机械制造学习知识.doc

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1、机械制造学习知识第一课第一篇工程材料基础知识第一节金属材料的主要性能教学目的和要求:1熟悉强度和嬢性的指标及其意义。2.掌握洛氏硬度、布氏硬度的试验原理、特点及其应用范围。3.了解金属疲劳、冲击韧性的概念。重点与难点：强度和蜩性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。第一节金属材料的力学性能（机械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化学性能、力学性能。工艺性能：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。力学性能的定义：材料在外力作用下，表现出的性能。一、强度与塑性概念：应力；应变拉伸实验，拉伸曲线，应力应变曲线1•强度：定义：抵抗蜩性变形、断裂的能力。衡暈指标：

2、屈服强度、抗拉强度。（1）屈服点：（2）抗拉强度：2.塑性:定义：发生蜩性变形，不破坏的能力。衡量指标：伸长率、断面收缩率。(1)仲长率：(2)断面收缩率：总结：5屮越人，幫性越好，越易变形但不会断裂。二、硬度定义：抵抗更硬物体压入的能力。衡量：布氏駛度、洛氏駛度。1・布氏硬&：HB(1)应用范I书I：铸铁、有色金属、非金属材料。(2)优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。2.洛氏硬度：通常习惯用HRC(1)应用范围：钢及合金钢。(2)优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。总结：数值越人，硬度越高。三、韧性冲击韧度：定义：抵抗冲击载荷而不破坏的能力。衡

3、量指标：ak=Ak/A(J/cm2)四、疲劳强度概念：交变载荷、疲劳现象试验：疲劳实验法。衡量指标:疲劳强度o-l第二节金属材料的物理、化学及T艺性能教学日的和要求：1•了解材料的物理性能、化学性能。2.了解它们在实际生产中的应用。重点与难点：物理性能和化学性能的应用。一、物理性能：1密度：单位体积内物体的质量。2.熔点：固体一液体的温度点。3.热涨性：金属材料具有热胀冷缩的性能。4.导热性：金属具有传导热能的性质。5.导电性：金属具有传递电流的性质。二、化学性能：1.耐•蚀性（耐酸碱性）：金属材料抵抗腐蚀的性能。2.抗氧化性：高温时抵抗氧化的能力。3.化学稳定性：在常温

4、下，化学稳定的性能。三、工艺性能：是指是否易于进行冷、热加工的性能。包括：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。第二章诙碳合金（钢和铸诙）教学日的和要求：1.了解咼体与非晶体，品格、晶胞、晶格常数的意义。熟悉三种常见的金属晶格类型。2.了解结晶的概念、结晶基木过程，晶粒人小对金属力学性能影响及具控制措施，纯铁的同素异晶转变。重点与难点：铁碳合金晶体结构和同索异晶转变。第一节纯铁的晶体结构及其同索异晶转变一、金属的结晶结晶：液态金属凝结成固态金属的现象。金属结晶的过冷现象：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度，Tn

5、结：晶粒越小，则材料的力学性能越好。采川的主要途径是：(1)提高过冷度：冷却速度越人，生核速率越人〉长人速率。(2)变质处理(孕育处理)：在液态金属屮，加入一些细小的金属粉末(变质剂)二、纯金属的晶体结构概念：晶格、晶胞、晶格常数0、b、c、ci、B、Y)纯金属的晶格类型：1.体心立方晶格：纯铁(a-Fe)2.面心立方晶格；铜三、纯铁的同素异晶转变(举列钻石和石墨)纯铁：a-Fe-*(912°C)Y-Fe(1394°C)->6-Fe(1538°C)->L二次结晶或重结晶。第二节铁碳合金的基木组织教学目的和要求:1.T解合金、组元、相、固溶体、金属化合物、机械混合物。2.熟

6、悉铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。重点与难点：铁碳合金组织及具力学性能。合金：定义；金属特性：导电性、导热性、幫性、光泽。组元、相的概念一、固溶体：定义：溶质原子进入溶剂屮，依然保持晶格类型的金属晶体。置换固溶体：间隙固溶体:1•铁素体F：C->a_Fe中形成的固溶体。机械性能：5=30〜50%、屮=70〜80%、aku=160〜200J/cm2>ob=180〜280MPa>HBS50〜802.奥氏体A：C-*y—Fe中形成的固溶体。机械性能：6=40〜60%、ob=400〜50MPq、HBS=170〜220。二、金属化合物Fe3C、硬度极高，而幫性、韧性极低。三

7、、机械混合物：1.珠光体P：F+Fe3C两相，机械混合物。0.77%C。机械性能：6=20〜25%、ob=800〜850MPe、HBS=280〜260。2.莱氏体Ld、Ldz:含碳量：4.3%C。第二课第三节铁碳合金状态图教学目的和要求：1•熟悉简化的Fe—Fe3C状态图、分析：特性点、线和区域组织。2.熟悉典型成分铁碳合金的结晶过程分析及其在室温下的组织。重点与难点：掌握铁碳合金状态图。一、诙碳合金状态图的建立简要介绍相图如何建立二、Fe—Fe3C合金状态图的分析：1.点（特性点）：A；D点；C；P；E；So2.线（特性线）