(duì)鋼材的性能與質(zhì)量影響很大，必須嚴(yán)格控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。提高鋼的強(qiáng)度。 ② 優(yōu)質(zhì)碳素鋼： S≤％、 P≤％。 制定工藝性能： ① 鑄造方面： 共晶成分的 鐵碳合金鑄造時(shí)，組織致密，不易偏析。 共析鋼： P 強(qiáng)度高。 （ 6） PQ 線－碳在鐵素體中的溶解度曲線。 二、 Fe－ Fe3C 合金狀態(tài)圖的分析： （特性點(diǎn)）： A 1538℃ 100％ Fe的熔點(diǎn) ； D 1227℃ 100％ Fe3C 的熔點(diǎn)； G 912℃ 100％ Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)（重結(jié)晶溫度點(diǎn)）； C 1148℃ ％ C 共晶點(diǎn) L→Ld（ A＋ C） 共晶反應(yīng)； F 1148℃ ％ C 虛點(diǎn) ； P 727℃ 100％ Fe虛點(diǎn)； K 727℃ ％ C虛點(diǎn)、 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(diǎn) A→P 共析反應(yīng)。 Ld＝ A＋ C 727～ 1148℃ 。 滲碳體 C： F＋ C 層片相間疊加。（應(yīng)用簡略提一下） （飽和的鹽水凝固點(diǎn)－ 21℃ 、其沸點(diǎn) 108℃ 。（瘦子到教室形象舉例） 晶格歪扭、畸變，晶體缺陷。 鋁合金： Al： 99％、 97％、 95％ 、 …….. Mg： ％、 2％、 2％、 ………. Mn： ％、 1％、 3％、 ………. 二元合金系、三元合金系、四元合金系。 而工業(yè)中的金屬材料均 為合金。 原子數(shù)： 81/8＋ 61/2＝ 4 致密度： 舉例：銅： a＝ b＝ c=10銅原子 M＝ 10－ 24g 銅原子的直徑： D＝ ，計(jì)算銅的密度？ 純鐵（ γ－ Fe） 912～ 1394℃ 、 Al、 Cu、 Ag、 Mn 等。 采用的主要途徑是： 晶核數(shù)目越多－晶粒越多－晶粒越細(xì)小，從而提高材料的力學(xué)性能。 冷卻速度越大，過冷度越大。（實(shí)際測(cè)量出來的）（平時(shí)澆注的溫度） 一、金屬結(jié)晶的過冷現(xiàn)象： 過冷現(xiàn)象： 金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度， TnTo。 應(yīng)用：耐熱設(shè)備、高溫鍋爐等。 例如：鐵、鎳、鈷等。 導(dǎo)熱材料的順序：銀、銅、鋁等。 ：固體 →液體的溫度點(diǎn)。 ：松弛強(qiáng)度 高溫下容易產(chǎn)生。 沖擊韌度： 定義：抵抗沖擊載荷而不破壞的能力。 （ 2）優(yōu)缺點(diǎn)：測(cè)成品、薄的工件，無材料限制，但不精確。 HB＝ F/S (N/mm2) 650 舉例：鋼球直徑： 10mm，載荷： 30KN（ F＝ 30D2），時(shí)間：規(guī)定 10（ s）。 Ψ5 Ψ10 Ψ值越大 ，塑性越好。 ： 定義：發(fā)生塑性變形，不破壞的能力。 公式： σs＝ Fs/Ao （ MPa） Fs－材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的力。提問：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）。 二、煉鋼： ： ① 生鐵－鐵的來源。 ③ 焦炭－還原劑、提供熱能（煉焦廠生產(chǎn)）。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、包羅萬象、內(nèi)容越來越復(fù)雜。 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。 舉例： 常用主軸材料： 45 。 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。 。 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。 ② 鐵礦石－鐵 （有貧礦和富礦之分）我國常用的是 Fe2O3（赤鐵礦）、 Fe3O4（磁鐵礦）、（褐鐵礦）、（伴隨著 SiO MnO、 S、 P 等雜質(zhì)）。 ③ 爐鐵渣：水泥、玻璃 （提純）。 第一章 金屬材料的主要性能 復(fù)習(xí)舊課：鋼鐵的冶煉。 （ 1） 屈服點(diǎn)： 定義：發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力。 σs/σb 屈強(qiáng)比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。 S1－斷口處斷面面積。一定直徑的鋼球 HBS（硬質(zhì)合金 HBW），規(guī)定的載荷及時(shí)間后。 （ 1）應(yīng)用范圍：鋼及合金鋼。 三、 韌性 概念：動(dòng)載荷、 “梅氏 ”試樣（金屬夏比試驗(yàn)）。 σmax=σ1 五、 蠕變和松弛：（補(bǔ)充內(nèi)容） ： 蠕變強(qiáng)度 高溫下容易產(chǎn)生。 應(yīng)用：飛機(jī)制造業(yè)、子彈頭、檢驗(yàn)材料、煉鐵、煉鋼、鉛球等。 4. 導(dǎo)熱性：