汽车机械基础 教学课件 作者 霍振生绪论 金属材料与热处理.ppt

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1、制作李云聪山西交通职业技术学院霍振生包头职业技术学院汽车机械基础绪论汽车机械基础机器与机构用来代替或减轻人类体力劳动的人为物体。例如起重机,推土机、压路机、汽车、拖拉机、采煤机、破碎机、纺织机、内燃机、曲柄压力机以及各种金属切削加工机床等。机械是机器与机构的总称。机器的功用：机器的特点：机器与机构b.各构件之间具有确定的相对运动;a.由许多构件组成;c.机器可减轻或代替人类劳动。机构只具有机器的前两个特征。机构呢？机构的组成和结构构件：是机器的运动单元,可以是一个零件,也可以是若干零件的刚性组合体。机构的组成的要素：构件运动副零件：是机器制造单元。从制造角度

2、来讲,机器由许多机械零件组成,包括通用零件与专用零件。本章学习目标了解机器的特征与机构的特点；了解本课程的内容；了解机械零件常用的材料；了解金属材料的性能；了解钢的热处理方法。金属材料与热处理机械零件的常用材料钢的热处理常识金属材料与热处理在汽车机械中，常用的材料有1.钢铁材料2.有色金属材料3.非金属材料各种材料性能不同，用途也不同。◆机械零件的常用材料金属材料的性能金属材料与热处理物理性能物理性能是指金属所具有的属性，包括密度、熔点、导热性、热膨胀性和磁性等。化学性能化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能，如耐腐蚀性、抗氧化性等。力学性能力学性能是指金

3、属材料在外力作用下所表现出来的抵抗性能。金属材料的力学性能有强度、塑性、硬度、韧性和抗疲劳强度等性能指标。物理性能化学性能力学性能★力学性能金属材料与热处理强度强度是指金属材料在载荷的作用下抵抗变形和破坏的能力。强度硬度塑性韧性疲劳强度由于材料承受载荷的方式不同，强度分类■抗拉强度■抗压强度■抗扭强度■抗弯强度其中最常用的强度是强度极限σb。强度极限可以通过拉伸实验测定。金属材料与热处理硬度硬度是指金属表面上局部体积内抵抗塑性变形和破坏的能力。硬度实验条件简单，又不破坏零件，所以，可通过硬度实验来检测零件质量。★力学性能常用的硬度实验1.布氏硬度实验2.洛氏

4、硬度实验硬度金属材料与热处理布氏硬度其实验原理是用一定直径的淬火钢球，以规定的载荷把钢球压在材料表面，保持一定时间后，卸除载荷，测量材料表面压痕直径和压痕球面积。布氏硬度用符号HBS表示。洛氏硬度其实验原理是用一个120º的金刚石圆锥压头，把压头压在材料表面上，测量金属材料压痕深度，以压痕深度表示硬度值。洛氏硬度用符号HRC表示。★力学性能塑性金属材料在载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。金属材料与热处理韧性金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。疲劳强度金属材料在多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。当施加的交变应力是非对称循环应力

5、时，疲劳强度用表示；当施加的交变应力是对称循环应力时，疲劳强度用表示。★力学性能◆碳素钢◆铸钢◆铸铁◆合金钢◆有色金属◆非金属材料◆复合材料金属材料与热处理★机械零件常用材料其中碳素钢和铸铁应用较广泛。金属材料与热处理★机械零件常用材料铸铁碳的质量分数大于2.11％、小于6.67％的铁碳合金为铸铁(1)碳素钢、铸钢和铸铁钢铁材料以铁、碳为基础的铁碳合金。碳素钢碳的质量分数(含碳量)小于2.11％的铁碳合金称为碳素钢。铸钢将熔炼的钢液直接铸成零件或毛坯，称为铸钢或铸钢件。金属材料与热处理★机械零件常用材料(2)合金钢在碳钢的基础上加入有益的其他元素形成的钢，称

6、为合金钢。常用的合金元素有：铬(Cr)、镍(Ni)、硅(si）、铝(Al)、硼(B)、钨(w)、钼(Mo)、钛(Ti)及稀土元素Re等。(3)有色金属除黑色金属外，其他的金属材料为有色金属。金属材料与热处理★机械零件常用材料钢铁材料也称为黑色金属。如铜、铝、锌、铅等，其中铜和铝应用广泛。金属材料与热处理★机械零件常用材料(4)非金属材料非金属材料有程塑料、合成橡胶、工业陶瓷和复合材料。这些非金属材料同样是汽车机械不可缺少的重要组成部分。钢金属材料与热处理★常用材料的应用与分类低碳钢(碳的质量分数≤0．25％)碳素钢合金钢中碳钢(碳的质量分数>0．25％~O．

7、60％)高碳钢(碳的质量分数≥0．60％)铆钉、螺钉、连杆、渗碳零件等。齿轮、轴、蜗杆、丝杠、联接件等弹簧、工具、模具等铸钢金属材料与热处理★常用材料的应用与分类一般铸钢低合金铸钢普通碳素铸钢特殊用途铸钢一般铸钢普通碳素铸钢箱壳、阀体、曲轴、大齿轮、棘轮等低合金铸钢容器、齿轮、曲轴等用于耐蚀、耐热、无磁等零件特殊用途铸钢铸铁金属材料与热处理★常用材料的应用与分类灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁特殊性能铸铁低牌号(HTl00、HTl50)对力学性能无一定要求的零件，如盖、底座、手轮等对力学性能无一定要求的零件，如盖、底座、手轮等。灰口铸铁(HT)高牌号(HT200~H

8、T400)承受中等载荷的零件，如泵壳、齿轮、联轴器、