工程材料64355

《工程材料64355》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械工程材料机升12级绪论一、材料的发展石器时代（石器、陶器、瓷器）青铜器时代铁器时代新材料时代（人工合成材料、复合材料）材料的制造与使用水平是人类文明进步的划分标志材料、能源、信息是现代社会、现代技术的三大支柱具有特殊物理性能或功能的材料（电、磁、热、光等）用于制造各种结构件（机械、工程）由两种或两种以上不同材料组合而成三、与工程材料有关的基本概念工程材料：用于制造工程构件、机械零件、工具等机械工程材料：机械工程中常用的材料工程材料的性能要求：使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等加工工艺性能:铸、锻、焊、热处理、机

2、械加工等矿藏丰富定义：大型铸钢件热处理炉真空淬火炉箱式电阻炉固态金属材料加热冷却获得所需要的组织和性能保温目的及重要性：改善组织结构提高性能提高使用寿命减低成本热处理四、本课程主要内容、目的、要求主要内容：金属学原理、热处理原理及工艺、常用钢铁材料目的：重点掌握钢铁材料成分、组织、工艺与性能之间的关系能够合理选材、正确制定热处理工艺第一章金属材料的力学性能金属材料的性能：使用性能：材料在使用过程中所表现的性能。包括力学性能、物理性能和化学性能。工艺性能：材料在加工过程中所表现的性能。包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能

3、等。金属材料的力学性能是指材料在不同环境因素下，抵抗载荷引起的变形和断裂的能力。当材料的抗力与服役条件不相适应时，材料的功能即出现失效现象。各种抵抗外加载荷失效的指标即是材料的力学性能指标五万吨水压机第一节强度、刚度、弹性及塑性一、拉伸试验及曲线应力=F/A0应变=(l-l0)/l0低碳钢的应力-应变曲线拉伸试验机应力=F/A0应变=(l-l0)/l0不受材料尺寸的影响，直接反应材料本身的力学性能二、刚度和弹性刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。刚度要求：绝大多数材料是在弹性变形的状态下工作的，不允许有塑形变形。

4、材料指标：弹性模量E。注意：构件的刚度取决于结构和材料（即弹性模量），而弹性模量主要取决于材料本身的性质，而热处理、微合金化以及塑形变形等对此影响很小。。弹性指标：弹性比功。是材料在弹性变形阶段过程中吸收变形功的能力，一般可用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功表示弹性的重要性：减振或储能元件弹性极限σe：是材料不产生塑性变形时所能承受的最大应力值。重要性：对于设计工作中不允许有微量变形的零件是一项重要依据三、强度与塑性强度：材料在静载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力。屈服强度s：材料开始产生明显塑性变形

5、时的最低应力值。条件屈服强度0.2：残余变形量为0.2%时的应力值。抗拉强度b：材料断裂前所承受的最大应力值。塑性指标：一般用伸长率(δ)或断面收缩率(Ψ)来反映材料塑性的好坏。伸长率：断面收缩率：断裂后拉伸试样的颈缩现象说明：①用断面缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。②直径d0相同时，l0，。只有当l0/d0为常数时，塑性值才有可比性。当l0=10d0时，伸长率用10表示；当l0=5d0时，伸长率用5表示。显然5>10（20%）③>时，无颈缩，为脆性材料表征<时，有颈缩，为塑性材料表征第二节

6、硬度定义：是衡量金属材料软硬程度的指标；反映了材料表面抵抗其他硬物压入的能力。意义：硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，与强度、耐磨性以及冷成型性、可加工性以及焊接性等工艺性能往往存在一定对应关系，故可用来检验原材料和控制冷热加工质量。测量方法：静载压入法根据压头和载荷的不同，主要有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)和维氏硬度(HV)等。布氏硬度计一、布氏硬度：1900年瑞典工程师布利涅尔（Brinell）提出方法：将一直径D的淬火钢球或硬质合金球，在规定载荷F下压入被测金属的表面，并保持一定时间，然后卸除载荷

7、，以金属表面球形压痕单位面积上所承受载荷的大小来表示被测金属材料的硬度，载荷单位为N时：标注压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于布氏硬度值在450以下的材料。压头为硬质合金球时，用符号HBW表示，适用于布氏硬度在650以下的材料。之前的数字表示硬度值,布氏硬度的单位为MPa，一般不标出；符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。如120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。选用：按材料种类和试样厚度选择F

8、/D2布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度。材料的b与HB之间的经验关系：对于低碳钢:b(MPa)≈3.6HB对于高碳钢：b(MPa)≈3.4HB对于铸铁：b(MPa)≈1HB或b(MPa)≈0.6(H