机械工程说明材料总复习.ppt

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1、1、含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高；硬度（HB)取决于组成相的硬度及其相对含量。C%↑，高硬度的Fe3C%↑，低硬度的F%↓，故HB↑。2、室温下，含碳量为0.8%的钢比含碳量为1.2%的钢强度高；σ与C%有关，还与C的分布、形状有关。晶粒呈片状的共析Fe3C与F组成的P组织具有较高的强度，且P组织越细，则强度越高。C%＜0.77%：C%↑，P↑，σ↑。0.77%＜C%＜0.9%：C%↑,P组织越细，σ↑。含C量超过共析成分后，合金中Fe3CⅡ量很少，且呈粒片断续包围P分布，由于相界面增多，所以合金强度还会略有升高，直到C%=0.9%时。0.9%＜C%＜2.11%

2、：Fe3C呈网状分布，包围P，割裂了P晶粒之间的结合，使合金σ↓,（随C%↑）。低温莱氏体由珠光体和渗碳体组成，其含碳量大于珠光体含碳量；C%↑，硬脆相Fe3C%↑，软韧相F%↓，故塑性↑。3、低温莱氏体的塑性比珠光体的塑性差；在1100℃时，含碳量0.4%的钢可获得奥氏体组织，而奥氏体塑性好、易于成形；而含碳量4%的铸铁则获得奥氏体、莱氏体和渗碳体，其中莱氏体和渗碳体的脆性大，因此不能锻造。4、在1100℃，含碳量0.4%的钢能进行锻造，含碳量4%的铸铁不能进行锻造；铆钉通过变形连接两个工件，这要求所用材料具有良好的塑性。而低碳钢含碳量较低，软韧性的铁素体含量较多，硬脆相的渗碳体

3、含量较少，因此塑性较好，能满足铆钉的选材要求。5、钢铆钉一般用低碳钢制成；含碳量0.0218%~2.11的铁碳合金称为钢，钢加热可获得奥氏体组织，而奥氏体塑性好、易于成形；而铸铁液相线和固相线之间的间距较小、流动性好、枝晶偏析倾向小，铸造性能较好。6、钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形；绑扎物件所用材料要求具有良好的塑韧性、易于变形，而铁丝的主要成分为软韧相的铁素体，适宜用作绑扎材料；起重机的钢丝绳要求其具有较高的强度，而60、65钢的主要成分为珠光体，珠光体具有较高的强度，故起重机的钢丝绳用60、65钢制造。7、绑扎物件一般用铁丝，而起重机的钢丝绳用60、65钢制

4、造；8、钳工锯含碳量0.8%、1.0%、1.2%等钢比锯含碳量0.1%、0.2%钢费力，锯条易磨钝。C%↑，高硬度的Fe3C%↑，低硬度的F%↓，故HB↑。含碳量过高，硬度太大，对刀具磨损严重，不利于切削。《机械工程材料》总复习使用性能工艺性能纯金属合金工业用钢有色金属及其合金铸铁结晶塑性变形热处理细晶强化（变质处理又称孕育处理）金属凝固阶段固溶强化（固溶处理）热处理阶段弥散强化（时效处理）热处理阶段加工硬化（塑性变形又称压力加工）制造阶段金属强化机制一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度：材料抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量：E=/⑵强度：材料抵抗变形和破坏的能力。指标：抗拉

5、强度b—材料断裂前承受的最大应力。屈服强度s—材料产生微量塑性变形时的应力。条件屈服强度0.2—残余塑变为0.2%时的应力。疲劳强度-1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。⑶塑性：材料断裂前承受最大塑性变形的能力。指标为、。⑷硬度：材料抵抗局部塑性变形的能力。指标为HB、HRC。⑸冲击韧性：材料抵抗冲击破坏的能力。指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。⑹断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展的能力。指标为K1C。2、化学性能⑴耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀的能力。⑵抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用的能力。3、耐磨性：材料抵抗磨损的能力。㈡工艺性能1、铸造性能：

6、液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。2、锻造性能：成型性与变形抗力。3、切削性能：对刀具的磨损、断屑能力及导热性。4、焊接性能：产生焊接缺陷的倾向。5、热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体：原子呈规则排列的固体。晶格：表示原子排列规律的空间格架。晶胞：晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结构Mg、Zn-Fe、Ni、Al-Fe、Cr、W常见金属31212滑移系底面对角×3<110>×3<111>×2滑移方向六方底面×1{111}×4{110}×6滑移面0.740.740.68致密度121

7、28配位数642原子个数原子半径a、caa晶格常数密排六方面心立方体心立方⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数①晶面指数：晶面三坐标截距值倒数取整加（）②晶向指数：晶向上任一点坐标值取整加[]立方晶系常见的晶面和晶向⑷晶面族与晶向族指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向在立方晶系中，指数相同的晶面与晶向相互垂直。2、实际金属⑴多晶体结构：由多晶粒组成的晶体结构。晶粒：组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.晶界：晶粒之间的交界面。⑵