机械基础(金属材料与热处理)PPT格式课件下载.ppt

机械基础(金属材料与热处理)PPT格式课件下载.ppt

《机械基础(金属材料与热处理)PPT格式课件下载.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械基础(金属材料与热处理)PPT格式课件下载.ppt（61页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

虽然无机非金然无机非金属属材料、高分子材料的使用量与日俱增，但在可预材料、高分子材料的使用量与日俱增，但在可预见的时期内，仍不会改变这种状况。

见的时期内，仍不会改变这种状况。

二、金属材料的分类二、金属材料的分类黑色黑色金属金属有色有色金属金属金属材料铸铁铸铁钢钢工程构件用钢工程构件用钢机器零件用钢机器零件用钢工具钢工具钢特殊性能用钢特殊性能用钢（不锈钢及耐热钢不锈钢及耐热钢）轻金属轻金属（铝铝,镁镁,钛钛）重金属重金属（铜铜,锌锌,铅铅,镍镍）贵重金属贵重金属（金金,银银）稀有金属稀有金属（钨钼钒铌钴钨钼钒铌钴）放射金属放射金属（镭铀钍镭铀钍）结构金属材料结构金属材料功能金属材料功能金属材料第四章金属材料与热处理三、钢的表面热处理三、钢的表面热处理四、钢的表面处理四、钢的表面处理第四节合金钢第四节合金钢一、合金钢的特点及分一、合金钢的特点及分二、常用合金钢类二、常用合金钢类第五节铸铁第五节铸铁一、铸铁的分类及石墨化一、铸铁的分类及石墨化二、常用铸铁件二、常用铸铁件第六节非铁金属材料第六节非铁金属材料一、铝及铝合金一、铝及铝合金二、铜及铜合金二、铜及铜合金三、滑动轴承合金三、滑动轴承合金四、硬质合金四、硬质合金复习思考题复习思考题目目录录第四章金属材料与热处理第一节金属材料的性能第一节金属材料的性能一、金属材料的力学性能一、金属材料的力学性能二、金属的物理、化学及工艺性二、金属的物理、化学及工艺性能能第二节碳素钢第二节碳素钢一、杂质元素对钢的影响一、杂质元素对钢的影响二、碳素钢的分类二、碳素钢的分类三、常用碳素钢三、常用碳素钢第三节钢的热处理第三节钢的热处理一、概述一、概述二、钢的普通热处理二、钢的普通热处理第四章金属材料与热处理金属材料的性能金属材料的性能力力学学性性能能物物理理性性能能化化学学性性能能工工艺艺性性能能第一节第一节第一节金属材料的性能金属材料的性能第四章金属材料与热处理力学性能力学性能力学性能指金属在外力的作用下，材指金属在外力的作用下，材料所表现出来的一系列特性和抵抗的能力。

料所表现出来的一系列特性和抵抗的能力。

外力按作用形式分静载荷、冲击载荷和交外力按作用形式分静载荷、冲击载荷和交变载荷等。

材料的力学性能也分为强度、塑变载荷等。

材料的力学性能也分为强度、塑性、性、硬度硬度、韧性和疲劳强度等。

、韧性和疲劳强度等。

第四章金属材料与热处理第一节金属材料的性能一、金属材料的力学性能1强度和塑性强度和塑性2硬度硬度

（1）布氏硬度布氏硬度

（2）洛氏硬度洛氏硬度3冲击韧度冲击韧度4疲劳强度疲劳强度图图4-3拉伸试样拉伸试样图图4-2低碳钢力低碳钢力变形曲线图变形曲线图第四章金属材料与热处理强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度指标强度指标塑性指标塑性指标塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。

塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。

评定指标是断后伸长率和断面收缩率。

硬度硬度定义定义：

指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。

它是衡量材料软硬程：

它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法有关。

度的指标，其物理含义与试验方法有关。

布氏硬度布氏硬度洛氏硬度洛氏硬度第四章金属材料与热处理11、布氏硬度试验、布氏硬度试验（布氏硬度计）原理原理:

用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材料表面材料表面压痕直径压痕直径，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。

，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。

22、布氏硬度值布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表示。

示。

如：

120HBS500HBW44、测量范围、测量范围用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.布氏硬度布氏硬度布氏硬度布氏硬度33、优缺点、优缺点（11）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）（22）可测的硬度值不高可测的硬度值不高（33）不测试成品与薄件不测试成品与薄件（44）测量费时，效率低测量费时，效率低第四章金属材料与热处理11、洛氏硬度试验、洛氏硬度试验（洛氏硬度计）原理原理:

用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一经规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种压痕硬度试验。

种压痕硬度试验。

22、洛氏硬度值、洛氏硬度值用测量的残余压痕深度表示。

可从表盘上直接读用测量的残余压痕深度表示。

可从表盘上直接读出。

出。

50HRC50HRC44、测量范围、测量范围用于测量用于测量淬火钢、硬质合金淬火钢、硬质合金等材料等材料.洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度33、优缺点、优缺点（11）试验简单、方便、迅速试验简单、方便、迅速（22）压痕小，可测成品，薄件压痕小，可测成品，薄件（33）数据不够准确，应测三点取平均值数据不够准确，应测三点取平均值（44）不应测组织不均匀材料，如铸铁。

