机械基础——工程材料

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1、工程材料题目:工程材料成员:指导老师:高老师班级:船电101日期:2011年6月1日星期三8工程材料目录一、概念1.概述2.发展3.分类4.展望二、内容1、材料分类1.1无色金属1.1.1钢处理方法(1)概念、(2)常用处理方法1.1.2工业用钢(1)结构钢(2)工具钢(3)特殊性能钢(4)各类钢的牌号1.1.3铸铁(1)牌号(2)应用1.2有色金属及合金1.2.1铝及铝合金1.2.2铜及铜合金1.3非金属材料1.3.1工程塑料(1)颜料的组成(2)塑料的分类及性能1.3.2橡胶(1)橡胶的组成(2)橡胶的种类(3)橡胶性能

2、1.3.3陶瓷材料(1)陶瓷的性能(2)陶瓷的应用2、材料的力学性能8工程材料一部分:概念1、机械工程材料的概念:机械工程材料:用于制造各类机械零件、构件的材料和在机械制造过程中所应用的工艺材料。2、材料的发展史:人类在同自然界的斗争中,不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具,以后逐步机械工程发现和使用金属。3、材料的分类:机械工程材料涉及面很广,按属性可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括黑色金属和有色机械工程金属。非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。4、材料的展望:机械产品的可

3、靠性和先进性,除设计因素外,在很大程度上取决于所选用材料的质量和性能。新型材料的发展是发展新型产品和提高产品质量的物质基础。各种高强度材料的发展,为发展大型结构件和逐步提高材料的使用强度等级,减轻产品自重提供了条件;8工程材料高性能的高温材料、耐腐蚀材料为开发和利用新能源开辟了新的途径。现代发展起来的新型材料有新型纤维材料、功能性高分子材料、非晶质材料、单晶体材料、精细陶瓷和新合金材料等,对于研制新一代的机械产品有重要意义。如碳纤维比玻璃纤维强度和弹性更高,用于制造飞机和汽车等结构件,能显著减轻自重而节约能源。精细陶瓷如热压

4、氮化硅和部分稳定结晶氧化锆,有足够的强度,比合金材料有更高的耐热性,能大幅度提高热机的效率,是绝热发动机的关键材料。还有不少与能源利用和转换密切有关的功能材料的突破,将会引起机电产品的巨大变革。  随着科学技术的发展,尤其是材料测试分析技术的不断提高,如电子显微技术、微区成分分析技术等的应用,材料的内部结构和性能间的关系不断被揭示,对于材料的认识也从宏观领域进入微观领域。在认识各种材料的共性基本规律的基础上,正在探索按指定性能来设计新材料的途径。8工程材料二部分:内容1、工程材料分类1.1、无色金属1.1.1、钢的处理方法(

5、1)、概念:钢的热处理是指将钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需组织结构与性能的工艺。(2)、常用方法:a退火b正火c回火d淬火1.1.2、工业用钢(1)、结构钢:分为a普通结构钢,碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)及脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。B优质结构钢,优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。若为高级优质钢,则在牌号后加A。如50CrVA表示Wc=0.50%、Wcr<1.5%、Wv<1.5%的高级合金结构钢。(2)、工具钢:

6、工具钢是指制造各种刃具、模具、量具的钢,相应地称为刃具钢、模具钢、量具钢。A刃具钢分为、a碳素工具钢b低合金工具钢c高速钢B模具钢分为、a冷作模具钢b热作模具钢C量具钢(3)、特殊性能钢:8工程材料特殊性能钢具有特殊的物理或化学性能,用来制造除要求具有一定的力学性能外,还要求具有特殊性能的零件。分为、a不锈钢b耐热钢c耐磨钢。1.1.3、铸铁:分为1、白口铸铁2、灰铸铁3、麻口铸铁(1)、牌号:a灰铸铁“HT”b球墨铸铁“QT”c可锻铸铁“KTH”d蠕墨铸铁“RuT”(2)、特点:铸铁有优良的铸造性能、切削加工性、减摩性及减

7、振性,而且熔炼铁质工艺与设备简单、成本低廉,是最重要的铸件材料之一。1.2有色金属及合金1.2.1、铝及铝合金:纯铝是呈银白色,密度小,熔点低,有良好的导电性。工业纯铝的牌号有1060、1035、1200等,编号越大,纯度越低。纯铝的强度低,可常常加入适量的其他元素形成铝合金,常见的铝合金有变形铝合金、防锈铝、硬铝、锻铝铸造铝合金等。1.2.2、铜及铜合金:纯铜呈紫红色,具有优良的导电性和导热性。我国工业用纯铜的代号有T1、T2、T3三种。序号越大,纯度越低。常见的铜合金有普通黄铜、特殊黄铜、青铜、白铜(其中普通黄铜的牌号用

8、“H+数字”;特殊丙铜牌号用“H+主加元素符号+铜的质量分数+主加元素的质量分数+其他元素的质量分数”)8工程材料1.3非金属材料1.3.1、工程材料(1)、塑料的组成:塑料是以合成树脂为主要成分,加入某些添加剂而制成的高分子材料。(2)、塑料的分类:塑料的品种很多,按其使用范围可分为通用

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