浙大机械制造基础复习提纲 .doc

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1、钢铁按化学成分分类：纯铁（＜0.02%）、熟铁（V0.04%）、钢（0.05^2%）、生铁又称铸铁（2%〜4.3%）其中低碳钢0.04%~0.25%C中碳钢0.25%~0.6%C高碳钢0.6%~2.11%C第1章金属材料的力学性能1力学性能：指材料在外力的作用下抵抗变形和破坏的能力。2力学性能指标：（1）强度：屈服强度，抗拉强度，疲劳强度（2）塑性：延伸率，断面收缩率（3）硬度：布氏硬度，洛氏硬度，维氏硬度（4）韧性：冲击韧性，断裂韧性3材料被外力破坏的一般过程：弹性形变一一塑性形变一一断裂弹性变形是外力去除后能够自行恢复的变形。塑性

2、变形是外力去除后不能完全自动恢复而保留下来的变形，乂称永久变形。4力的伸长曲线Ps/L。r昇直线.应力6与/应变誠正比•比值为弹件模SIE•k高碳饲的拉伸曲钱?低碳钢的拉伸曲线.2应力一应变曲线忻丼11:1化力•O8为屈服点❖Ob为抗拉强度❖Oe为弹性极限•Op为比例极'材料山性芟形过性空形时10E段：弹性变形阶段，E点为弹性极限。ES段：屈服强度（弹■塑性阶段），高碳钢该阶段屈服较高，曲线较长，s点为屈服点SB段：强化阶段BK段：缩颈阶段K处：断裂5抗拉强度：巾，材料能承受的最大应力（b点）。表征材料抵抗断裂的能力。巾=Fb/S0对

3、于脆性材料必须用巾作为强度指标。6抗压强度obc,抗弯强度obb,抗剪强度。t7刚度：零件或构件抵抗弹性变形（oe段）的能力，取决于弹性模型E8£取决于金属本身性质，热处理影响极小。伸长率6（delta）收缩率4）（psi）j=^-xioo%屮=VAxl00Oi厶SqL-试样拉伸以后的长度：So-试样拉伸以前的截面积・厶-试样原标趴长度试样拉伸以后的截面积，伸长率与试样的长度有关，同一材料长度不同，伸长率也不同。所以规定一般取LO=10SO或5S09硬度：材料抵抗硬物压入或划伤表面的能力。常见三种测定方法，均采用压入法。10布氏硬度（

4、HB）：使用淬火钢球压头（HBS,HB<450时使用）或硬质合金球（餌镒合金）压头（HBW,HB>450时使用）以相应的实验力压入待测材料表面。表示方法：600HBW5/30/20硬度值压头压头直径/试验力Kgf/保持时间11洛氏硬度（HR）：采用120°的金刚石圆锥体压头或直径1.588m的淬火钢球或硬质合金球压头。当被测样品过小或者布氏硬度大于450时，就改用洛氏硬度计量。以压痕深浅来计量硬度。测定过程：加初载荷，加主载荷，卸主载荷（由于弹性形变略微提髙高度）。符号压头负荷(kgf)硬度值有效范闱使用范围HRA金刚石圆锥120°6

5、0>70用于硬度极高的材料HRB（1/16〃）钢球10025^67用于硬度较低的材料HRC金刚石圆锥120°15020~67用于硬度很高的材料12维氏硬度（HV）：采用相对面夹角136°金刚石四棱锥体。测试原理慕本与布氏硕度相同，载荷分为六级。在试样厚度允许的情况下尽可能选用较大的试验力，提高测量精度。表示方法：640HV30/20硬度值HV试验力/保持时间13屈服强度产生屈服时（S点）的最小应力。表征抗塑性变形的能力°=Fs/S014疲劳断裂工作应力远小于抗拉强度、甚至小于屈服强度时，在长时间工作后发生突然断裂的现象。事先无明显的塑

6、性变形，具有很大的危险性。15疲劳强度材料经无限多次应力循环仍不断裂时的最大应力。问题一高碳钢的力一伸长曲线应该是怎么样的?答案：[.1.6儿种典型材料的力-伸长曲线•:为高碳钢•2为低合金结构钢•:・4为陶瓷、玻璃类材料•5为橡胶类材料•6为工程蜩料问题二有一紧固螺栓使用后发现有塑性变化（伸长），试分析材料的哪些性能指标达不到要求。答案强度和硬度不足。材料在载荷作用下抵抗塑性变形和破坏的能力称为强度。材料出现了塑性变形说明其抵抗塑性变形的能力不足。硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形和破坏的能力。材料出现了塑性变形说明其抵抗局部塑性变形

7、的能力不足。第3章铁碳合金合金概念合金是一种金属元索与其他金属元索或非金属元索通过熔炼或其他方法结合而成的具有金属特性的材料。相在合金中，成分、结构及性能相同的组成部分成为相。基本项：F、A、Fe3C；多相混合物：P、Ld合金组织固溶体：一种组元的原子融入另一组元的晶格中所形成的均匀固相。金属化合物：按一定原子数量之比互相化合而形成的具有金属特性的物质。混合物：两种或两种以上相按一定的质量分数混合在一起而组成的物质。认识相图（特性点、线，相区，温度，含碳量）36.69%,脆性大，工业上没有使用价值。没有反映时间的作用，因而在实际加工过

8、程，当冷却和加热速度较快时，常常不能用相图来分析问题。itinvivVi特征点：A点（1538°C）：纯铁的熔点。C点（1148°C）：共晶点。D点（1227°C）：渗碳体的熔点。E点（1148°C）：碳在丫・Fe中最大