机械制造基础.ppt
工程材料与机械制造基础;绪论;热加工工艺根底目录;第一章工程材料的主要性能;第一章工程材料的主要性能;D;二、硬度
硬度:是指工程材料抵抗更硬的物体压入其外表内的能力,表示材料抵抗局部塑性变形或破坏的性能,是一个综合反映材料弹性、塑性、强度和韧性的机械性能指标。
1。布氏硬度
HB=压入载荷〔N〕/压痕的外表积〔mm2〕
=0.102*2P/πD2[1-〔1-d2/D2〕1/2〔N/mm2〕
2。洛氏硬度
HRC(HRA)=100-(h3-h1)/0.002
HRB=130-(h3-h1)/0.002;三、冲击韧性
冲击韧性:材料抵抗冲击载荷而不断裂的能力。(见图2.1-5)
ak=Ak/FJ/cm2
Ak为冲断试样所消耗的冲击功;F为试样缺口处的截面积。
四、疲劳强度
疲劳强度:材料在经受无数次交变应力作用下而不发生疲劳 断裂的最大应力。〔见图2.1-6)
五、断裂韧性
断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能力。;图2.1-5冲击实验简图;第二章金属材料根底知识;§2-1金属的晶体结构及结晶;四、金属的结晶
1。金属的结晶温度
理论结晶温度:平衡结晶温度T0
实际结晶温度:低于理论结晶温T1
度的温度
过冷:只有冷却到低于T0时才能有效地进行结晶的现象。
过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。过冷度与冷却速度、金属的性质和纯度有关。冷却速度愈大,过冷度也愈大。
2。金属结晶过程
结晶是两个根本过程:生核和长大
3。细化晶粒的措施
★增加金属的冷却速度
★进行变质处理
★压力处理、热处理,结晶附 加振动。;;2。固态合金的根本相结构
固溶体:固态下组元之间互相溶解形成的均匀固相。
(如图2.2-6)
〔1〕置换固溶体:当金属晶格中溶剂原子的某些结点位置
被溶质原子所占据时形成的固溶体。
〔2〕间隙固溶体:当溶质原子在溶剂晶格中不是占据结点
位置,而是嵌入各结点之间的间隙时,
所形成的固溶体。
金属化合物:合金中个组元的原子按照一定的整数比化合
生成的、具有???属性质的物质。
机械混合物:组成合金的各组元在固态下既不溶解又不化
合,而是以机械的形式按一定比例混合而生
成的物质。;1538;溶剂原子;间隙固溶体中的晶格畸变;§2-2铁碳合金;图2.2-9铁碳合金状态图;;典型合金结晶过程;典型合金结晶过程;典型合金结晶过程;§2-3钢的分类及应用;二、碳钢
1、碳及杂质对钢性能的影响:
〔1〕碳的影响:当含碳量小于0.09%时,随着含碳量的增
加,钢的强度与硬度都随之提高,塑性与韧性都随之下降。
当含碳量大于0.90%时,随着含碳量的增加,硬度继续提高,强度、
塑性与韧性那么随之下降。
〔2〕杂质的影响:磷的含量增加,钢的塑性、韧性下降,强度硬度提高。特别是在低温时脆性增大被称为冷脆。硫的含量增大,热脆倾向增大。
2、碳钢的分类:
碳钢可以分为碳素工具钢和碳素结构钢。;三、合金钢;第三章钢的热处理;§3-2钢的热处理工艺;;;;;;第三篇铸造;第一章铸造工艺根底;§1-1液态合金的流动性;不同成分合金的结晶特点;A;§1-2铸造合金的收缩;2。影响合金收缩的因素
〔1〕化学成分:不同的化学成分的合金,其收缩率不同。
〔2〕浇注温度:合金的浇注温度越高,过热度越大,液态
收缩也越大,故总收缩量增加。
〔3〕铸件结构与铸型铸件在铸型中冷凝时,不是自由收缩,
会受到铸件各部位因冷速不同,相互制约而产生的阻
力及铸型和型芯对收缩产生的机械阻力的影响。
二、铸件缩孔、缩松的形成及防止
1。缩孔及缩松的形成
〔1〕缩孔:液体金属浇注到铸型中后,经过液态收缩和凝固收缩,体积会缩减。假设其收缩得