金属工艺学材料学.doc

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1、第一篇金属材料导论复习I口课：了解本课程的性质。合金的定义：一种金屈为基础，加入其他金屈或非金屈，经过熔炼或烧结制成的具有金展特性的材料（导电性、延展性、光泽、导热性）。常用的是：钢和铁、铜合金、铝合金等（理论联系实际）。钢铁的冶炼：一、炼铁：L原料：%1空气一提供氧气，助燃作用。%1铁矿石一铁（有贫矿和富矿之分）我国常用的是Fe2O3（赤铁矿）、Fe3O4铁矿）、Fe2O33H2O（褐铁矿）、（伴随着SiO2>MnO>S、P等杂质）。%1焦炭一还原剂、提供热能（炼焦厂生产）。C+Ch-CO2+Q、co2+c->co+qFe2O3+CO->Fe+C02t+Q%1熔剂一

2、造渣剂，去除杂质，（石灰厂生产）CaCO3（石灰石）、CaO（生石灰）（举例：家用磷锐净水作用）。CaC03-*Ca0+C02tCa0+SiO2-CaSi03（t）CaO+FeS->CaS（t）+FeOFeO+CO-*2.设备：高炉。（衡量质量指标系数：焦炭比）。组成：炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。3.产品：①生铁：炼钢制造铁制品等。%1高炉煤气：日用燃料等。%1炉铁渣：水泥、玻璃（提纯）。二、炼钢：1.原料：%1生铁一铁的来源。%1氧气一精炼提纯的作用。Fe+02_>FeOFcO+Si-SiOz+FeFcO+CfCO+FeFeO+Mn^MnO+FeSiO2+MnO-

3、MnSi02（t）%1造渣剂（熔剂）（生石灰）一主要去除S、P等杂质。（举例：家用磷帆净水作用）Fc+SfFeSCaO+FeS-*CaS（f）+FeOP+O2-P2O5Fe+P2O5->Fe3（P04）2CaO+Fe3（P04）2->Ca3（P04）2（t）+FeO2.设备：转炉（正在普及设备）、电弧炉（最好）、平炉（淘汰设备）。3产品:①钢锭（简称钢包）:有特镇静钢（TZ）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）、沸腾钢（F）o%1钢渣。%1煤气。第一章金属材料的主要性能复习I口课：钢铁的冶炼。提冋：炼钢、铁的原料？第一节金屈材料的力学性能（机械性能）材料的性能：使用性能：物

4、理性能、化学性能、力学性能（机械性能）。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（静载荷、动载荷、交变载荷）的性能。一、强度与塑性概念：静载荷、应力试验:拉伸实验试样一低碳钢、Lo=5do、Lo=10doGB（6397-86）要求同学们实验指导书（图书馆查资料，锻炼学生的自学能力）。材料的力学性能实验。分析：（从中导出材料的强度和塑性）P：Fe、ALeoS：Fs、ALsoS,->Fs、ALS~*ALSob->ALb>F-*Fi>。（1）F=0、AL=O（2）F△Lo〜c0LcF°〜e=ALo一e

5、Xtga—ALOKO-ALe：弹性变形阶段。（3）FeFs'、AL=ALS->ALS!,S屈服点（“屈服”现象）。ALS->AL；塑性变形阶段（屈服变形）（5）Fs*

6、度、抗拉强度。（1）屈服点：定义：发生屈服现象时的应力。公式：os=Fs/A0（MPa）Fs—材料发生屈服现象时的力。S。一材料的原始横截而而积。条件屈服强度规定：以）.2=Fo.2/A°（无明显的屈服现彖的材料）应用：汽缸盖和汽缸体之间的密封性（螺栓联接）超过螺栓材料本身的屈服强度。（2）抗拉强度：定义：最大应力值。公式：m=Fb/A°Fb—最大的载荷。S。一材料的原始截面面积。应用：汽缸的密封、钢绳吊重物、机车的牵引等。os/ob屈强比：越小，可靠性越高；越大，可靠性越低。2.塑性：定义：发生塑性变形，不破坏的能力。衡量指标：伸长率、断面收缩率。（1）伸长率：定义

7、：公式：8=（L]-Lo）/LoX100%L】一拉断后的长度。Lo—原来的试样长度。注意：长、短试样测出的5值不相等（比较大小，要同样的试样）。Lo=5do§5Lo=10d（）510=5&>5%—塑性材料、&<5%-脆性材料。45：盼1&7%8i<85（2）断面收缩率：定义：公式：屮=（Ao-A]）/AoXlOO%50—原截面面积。51—断口处断面面积。屮5屮10屮值越大，塑性越好。总结：§屮越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。二、硬度硬度：定义：抵抗更硬物体压入的能力。衡量：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。1•布氏硬度：HB试验：GB84o一定直径