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时间:2018-10-31
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1、工程材料及其分类 工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。 (一)金属材料 金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分: 1.黑色金属材料 铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。 2.有色金属材料 黑色金属以外的所有金属及其合金。 应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越,价格也较便宜,是最重要的工程
2、金属材料。 有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。 (二)非金属材料 非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。 1.耐火材料 2.耐火隔热材料 3.耐蚀(酸)非金属材料 4.陶瓷材料 (三)高分子材料 高分子材料为有机合成材料,也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性和重量轻等优良性能,在工程上是发展最快的一类新型结构材料。
3、 高分子材料种类很多,工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:塑料、橡胶、合成纤维。 (四)复合材料在线题库:http://www.ehafo.com/手机版加微信号:ehafocom获取 复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料,其性能是其它单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越,是特殊的工程材料,具有广阔的发展前景。 常用工程材料 (一)金属材料 (2)铸铁的分类和牌号表示方法 铸铁是碳含量
4、大于2.11%的铁碳含金,并且还含有较多量的硅、锰、硫和磷等元素。它具有生产设备和工艺简单、价格便宜等优点。某些承受冲击不大的重要零件,如小型柴油机的曲轴,多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉,切削性能和铸造性能优良,有利于节约材料,减少机械加工工时,且有必要的强度和某些优良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。 1)铸铁的分类。铸铁是铁碳合金的一种,与钢相比,其成分特点是碳、硅含量高,杂质含量也较高。但是,杂质在钢和铸铁中的作用完全不同,如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素,锰、硅都
5、是铸铁中的重要元素,唯一有害的元素是硫,铸铁的组织特点是含有石墨,组织的其余部分相当于碳的质量分数小于0.80%钢的组织。故称铸铁的组织为石墨加钢的基体。铸铁的韧性和塑性,主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布,其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也于石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。 按照石墨的形状特征,铸铁可分为灰口铸铁(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)和可锻铸铁(石墨成团絮状)三大类。 2)铸铁牌号的表示方法 3)工程中常用铸铁的性能和特点 ①灰口铸铁
6、。灰口铸铁的组织由石墨和基体两部分组成。基体可以是铁素体,珠光体或铁素体加珠光体,相当于钢的组织。因此铸铁的组织可以看成是钢基体上分布着石墨。 ②球墨铸铁。球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰口铸铁,而与钢相当。因此对于承受静载的零件,使用球墨铸铁比铸钢还节省材料,而且重量更轻。不同基体的球墨铸铁,性能差别很大,球墨铸铁具有较好的疲劳强度,实验表明,球墨铸铁的扭转疲劳强度甚至超过45#钢。在实际应用中,大多数承受动载的零件是带孔或带台肩的,因此用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆和凸轮轴等。在线题
7、库:http://www.ehafo.com/手机版加微信号:ehafocom获取 ③蠕墨铸铁。蠕墨铸铁是近十几年来发展起来的一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁是在一定成分的铁水中加入适量的蠕化剂经处理而炼成的。 ④可锻铸铁。可锻铸铁是由白口铸铁通过退火处理得到的一种高强铸铁。它有较高的强度、塑性和冲击韧性,可以部分代替碳钢。 ⑤耐磨铸铁。在铸铁中加入某些合金元素而得到。 ⑥耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工
8、作的铸件,如炉底板、换热器、坩埚、热处理炉内的运输链条等。 ⑦耐蚀铸铁。常用耐蚀铸铁有高硅、高硅钼、高铝和高铬等耐蚀铸铁。 例?:对铸铁的韧性、塑性影响最大的因素为()。 A.石墨的数量B.石墨的大小 C.石墨的形状D.石墨的分布 答案:C.石墨的形状 例题2:按照石墨的形状特征,铸铁可分为()。 A.灰口铸铁B.合金铸铁C.可锻铸铁D.球墨铸铁 答案:A.灰口铸铁C.可锻铸铁D.球墨铸铁 2.有色金属 1)铝及其合金。
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