常用材料及热处理(1).pdf

第2章机械工程常用材料及钢的热处理

2.1金属材料的力学性能

2.1.1强度与塑性

n强度

n是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

n强度极限和屈服极限是表征强度的主

n要性能指标。

n屈服极限：是材料发生屈服现象时的应力。

如何选择

？

n强度极限：是材料发生断裂前所能承受的最

大应力。

刚度

n刚度：是指材料抵抗弹性变形的能力。

弹性模量E：在弹性变形范围内，应力与

应变的比值；是表征材料刚度的主要性能

指标。

塑性

n塑性：塑性是指金属材料在外力

作用下产生塑性变形而不产生断

裂的能力。工程上一般用材料被

拉断后所留下的剩余变形来表示

越大塑性越

材料的塑性，一般用两个指标来

塑性指标好

表示：

延伸率收缩率

2.1.2硬度

n硬度：

材料抵抗压入物压陷的能力。即：

材料对局部塑性变形的抵抗能力。工程

上常用的洛氏硬度和布氏硬度分别为：

HR和HB。

HB硬

HB450

HR硬度

HB450

2.1.3韧性

n材料抵抗冲击载荷和变载荷的能力。

韧性在冲击载荷作用下，材料抵抗破坏的能力。

2.1.4线膨胀系数

温度变化1摄氏度时零件单位长度的线伸长量

2.2常用金属材料

n铸铁

n碳素钢

n合金钢

n有色金属材料

常用金属材料

n2.2.1铸铁：

n是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

n性能：

n具有良好的铸造性、耐磨性、吸振性

及切削加工性能，而且价格低廉，生产设备简

单。因此，它是应用最多的一种金属材料。

n分类：〔1〕灰口铸铁(如：HT150)；

n〔2〕可锻铸铁〔如：KT300－6〕；

n〔3〕球墨铸铁〔如：QT600－3〕；

n〔4〕合金铸铁〔用于耐热、耐磨、耐

蚀等〕。

2.2.2碳素钢

n通常把含碳量在0.02%-2.11%之间的铁碳合金

称为碳素钢

n碳素钢中长存的杂质：

n硅(Si)、锰〔Mn〕、硫〔S〕、磷〔P〕

n

碳素钢分类

含碳量

1.低碳钢(0.25%)

2.中碳钢(0.25%~0.6%)

3.高碳钢(0.6%)

质量

1.普通碳素钢(S0.055%P0.045%)Q195

2.优质碳素钢(S0.045%P0.04%)3045

3.高级优质碳素钢(S0.03%P0.035%)

用途

1.碳素结构钢(C0.038%)

2.优质碳素结构钢(SP0.035%)

3.碳素工具钢(C0.7~1.35%)T10

碳素钢命名方法

1.碳素结构钢〔普通碳素结构钢〕

标志符号Q+最小值—等级符号+脱氧程度符号

Q235—BF屈服点强度235MPaB级碳素

2.优质碳素结构钢(SP0.035%)

两位数字〔万分〕

10F