【正文】 的導(dǎo)熱性、耐蝕性和小的熱膨脹系數(shù)。 用于各類(lèi)軸承材料。 圖 236 滑動(dòng)軸承 圖 237 汽車(chē)軸承 機(jī)械工業(yè)出版社 非鐵金屬和粉末冶金材料 粉末冶金材料 用粉末冶金工藝制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品）。粉末冶金材料具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無(wú)法獲得的獨(dú)特的化學(xué)組成和物理、力學(xué)性能，如材料的孔隙度可控，材料組織均勻、無(wú)宏觀偏析（合金凝固后其截面上不同部位沒(méi)有因液態(tài)合金宏觀流動(dòng)而造成的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象），可一次成型等。 用粉末冶金工藝制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品）。粉末冶金材料具粉末冶金材料有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無(wú)法獲得獨(dú)特的化學(xué)組成和物理、力學(xué)性能，如材料的孔隙度可控，材料 組織均勻、無(wú)宏觀偏析 （合金凝固后其截面上不同部位沒(méi)有因液態(tài)合金宏觀流動(dòng)而造成的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象）， 可一次成型 等。通常按用途分為 7類(lèi)，如表 213。 機(jī)械工業(yè)出版社 非鐵金屬和粉末冶金材料 粉末冶金材料 常用粉末冶金材料示例 機(jī)械工業(yè)出版社 非鐵金屬和粉末冶金材料 粉末冶金材料 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 熱處理 是對(duì)固態(tài)金屬或合金采用適當(dāng)方式加熱、保溫和冷卻，以獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)與性能的加工方法。 金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是 通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。 其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過(guò)熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 金屬材料整體熱處理 金屬熱處理工藝大體可分為 整體熱處理 、 表面熱處理 和 化學(xué)熱處理三大類(lèi)。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類(lèi)又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類(lèi)繁多。 常用熱處理設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 金屬材料表面熱處理 1. 表面淬火 表面淬火 是將鋼件的表面層淬透到一定的深度，而芯部仍保持未淬火狀態(tài)的一種局部淬火的方法。表面淬火時(shí)通過(guò)快速加熱，使鋼件表面很快到淬火的溫度，在熱量來(lái)不及穿到工件芯部就立即冷卻，實(shí)現(xiàn)局部淬火。 表面淬火的目的：在于獲得高硬度，高耐磨性的表面，而芯部仍然保持原有的良好韌性， 常用于齒輪，花鍵，機(jī)床導(dǎo)軌等。 常用表面熱處理 機(jī)械工業(yè)出版社 金屬材料的熱處理及應(yīng)用 金屬材料表面熱處理 2. 滲碳淬火 滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過(guò)程 。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過(guò)淬火和低溫回火，使工件的 表面層具有高硬度和耐磨性 ，而工件的 中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性 。 滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼 (含碳量小于 ％ )。滲碳后 ﹐ 鋼件表面的化學(xué)成分可接近高碳鋼。工件滲碳后還要經(jīng)過(guò)淬火﹐ 以得到高的表面硬度 ﹑ 高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度 ﹐ 并保持心部有低碳鋼淬火后的強(qiáng)韌性 ﹐ 使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用于飛機(jī) ﹑ 汽車(chē)和拖拉機(jī)等的機(jī)械零件 ﹐ 如齒輪 ﹑ 軸 ﹑ 凸輪軸等。 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 高分子材料 高分子材料 是以高分子化合物為基礎(chǔ)的材料。高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按來(lái)源分為 天然、半合成和合成高分子材料 。天然高分子是生命起源和進(jìn)化的基礎(chǔ)。人類(lèi)社會(huì)一開(kāi)始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產(chǎn)資料，并掌握了其加工技術(shù)。如利用蠶絲、棉、毛織成織物，用木材、棉、麻造紙等。 19世紀(jì) 30年代末期，進(jìn)入天然高分子化學(xué)改性階段，出現(xiàn)半合成高分子材料。 1907年出現(xiàn)合成高分子酚醛樹(shù)脂，標(biāo)志著人類(lèi)應(yīng)用合成高分子材料的開(kāi)始。現(xiàn)代，高分子材料已與金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料相同，成為科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要材料。 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 1. 常用塑料材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 2. 常用橡膠材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 陶瓷材料 陶瓷材料 是用天然或合成化合物經(jīng)過(guò)成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類(lèi)無(wú)機(jī)非金屬材料。它具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)。可用作結(jié)構(gòu)材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，又可作為功能材料。 陶瓷材料 分為 普通陶瓷材料 和 特種陶瓷材料 兩大類(lèi)。 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 復(fù)合材料 復(fù)合材料 由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。 復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類(lèi)。金屬基體常用的有 鋁、鎂、銅、鈦及其合金 。非金屬基體主要有合成樹(shù)脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。 復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。其特點(diǎn)是 比重小、比強(qiáng)度和比模量大 。例如碳纖維與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合的材料，其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍，還具有 優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤(rùn)滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣 等性能。石墨纖維與樹(shù)脂復(fù)合可得到膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 常用非金屬材料 機(jī)械工業(yè)出版社 綜合案例分析 如圖 21所示我們可以看到在一輛汽車(chē)的制造中用了很多種不同的材料來(lái)生產(chǎn)相應(yīng)的零部件。那么為什么會(huì)有這么多種材料？根據(jù)什么來(lái)選擇材料？為了解答這樣的問(wèn)題，我們不妨來(lái)分析一下這些零件對(duì)材料的性能要求。 例如車(chē)身中框架、擋風(fēng)玻璃和保險(xiǎn)杠三個(gè)零部件?？蚣苁钦麄€(gè)車(chē)身的骨架，起到了支撐的作用，因此框架的材料需要很好的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)框架的重量與汽車(chē)整體重量又密切相關(guān)，為了減少重量實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)，因此需要質(zhì)量小的材料。另外還要考慮汽車(chē)的框架主要是通過(guò)鍛壓機(jī)械和模具作用成型的，同時(shí)還需要點(diǎn)焊焊接，因此框架的材料要有很好的塑性和焊接性能等工藝方面的性能。經(jīng)過(guò)綜合比較，最后選擇了鐵碳鋼的冷軋鋼板。 現(xiàn)將案例導(dǎo)入中所有零件材料的需求特性做簡(jiǎn)要分析整理得表 218。 機(jī)械工業(yè)出版社 綜合案例分析 機(jī)械工業(yè)出版社 綜合案例分析 Copyright 機(jī)械工業(yè)出版社