机械专业专业导论论文（精品）.doc

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1、专业导论论文姓名：年级:2010级专业：机械设计制造及其自动化学号：机械工程材料摘要在机械工业不断发展的今天，对于机械性能的要求越来越高，而性能在很大程度上取决于机械材料的选择。本文从宏观上对机械工程材料及其现状做了简要的介绍，并对它的发展有了简单的展望。【关键词】机械工程材料机械设计机械制造机械工程材料用于制造各类机械零件、构件的材料和在机械制造过程屮所应用的工艺材料。人类最先利用的材料是自然材料:石头、木头、泥土、兽皮，发明火以后，可以使用陶器和瓷器，青铜是金属材料的最早使用，炼铁和炼钢丰富和发展了机械材料，钢铁是机械材料的主要材料，提高钢铁等金属材料的使用性能和加工性能是19世纪2

2、0世纪21世纪材料专家的主要研究内容，非金属材料，如高分子材料和现代陶瓷是21世纪材料工作者的研究H标。人类在同自然界的斗争屮，不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具，以后逐步发现和使用金属。屮国使用金属材料的历史悠久,在两千多年前的《考工记》屮就有“金之六齐”的记载，这是关于青铜合金成分配比规律最早的阐述。人类虽早在公元前已了解金、银、铜、汞、锡、铁、铅等多种金属，但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍用木材制造或采用铁木混合结构。机械工程材料涉及面很广1.按属性可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括黑色金属和有色金属。有色金屈用量虽

3、只占金屈材料的5%,但因具有良好的导热性、导电性，以及优杲的化学稳定性和高的比强度等，而在机械工程小占有重要的地位。非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。前者除传统的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外，还包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料（见碳和石墨材料）等。后者除了天然有机材料如木材、橡胶等外，较重要的还有合成树脂（见工程槊料）。此外，还有由两种或多种不同材料组合而成的复合材料。这种材料由于复合效应，具有比单一材料优越的综合性能，成为i类新型的工程材料。2.工程材料的分类按成分分类：金属材料、非金属材料、复合材料。金属是工业屮应用广泛的材料，其屮钢铁的用量最大。一•般金属具

4、的优良的工艺性能和力学性能；非金属材料屮，合成高分子材料、特别是塑料的使用广泛；而陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、绝缘的特点，主要用于化工设备、电器绝缘件、机械加工刀具、发动机耐热元件等；复合材料是指由两种或两种以丄物理和化学性能不同的物质，复合材料一般综合了各纽分材料的优良性能，在牛活用品、机器制造等各个领域已得到广泛应用。非金属材料、复合材料等是未来发展的趋势。3•机械工程材料也可按用途分类，如结构材料（结构钢）。工模具材料（工具钢）。耐蚀材料（不锈钢）、耐热材料（耐热钢）、耐磨材料（耐磨钢）和减摩材料等。由于材料与工艺紧密联系，也可结合工艺特点来进行分类，如铸造合金材料、超塑性材料

5、、粉末冶金材料等。粉末冶金可以制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，也可直接制造各种精密机械零件，已发展成一类粉末冶金材料。结构材料（如机械零件、工程构件）、工具材料（如量具、刃具、模具）、功能材料（如磁性材料、超导材料等）。4•按领域分类:建筑工程材料、能源工程材料、信息工程材料、生物工程材料。这些都是现代机械工业的产物。二性能1.物理性能。区别在于含碳量碳素钢:a・低碳钢（CW0.25%）；b冲碳钢（CW0.25~0.60%）；c.高碳钢（C》0.60%）□牛铁％c=（2^4.3%）工业纯铁其化学成分主要是铁，含量在99.50%—99.90%,含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好

6、。Q235A屈服值,在235左右的优质碳素结构钢。45钢含碳量％0.45的优质碳素结构钢。T10A含碳量％1的工具钢，ZG200-400指的是他的屈服强度为200,抗拉强度为400厂单位为（MP）的铸钢。灰铸铁HT200表ø30试样的最低抗拉强度200MPa。2.机械性能复合材料（Compositematerials）,是以一种材料为基体（Matrix）,另一•种材料为增强体（reinforcement）组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的

7、有铝、镁、铜、钛及其合金。非金屈基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温吋间，然后进行缓慢冷却，H的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气屮冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织