工程材料及加工工艺1[1].1(材成).ppt

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1、工程材料非金属材料金属材料钢铸铁黑色金属有色金属铝及其合金铜及其合金钛及其合金轴承合金有机高分子材料无机非金属材料（陶瓷）复合材料第1篇工程材料第1章金属材料的主要性能金属材料的性能使用性能工艺性能物理性能化学性能力学性能铸造性能压力加工性能焊接性能切削加工性能热处理性能：材料在使用过程中所表现出来的性能。：材料在制成零件过程中所表现出来的性能。即材料对于零件制造工艺的适应性。1.1金属材料的力学性能一、弹性工程意义：σ＜σe时，弹性变形衡量指标：弹性：材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复到原来形状及尺寸的性能。σe──材料保持弹性变形不产生永久

2、变形的最大应力。二、塑性：材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力l1–l0①延伸率δ=────×100%l0衡量指标：A0-A1②断面收缩率Ψ＝─────×100%A0工程意义：δ和ψ值愈大，材料的塑性愈好。良好的塑性材料进行压力加工和焊接的必要条件，可以提高零件使用的可靠性。衡量指标：①屈服强度σs(σ0.2)：材料在外力作用下开始屈服时的应力。三、强度：材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。②抗拉强度σb：材料在拉断前所能承受的最大应力。工程意义：σ＞σs(σ0.2)时，弹、塑性变形（明显）σe＜σ＜σs(σ0.2)时，弹、塑性变形（微量）

3、σ＞σb时，裂纹或断裂四、硬度：材料抵抗更硬物体压入的能力，也可以看作是材料对局部塑性变形的抗力。测定方法：压入法1.布氏硬度HB(Brinell-hardness)特点及应用①测量值较准确，重复性好②可测组织不均匀材料（铸铁）③不宜测试成品与薄件⑤测量费时，效率低④可测的硬度值不高，HBS<450HBW<650用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等2.洛氏硬度HRC(Rockwllhardness)特点及应用①试验简单、方便、迅速②压痕小，可测成品，薄件③数据不够准确，应测三点取平均值HRB──测量有色金属，退火钢和铸铁等硬度较低的材料HRC─

4、─测量经过热处理后的硬度HRA──测量经过化学热处理后的表面3.维氏硬度HV(diamondpenetratorhardness)①测量准确，应用范围广（硬度从极软到极硬）②可测成品与薄件③试样表面要求高，费工常用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等。特点及应用五、冲击韧性(notchtoughness):材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。AKGH-GhαkV==SS×9.8J/cm2衡量指标：ak值愈高，表示材料的冲击韧性愈好。材料的冲击韧性与塑性之间有一定的联系，ak值高的材料，一般都具有较高的塑性指标；但塑性好的材料,其ak值不一定高。这是因为在静载

5、荷作用下能充分变形的材料，在冲击载荷下不一定能迅速地进行塑性变形。工程意义：六、疲劳强度(fatiguestrength):材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力。物理意义：σ＞σ-1时，产生疲劳破坏