工程材料與熱加工第一單元

1、工程材料與熱加工第一單元第1頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三第一節(jié) 材料的性能材料的工藝性能材料的使用性能第2頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三使用性能：指材料制成零件和產(chǎn)品后在使用過程中能適 應(yīng)或抵抗外界對(duì)它的作用而必須具備的能力工藝性能：指制造過程中材料適應(yīng)加工的能力 什么是材料的性能？第3頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 1、 材料的使用性能一、材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）定義：指材料在外應(yīng)力作用下的行為，也叫機(jī)械性能。力學(xué)性能BECDA材料的軟硬程度硬度材料抵抗外力的能力強(qiáng)度含缺陷材料抗斷裂能力斷裂強(qiáng)度變形能力彈性、塑

2、性材料的脆性韌性第4頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三外載荷（軸向靜拉力）絕對(duì)伸長(zhǎng)量 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）關(guān)于拉伸試驗(yàn)第5頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 應(yīng)力應(yīng)變曲線pesb 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）第6頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 pesb第一特征點(diǎn)：s（屈服點(diǎn)）第二特征點(diǎn)：b（塑性失穩(wěn)點(diǎn)、縮頸點(diǎn)）第三特征點(diǎn)：k（斷裂點(diǎn)）屈服極限（屈服強(qiáng)度、屈服應(yīng)力）材料抵抗外力作用開始產(chǎn)生明顯塑性變形的最低應(yīng)力強(qiáng)度極限、抗拉強(qiáng)度材料抵抗外力作用不致斷裂的最大應(yīng)力 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）1、強(qiáng)度材料在載荷作用下抵抗變形或

3、斷裂的能力第7頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 斷面收縮率 延伸率 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力2、塑性第8頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三材料的斷口類型韌性脆性 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）韌性脆性第9頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三HB3000布氏硬度計(jì)布氏硬度試驗(yàn)原理圖材料抵抗硬物體壓入其表面的能力 或：材料抵抗局部變形的能力適用范圍： HBS450（鋼球） 450650HBW（硬質(zhì)合金） 退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼、鑄鐵及有色金屬等特點(diǎn)： 被測(cè)面積大，精度高；不適于太薄、太硬物體。

4、材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）第10頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三洛氏硬度計(jì) 洛氏硬度試驗(yàn)原理圖適用范圍： HRA 硬質(zhì)合金、表面淬火層或滲碳層； （表1-1） HRB 有色金屬和退火、正火鋼等； HRC 調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等。特點(diǎn)： 簡(jiǎn)單、迅速、適用范圍廣（軟硬材料均適用）； 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）第11頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三適用范圍： 表面硬化層 金屬鍍層 薄片金屬特點(diǎn)： 壓痕淺、適用范圍廣；適用范圍： 金相顯微組織中相特點(diǎn)： 載荷小、壓痕極小 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）第12頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三材

5、料抵抗沖擊載荷的作用而不破壞的能力沖擊功：沖擊韌性：（單位面積沖擊功） 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）4、沖擊韌性第13頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三材料能經(jīng)受“無限”次循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值5、疲勞強(qiáng)度疲勞壽命材料發(fā)生疲勞破壞時(shí)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，或從開始受載到發(fā)生斷裂所經(jīng)過的時(shí)間稱為該材料的疲勞壽命。疲勞極限或持久極限（ ）疲勞材料在交變載荷作用下，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象（80%的斷裂由疲勞造成） 材料的力學(xué)性能（機(jī)械性能）第14頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三物理性能BECDA導(dǎo)電性能折射、反射、吸收光及聲學(xué)性能密度、熔點(diǎn)磁性

6、熱效應(yīng)及導(dǎo)熱性能1、物理性能二、材料的物理性能和化學(xué)性能第15頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三材料的腐蝕:材料受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)作用而引起的變質(zhì) 或破環(huán)現(xiàn)象，分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。催化性質(zhì)：能夠加速化學(xué)反應(yīng)，且在反應(yīng)前后材料自身不被消耗。其它化學(xué)性能：抗氧化性、抗?jié)B入性、高分子材料的老化等2、化學(xué)性能材料的物理性能和化學(xué)性能第16頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三車、鉗、銑、刨、磨材料的切削鑄造、拉拔、擠壓、鍛造、沖壓材料的成型合金化、熱處理材料的改性焊接、粘接材料的聯(lián)接材料加工 2、材料的工藝性能第17頁，共22頁，2022年，5月20

7、日，20點(diǎn)3分，星期三 鑄造性能可鍛性能焊接性能切削加工性能熱處理性能精密鑄件灰鐵鑄件流動(dòng)性、收縮性及偏析傾向 材料的工藝性能第18頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 可鍛性能受外力鍛打變形而不破壞自身完整性的能力萬噸級(jí)水壓機(jī)模鍛的飛機(jī)大梁、火箭捆挷環(huán) 材料的工藝性能第19頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 焊接性能“維克斯”3坦克原型車，其炮塔前半部分鑄造而成，后半部分則為焊接結(jié)構(gòu)一般指材料是否適宜通常的焊接方法與工藝的性能 材料的工藝性能第20頁，共22頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三 切削加工性能常用切削方法用切削刀具進(jìn)行加工時(shí)所表現(xiàn)出來的性能 材