工程材料及热处理(模具).ppt

《工程材料及热处理(模具).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工程材料及热处理（模具）绪论★世界四大材料：钢铁、木材、塑料、水泥★材料分：金属材料、非金属材料、复合材料金属材料—指钢铁、有色金属等材料非金属材料—无机高分子材料（陶瓷、水泥、木材等），有机高分子材料（如塑料、橡胶），复合材料---玻璃钢、碳纤维复合材料、硼纤维材料。★现在新材料----纳米材料、智能材料2工程技术系★材料按物质结构不同分：金属材料、非金属材料（有机高分子材料和陶瓷料)、复合材料★材料按用途不同分：机械工程材料、土木工程材料、电工材料、电子材料★材料按功能不同分：结构材料、功能材料、磁性材料等3工程技术系材料分类复合材料

2、金属材料陶瓷材料高分子材料4工程技术系材料发展概括▲石器时代铜器时代：司母戊鼎（公元前11—16世纪）1130×780×1100战国编钟（前475—221年）65个总重2500Kg天然石，兽骨，树枝泥巴（日晒→原始陶器；火烧→瓷器用具）铁器时代沧州大狮（公元953年）重50T,长5.3m,宽3m人工复合材料塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、碳纤维、纳米等陶器时代5工程技术系本课程的性质和目的是机械类专业必修的一门专业技术基础课2、目的：a获得有关金属热处理、金属材料的基本知识。b熟悉常见金属材料的牌号、性能特点及应用；了解它们之间成分、组织、性能、

3、热处理的关系。c具有选择零件材料的能力，确定加工工艺路线的能力。d为后续课程和从事技术工作打下基础。1、性质：本教材的重点：常见的材料牌号及应用，钢的热处理6工程技术系第一章工程材料的性能金属材料的性能〈使用性能—力学、物理、化学力学性能：受外力作用下所表现出的性能。不能说：机械性能判据如：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等第一节金属的力学性能工艺性能—铸造、锻压、焊接、切削加工一、基本概念1、弹性：指物体在外力作用下改变基本形状和尺寸，当外力卸除后物体又恢复到其原始形状和尺寸的特性。研究力学性能意义：是选择和使用金属材料的重要依据7工程技

4、术系2、内力：金属受到外力时为保其不变形，在材料内部作用者与外力相对抗的力称为内力。3、应力：单位面积上的内力。4、应变：指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化；通常以百分比（%）表示5、载荷：金属材料在加工及使用过程中所受的外力。按作用性质分：静载荷：指大小不变或变化过程缓慢的载荷。。8工程技术系冲击载荷：在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。循环载荷：指大小、方向随时间发生周期性变化的载荷9工程技术系按作用形式不同分：10工程技术系6、变形：材料在外力的作用下将发生形状和尺寸变化，称为变形。分为弹性变形与塑性变形外力去处后能够恢

5、复的变形称为弹性变形。外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形。11工程技术系一、强度概念：强度是指金属材料在外力作用下抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力。通过拉伸试验测得大小。强度的大小通常用应力来表示。=F/S-----应力Pa1Pa=1N/m21MPa=106Pa按载荷的作用方式不同，强度可分为：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、和抗扭强度。注意：一般多以抗拉强度作为判别金属强度高低的指标。12工程技术系力－伸长曲线弹性变形阶段屈服阶段颈缩现象拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。强化阶段13工程技术系(a)试样(b)伸长

6、(c)产生缩颈(d)断裂14工程技术系ΔLF03.脆性材料的拉伸曲线（与低碳钢试样相对比）脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象。15工程技术系工程上常用的金属材料的强度指标：屈服点（Rel）抗拉强度(Rm)16工程技术系强度的意义强度是指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力，一般钢材的屈服强度在200～1000MPa之间。强度越高，表明材料在工作时越可以承受较高的载荷。当载荷一定时，选用高强度的材料，可以减小构件或零件的尺寸，从而减小其自重。因此，提高材料的强度是材料科学中的重要课题，称之为材料的强化。17工程技术系二、塑性——在外力作用下金属材

7、料在断裂前产生不可逆永久变形的能力常用的塑性判据：拉伸时的断后伸长率和断面收缩率18工程技术系1、断后伸长率由于同一材料用不同长度的试样测得的断后伸长率δ数值不同，因此应注明试样尺寸比例。如:δ10——试样L0=10d0δ5——试样L0=5d0试样拉断后的标距（mm）试样原始标距（mm）19工程技术系2、断面收缩率试样断裂后缩颈处的最小横截面积（mm2）试样原始截面积（mm2）一般认为ψ＞5％的材料为塑性材料，如低碳钢；ψ＜5％的为脆性材料，如灰铸铁.δ和ψ是用来判断材料在断裂前所能产生的最大塑性变形量大小。强度与塑性是一对相互矛盾的性能指

8、标。在金属材料的工程应用中，要提高强度，就要牺牲一部分塑性。反之，要改善塑性，就必须牺牲一部分强度。正所谓“鱼和熊掌二者不能兼得”。但通过细化金属材料的显微组织，可以同时提高材料