1-1课程教学模块三工程材料及其热处理.ppt

1-* 3.5.4 非金属材料简介 （2）塑料的性能特点 1）质轻、比强度高 2）化学稳定性好 3）良好的电绝缘性能 4）优良的减摩性、耐磨性和自润滑性 5）消声、减振性好 6）成形加工性好、方法简单、成本低、生产率高 塑料的强度、硬度不及金属材料高，耐热性和热导性差、膨胀变形大、蠕变大、易老化等。 （3）常用塑料 聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、ABS等。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 2）橡胶 1、橡胶的分类 1）按生胶来源分：(1)天然橡胶。(2)合成橡胶。 2）按应用范围分(1)通用橡胶。2)特种橡胶。 2、橡胶的特性 1)高弹性 2)一定的强度 3)耐磨性好 还具有良好的绝缘性、隔音性和吸振能力、一定的耐蚀性，最大的缺点是老化。 3、常用的橡胶及用途 　　　　 天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 3）胶粘剂 1、胶接的特点 具有胶接接头应力分布均匀、接头光滑平整、能胶接各种材料、密封性好、胶接工艺简单、胶粘剂质量轻等优点。但胶接接头强度低于母材、使用温度低、易老化等。。 3、常用胶粘剂 合成胶粘剂，由基料和适量的添加剂组成。常用的有酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。 2、胶粘剂分类 1）按胶粘剂化学成分分(1)无机胶粘剂。(2)有机胶粘剂。 2）按胶粘剂的主要用途分 分为非结构胶、结构胶、密封胶、导电胶、耐高温胶、耐低温胶、医用胶等。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 2、陶瓷 1）陶瓷的分类 1、按使用原料分 分为普通陶瓷和特种陶瓷。 2、按用途不同分 分为日用陶瓷和工业陶瓷。 工业陶瓷又分为工程结构陶瓷和功能陶瓷。 陶瓷是以天然硅酸盐或人工合成的无机化合物为原料，用粉末冶金法生产的由金属和非金属的无机化合物构成的多晶固体材料。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 2）陶瓷的性能 1、力学性能 室温弹性模量高于金属，硬度远大于金属，抗压强度高于铸铁。但抗拉强度低、脆性大。　　　　　　　 2、热性能 熔点高于金属，耐高温、热硬性高、热膨胀系数和导热系数低于金属。抗热振性能比较差。 3、化学性能 陶瓷的组织结构非常稳定，具有很好的耐腐蚀能力。 4、电性能 具有较好的绝缘性能。 3）常用的陶瓷材料 普通瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 3、复合材料 1）复合材料的分类 1、按基体材料划分为非金属基体和金属基体两类。 2、按复合形式划分为纤维增强复合材料、层叠复合材料、颗粒复合材料等。 3、按性能划分为结构复合材料和功能复合材料等。 复合材料是指用人工的方法将一种或几种材料均匀地与另一种材料结合而成的多相材料。复合材料的组成分为基体材料和增强材料。 1-* 3.5.4 非金属材料简介 2）纤维增强复合材料的性能 1、比强度和比模量高 2、抗疲劳性能好 3、减振性能好 4、高温性能好 5、化学稳定性好 6、成形工艺简单 3）常用的复合材料 纤维增强复合材料、层叠复合材料、颗粒复合材料等。 课程教学模块三：工程材料及其热处理 ——课题5 1-* 教 学 重 点 1、灰铸铁，球墨铸铁的牌号，性能及应用。 2、常用黄铜和青铜的牌号，性能及用途 3、硬质合金的分类；牌号，及应用。 4、工程塑料和复合材料的定义、特性、分类 教 学 难 点 1、铸铁的石墨化。 2、根据零件的使用需要，正确选用合适的 有色金属材料牌号。 3、粉末冶金材料（含硬质合金）的性能特 点及应用。 4、工程塑料化学名称较难记忆。 本课题重点与难点 1-* 铸铁是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金总称。具有良好的铸造性、耐磨性、减震性、切削加工性等，且制造容易、价格便宜。　　铸铁按碳的存在形式分为：　　1.白口铸铁：Fe3C　　2.灰口铸铁：G　　3.麻口铸铁：Fe3C+G　　此外，为满足耐热、耐蚀、耐磨等特殊性能的需求，在铸铁中加入铬、钼、铜、铝、硅等合金元素就得到合金铸铁。 3.5.1 铸铁 1、铸铁的石墨化及其影响因素 1-* 石墨的形状、数量、大小及分布对铸铁的组织和性能有重要影响。 铸铁中碳原子以石墨（G）形式析出的过程称为石墨化。 石墨是碳的一种结晶形式，具有六方晶格，强度、硬度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3～5HBS。 3.5.1 铸铁 1）铸铁的石墨化 1-* （1）化学成分的影响 3.5.1 铸铁 2）影响石墨化的因素 碳和硅是强烈促进石墨化的元素。铸铁中碳、硅的含量越高，越容易进行石墨化，得到灰口铸铁组织。 硫是强烈阻止石墨化的元素。一般Ws＜0.15％。