目錄項(xiàng)目一工程材料及熱處理94課件

+CONTENTS目錄01金屬材料的力學(xué)性能03碳鋼、合金鋼與非金屬項(xiàng)目一工程材料及熱處理02鐵碳合金、鋼的熱處理任務(wù)一金屬材料的力學(xué)性能1.2動(dòng)載荷下材料的力學(xué)性能1.3

任務(wù)小結(jié)1.1靜載荷下材料的力學(xué)性能1.1.1強(qiáng)度與塑性1.1.2硬度1.2.1沖擊韌性1.2.2疲勞+一、金屬材料的力學(xué)性能

掌握金屬力學(xué)性能的基本概念及其指標(biāo)；

認(rèn)識(shí)拉伸曲線(xiàn)圖，掌握強(qiáng)度、塑性的衡量指標(biāo)及其意義；

掌握常用硬度的測(cè)試方法及適用范圍。

了解韌性、疲勞試驗(yàn)的工作原理，掌握沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度的衡量指標(biāo)及意義知識(shí)目標(biāo)：能力目標(biāo)：

能根據(jù)拉伸曲線(xiàn)圖比較不同金屬材料的強(qiáng)度、塑性；

能根據(jù)材料及其熱處理狀態(tài)，正確選用硬度測(cè)試方法；

能根據(jù)力學(xué)性能指標(biāo)合理選用金屬材料。

金屬材料的常用五大力學(xué)性能指標(biāo)。重點(diǎn)及難點(diǎn)：+金屬的性能：金屬的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和工藝性能等的總稱(chēng).使用性能物理性能化學(xué)性能力學(xué)性能鑄造成形時(shí)獲得優(yōu)良鑄件的能力

金屬衡量鍛壓加工的難易程度

金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性

金屬材料進(jìn)行切削加工的難易程度

工藝性能鑄造性鍛造性焊接性切削加工性能密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、鐵磁性一、金屬材料的力學(xué)性能常溫或高溫時(shí)，抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力，如耐酸性、耐堿性、抗氧化性+塑性強(qiáng)度與剛度沖擊韌性硬度疲勞強(qiáng)度靜載荷動(dòng)載荷一、金屬材料的力學(xué)性能靜載荷即構(gòu)件所承受的外力不隨時(shí)間而變化。靜載荷時(shí)間快速作用的沖擊載荷（如空氣錘）、隨時(shí)間作周期性變化的周期載荷（如空氣壓縮機(jī)曲軸）和非周期變化的隨機(jī)載荷。動(dòng)載荷+1.1靜載荷下材料的力學(xué)性能●拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)●拉伸試樣●●拉伸曲線(xiàn)分析1.1.1強(qiáng)度與剛度+1.1靜載荷下材料的力學(xué)性能●拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)●拉伸試樣●●拉伸曲線(xiàn)分析彈變微量塑變屈服均勻塑變頸縮局部塑變斷裂1.1.1強(qiáng)度與剛度+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能強(qiáng)度——單位面積上所承受的內(nèi)力（應(yīng)力），符號(hào)σ1）符號(hào)2）大?。ㄖ划a(chǎn)生彈性形變的最大應(yīng)力）●彈性極限●強(qiáng)度指標(biāo)(1)彈變

1.1.1強(qiáng)度與剛度3）意義工作時(shí)不允許有微量塑性變形的零件（精密彈簧）設(shè)計(jì)和選材的依據(jù)。+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能強(qiáng)度——單位面積上所承受的內(nèi)力（應(yīng)力），符號(hào)σ●屈服點(diǎn)●強(qiáng)度指標(biāo)(2)

屈服彈變塑變所有的材料都有屈服平臺(tái)嗎？若沒(méi)有，如何表示？

1.1.1強(qiáng)度與剛度1）符號(hào)2）大小3）意義屈服點(diǎn)表示材料抵抗小量塑性變形的能力；是一般塑性材料選材的依據(jù)。（產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的最低應(yīng)力）+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能頸縮●抗拉強(qiáng)度●強(qiáng)度指標(biāo)(3)

1）符號(hào)2）大小3）意義材料抵抗大量塑性變形的能力；是脆性材料選材的依據(jù)。（斷裂前的最大應(yīng)力）塑變斷裂1.1.1強(qiáng)度與剛度+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能1.1.1強(qiáng)度與剛度

屈強(qiáng)比：低——材料塑性較好；高——抗變形能力較強(qiáng)，不易發(fā)生塑性變形，可節(jié)約材料，減輕重量。屈服點(diǎn)：材料抵抗破壞力能力越強(qiáng)。

結(jié)論：屈服強(qiáng)度大，且屈強(qiáng)比小，材料就更安全！“權(quán)衡出真知”+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能剛度——材料抵抗彈性變形的能力

彈性模量:

彈性模量越大，金屬抵抗彈性伸長(zhǎng)的能力就越強(qiáng)。1.1.1強(qiáng)度與剛度+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能塑性——靜載荷作用下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力。δ=（L1-L0）/L0×100%●伸長(zhǎng)率φ

=(A0-A1)/A0×100%●斷面收縮率

塑性指標(biāo)●拉伸曲線(xiàn)塑性測(cè)量●塑性好，利于材料成型●塑性好，可以防止過(guò)載，避免突然斷裂塑性意義1.1.2塑性+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能1.1.2塑性塑性好的材料，可以沖壓加工成型，也較安全+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能布氏硬度1.1.3硬度硬度——金屬抵抗比它更硬物體壓入其表面的能力淬火鋼球HBS硬度值<450的材料硬質(zhì)合金鋼球HBW硬度值450~650的材料350HBS、500HBW（單位為MPa）特點(diǎn)：準(zhǔn)確，但壓痕大+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能a、加預(yù)載荷b、加主載荷c、卸主載荷洛氏硬度1.1.3硬度HRA120°金剛石圓錐硬質(zhì)合金、表面淬火的鋼HRBΦ1.55mm鋼球軟鋼、退火鋼、銅合金HRC金剛石圓錐淬火鋼、調(diào)制鋼特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，壓痕小，不損傷工件表面+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能維氏硬度1.1.3硬度HV如640HV136°金剛石四棱錐體特點(diǎn)：測(cè)量精度高，但操作復(fù)雜，工作效率不如洛氏硬度高。+1.1

靜載荷下材料的力學(xué)性能硬度測(cè)試方法的比較方法壓頭符號(hào)原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)表示方法

應(yīng)用范圍布氏硬度HBW洛氏硬度HRAHRBHRC維氏硬度HV金剛石圓錐壓痕面積測(cè)量準(zhǔn)確損傷大操作繁450HBW軟材料：有色,軟鋼毛坯半成品淬火鋼球壓痕深度損傷小較迅速