工程材料及加工绪论.ppt

《工程材料及加工绪论.ppt》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、工程材料及加工工艺主讲：杨建民绪论一、机械零件的基本加工工艺方法我们在日常生活和生产中使用的物品和设备大多都是由机械制造的方法生产的。首先我们介绍机械制造的一般过程。一1.机械制造的一般过程切削加工原材料（锭料、轧材）凝固成形塑性成形焊接成形毛坯切削加工零件热处理热处理———————切削加工凝固成形塑性成形焊接成形—————————————零件装配机器——————2.常用的金属工艺及分类凝固成形：铸造塑性成形：压力加工焊接成形热处理}热加工切削加工——冷加工通常是先用铸造、压力加工和焊接等方法制成毛坯，在进行切

2、削加工得到所需零件。热处理用来改善零件的某些性能。铸造、压力加工和焊接有时也可以生产出零件。3.机械制造工艺的发展趋势1）生产的工艺基础的变化，由人直接参加生产劳动变为主要负责控制生产。2）生产工艺专业化。3）机械加工技术柔性化。随着科学技术和生产力的不断发展，金属工艺学的内容构成也有所发展。应当指出，本课程的发展必然是有关学科的相互渗透和综合，而不是兼收并蓄、包罗万象、内容越来越庞杂。它仍属工艺学范畴。二、本课程的性质和任务金属工艺学是关于制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课；主要内容：各种工艺方法本身的规律性及其在机械制

3、造中的应用和相互联系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。本课程的任务初步了解工程材料的分类、特点，具备初步合理选材的能力；初步掌握各种加工工艺的特点和适用范围及在零件加工过程的地位；三、本课程的学习方法工程材料及加工工艺是机械类和近机类各专业必修的技术基础。工程材料及加工工艺是实践性很强的技术基础课，它有利于对学生进行技能训练，有利于培养学生具有更高的实际能力和开拓精神。第一篇金属材料导论工程材料可分为金属材料和非金属材料；现代机械设备中主要由金属材料制成，占80%~9

4、0%。原因：金属材料具有良好的使用性能和工艺性能，而且价格低廉；机械制造中使用的金属材料是以合金为主，合金：使两种或两种以上金属与金属或金属与非金属元素，经过熔炼或烧结而成的具有金属特性的固体材料。如：碳钢、合金钢、黄铜等。本篇的主要目的：初步掌握金属材料的基础知识：金属材料的主要性能；金属材料的成分、组织、性能之间的关系。了解热处理工艺及常用金属材料的类别、牌号等。能够依据零件的技术要求合理选材。为学习本课程中铸造压力加工和焊接等加工工艺奠定必要的基础。第一章金属材料的主要性能第一节金属材料的力学性能金属材料的力学性能又称机

5、械性能，是材料在力的作用下所表现出来的性能。力学性能对金属材料的使用性能和工艺性能影响很大。金属材料的力学性能包括：强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。一、强度与塑性金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定出来的。下面介绍一下拉伸试验：拉伸试样的颈缩现象拉伸试验机拉伸过程：(1)应力σ：单位面积上试样承受的载荷。这里用试样承受的载荷除以试样的原始横截面积S0表示:F载荷(N)σ=——(Mpa)S0原始横截面积(mm2)(2)应变ε：单位长度的伸长量。这里用试样的伸长量除以试样的原始标距表示:Δl伸长量(mm)ε=——l0原始长度

6、(mm)(3)应力－应变曲线（σ-ε曲线）:形状和拉伸曲线相同，坐标的含义不同。不同材料的拉伸曲线退火低碳钢低、中回火钢淬火钢及铸铁中碳调质钢1.强度强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的性能。工程上常用屈服强度和抗拉强度。屈服强度sFsσs=(MPa)S0试样屈服时的载荷(N)试样原始横截面积(mm2)抗拉强度b机械零件或构件工作时，通常是不允许发生塑性变形，更不允许发生断裂。屈服强度和抗拉强度是机械零件设计的重要依据。Fb试样断裂前的最大载荷(N)σb=(MPa)S0试样原始横截面积(mm2)2.塑性塑性：是

7、指材料在外力的作用下显现出的塑性变形的能力，通常用伸长率和断面收缩率来表示。=(l1-l0/l0)*100%=(A0-A1)/A0*100%和值愈大，材料的塑性愈好。二、硬度硬度：材料抵抗其他物体压入其表面的能力。硬度是材料的重要的综合力学性能指标。金属材料的硬度一般在硬度试验机上测定，常用的有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。合金的种类、形状、薄厚、大小及硬度不同使用不同的测试方法1.布氏硬度（HB）压头：直径为ф10mm、ф5mm、ф2.5mm的淬火钢球。载荷：30000N、7500N、1870N。适用范围：常用于

8、HB值小于450的金属材料，例如较软的钢、灰铸铁、非铁合金等。布氏硬度计2.洛氏硬度（HR）h1-h0洛氏硬度测试示意图洛氏硬度计压头：1200金刚石圆锥体（或ф1.588mm的淬火钢球。载荷：600N(HRA)、1000N(HRB)、1500N(HRC)。适用范围：HRA：