不应测组织不均匀材料，如铸铁。

第四章金属材料与热处理韧性金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧性。

常用一次摆锤冲击弯曲，试验来测定金属材料的冲击韧性。

u冲击试样u冲击试样的原理及方法：

冲击韧度越大，表示材料的冲击韧性越好。

u小能量多次冲击试验第四章金属材料与热处理疲劳强度疲劳概念：

在交变应力作用下，零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。

第四章金属材料与热处理第一节金属材料的性能二、金属的物理、化学及工艺性能1物理性能物理性能2化学性能化学性能3工艺性能工艺性能）由于机器零件的用途不同，对于其物理性能的要求也）由于机器零件的用途不同，对于其物理性能的要求也有所不同。

有所不同。

）金属材料的一些物理性能对于工艺性能还有一定的影响。

化学性能是指金属材料在化学作用下所表现的性能。

工艺性能是指金属材料是否易于加工成形的性能。

耐腐蚀性耐腐蚀性抗氧化性抗氧化性铸造性铸造性可锻性可锻性焊接性焊接性切削加工性切削加工性第四章金属材料与热处理物理性能密度熔点导热性导电性热膨胀性磁性第四章金属材料与热处理化学性能耐蚀性抗氧化性第四章金属材料与热处理金属的工艺性能金属的工艺性能工艺性能是指金属材料是否易于加工成形，包括铸造性、可锻性、焊接性、切削加工性等。

第四章金属材料与热处理金属（材料）及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。

1、流动性：

熔融金属的流动能力称为流动性。

主要受金属化学成份和浇注温度等的影响。

2、收缩性：

铸件在凝固和冷却过程中，其体积和尺寸减小的现象称为引缩性。

3、偏析倾向：

金属凝固后，内部化学成分和组织的不均匀现象称为偏析。

铸造性能：

第四章金属材料与热处理锻造性能：

用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。

铸铁不能锻压。

焊接性能：

焊接接性能是指能否将金属用一定的焊接方法焊成优良接头的性能。

没有裂缝、气孔等缺陷，并且具有一定的力学性能。

切削加性能：

切削加工（性能）金属材料的难易程度称为切削加工性能。

第四章金属材料与热处理第四章金属材料与热处理第二节碳素钢碳素钢铁碳合金的基本知识铁碳合金的基本知识1.金属金属金属是一种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。

2.合金合金具有两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。

3.铁碳合金铁碳合金是以铁和碳为组元的二元合金。

铁基材料中应用最多的一类碳钢和铸铁，就是一种工业铁碳合金材料。

钢铁材料适用范围广阔的原因，首先在于可用的成分跨度大，从近于无碳的工业纯铁到含碳4%左右的铸铁。

C0.0218%工业纯铁0.0218%C2.11%钢（碳钢）2.11%C4%铸铁第四章金属材料与热处理第二节第二节碳素钢碳素钢一、杂质元素对钢的影响一、杂质元素对钢的影响二、碳素钢的分类二、碳素钢的分类一、杂质元素对钢的影响一、杂质元素对钢的影响二、碳素钢的分类二、碳素钢的分类1锰和硅锰和硅2硫和磷硫和磷1按碳的质量分数分类按碳的质量分数分类2按钢的质量分类按钢的质量分类3按用途分类按用途分类低碳钢低碳钢w（C）0.25%中碳钢中碳钢w（C）0.25%0.60%高碳钢高碳钢w（C）0.60%普通碳素钢普通碳素钢优质碳素钢优质碳素钢高级优质碳素钢高级优质碳素钢碳素结构钢碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢第四章金属材料与热处理杂杂质质元元素素对对钢钢的的影影响响一、硅一、硅11、来源：

炼钢后期作脱氧剂带入；

、来源：

22、对钢的性能影响：

提高钢的强度、硬度；

、对钢的性能影响：

33、是钢中的有益元素。

、是钢中的有益元素。

二、锰二、锰11、来源：

炼钢脱氧剂。

提高钢的强度与硬度。

33、是钢中的有益元素、是钢中的有益元素三、硫三、硫1、来源：

生铁带入；

2、对钢的性能影响：

对钢造成热脆性；

3、是钢中的有害元素。

、是钢中的有害元素。

四、磷四、磷1、来源：

2、对钢的性能影响，对钢造成冷脆性；

、对钢的性能影响，对钢造成冷脆性；

第四章金属材料与热处理第二节第二节铁碳素钢铁碳素钢三、常用碳素钢1碳素结构钢碳素结构钢2优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢钢号由两位数字构成，数字表示钢的平均优质碳素结构钢钢号由两位数字构成，数字表示钢的平均碳的质量分数的万分之几。

碳的质量分数的万分之几。

3碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢的钢号以碳素工具钢的钢号以“碳碳”字汉语拼音字首字汉语拼音字首“T”与其后面与其后面的一组数字组成，数字表示钢中平均碳的质量分数为千分之几。

的一组数字组成，数字表示钢中平均碳的质量分数为千分之几。

4铸钢铸钢铸钢的钢号用铸钢的钢号用“ZG+两组数字两组数字”表示，表示，ZG是是“铸钢铸钢”二字二字汉语拼音首位字母，两组数字分别表示最低屈服点和最低抗拉汉语拼音首位字母，两组数字分别表示最低屈服点和最低