金屬工藝學(xué)第一章鋼鐵材料及熱處理(編輯修改稿)
2025-03-30 22:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等。 ③ 制造承受沖擊載荷的零件，除應(yīng)保證足夠的靜力學(xué)性能如強(qiáng)度、硬度，還必須要有足夠的 韌性 ，即耐沖擊的能力。 （ 2） 沖擊韌性與機(jī)械零件設(shè)計 ① 材料的 值，只是表明其抗一次大沖擊而不斷裂的能力。 ② 金屬零件受大能量沖擊作用，其抗沖擊能力決定于 akv值。 ka ③ 受小能量多次沖擊的作用，零件抗沖擊能力是取決于強(qiáng)度和塑性。 ? 受較高沖擊力作用，要提高零件的塑性值； ? 受小沖擊力作用，要提高零件的強(qiáng)度。 如連桿、曲軸，碎石機(jī)鄂板等，都是受多次小能量沖擊力作用，這些零件可用球墨鑄鐵件或孕育鑄鐵件制造。注意，鑄鐵類的 ak值幾乎為零，但經(jīng)熱處理后具有較高的強(qiáng)度、硬度。 ④ 受大能量沖擊作用的零件，選擇材料時，要考慮材料的沖擊韌性指標(biāo) ak值大小。 ⑤ 如飛機(jī)起落架、礦山載重汽車的大梁、蒸汽錘的錘桿等，工作時受大能量沖擊力作用，其零件要用高 ak值的金屬材料制造。 5. 疲勞強(qiáng)度 （ 1） 疲勞破壞 很多機(jī)械零件如軸、齒輪、連桿等，是在交變循環(huán)載荷作用下工作，盡管受到的工作應(yīng)力值低于材料的強(qiáng)度極限 ，甚至 ，在零件應(yīng)力集中處仍會產(chǎn)生裂紋，直至發(fā)生斷裂，此破壞稱為 疲勞破壞 。 s? b? 具統(tǒng)計，有約 80%的機(jī)械零件失效，都是由疲勞破壞引起。因此，研究和預(yù)防材料疲勞破壞極其重要。 （ 2） 疲勞強(qiáng)度 工程規(guī)定，材料在指定循環(huán)基數(shù)（ 107次以上）的交變載荷作用下不引起斷裂所能承受的最大應(yīng)力值，稱為疲勞強(qiáng)度，又稱疲勞極限，用符號 表示。 1?? （ 3） 疲勞強(qiáng)度的測定 試驗(yàn)結(jié)論：在交變載荷作用下的金屬試樣，承受的工作應(yīng)力值與斷裂前的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N有如下關(guān)系： 疲勞曲線水平段對應(yīng)的應(yīng)力值，表示材料可經(jīng)受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)作用而不發(fā)生疲勞斷裂，即為材料的疲勞強(qiáng)度。 （ 4） 零件疲勞破壞的特征 沒有明顯的塑性變形，是突然斷裂。 （ 5） 零件疲勞斷裂的原因 材料內(nèi)部有氣孔、夾雜物，表面有劃痕或顯微裂痕等。 （ 6） 提高零件疲勞強(qiáng)度的措施 ① 采用鍛造、軋制等壓力加工方式生產(chǎn)零件的毛坯。 （ 因壓力作用可焊合鋼錠內(nèi)部的孔洞、擊碎夾雜物，使金屬致密；對型鋼，可產(chǎn)生加工硬化 ） ② 對零件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，如滾壓、噴丸、表面淬火，以提高工作面硬度。 （ 可去除或防止出現(xiàn)顯微裂紋，且裂紋擴(kuò)展慢 ） （ 7） 疲勞強(qiáng)度與機(jī)械設(shè)計 機(jī)械中重要的轉(zhuǎn)軸、螺栓桿、曲軸、連桿等，要按零件的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核計算。 6. 剛度 指材料抵抗彈性變形的能力，材料的剛度用 彈性模量 E值 衡量。 （ 1） 剛度與機(jī)械設(shè)計 ① 機(jī)床主軸、滑枕、床身等，選材時應(yīng)選彈性模量大的材料。 ② 材料的剛度不等于機(jī)件的剛度。機(jī)件的剛度除與材料的 E值有關(guān)，重要的是取決于機(jī)件的斷面設(shè)計。
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