(精密仪器第3章机械工程常用材料及热处理.pptVIP

* 3. 机械工程常用材料及钢的热处理 3-1 概述 3-2 金属材料的力学性能 3-3 常用的工程材料 3-4 钢的热处理 3-5 表面精饰 3-6 精密仪器材料选用原则 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.1 概述 机械工程材料 金属材料 非金属材料 黑色金属 钢 有色金属 铸铁 合金钢 无机非金属材料 有机材料 塑料 橡胶 陶瓷 合成纤维 铝合金 铜合金 其他有色合金 (非铁金属) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3-2 金属材料的力学性能 低碳钢应力-应变曲线 在室温下以缓慢平稳加载的方式进行的拉伸试验，确定材料机械性质。 低碳钢应力-应变曲线分四个阶段 (1) 弹性阶段(Oa段,直线) 变形与所加外力成正比, 外力撤销后试件形状完全恢复. a点对应应力为不产生永久变形(塑性变形)的最大应力，称为比例极限σp. (2) 屈服阶段(ab段, 近似平线或波线) 外力不再增加而试样仍继续变形(屈服现象)，若此时除去外力，试样将不恢复原来尺寸，在该阶段金属开始发生明显塑性变形。屈服阶段的最低应力为屈服极限σs. 1 应力极限(强度) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3) 强化阶段(bc段,上升曲线) 材料恢复了变形的能力, 要使它变形必须增加拉力(材料的强化),此阶段是金属最重要的塑性变形阶段.材料发生均匀塑性变形时的最大应力(c点)为强度极限σb，是材料强度的主要指标.它是材料受拉时所能承受的最大载荷应力。 (4)局部变形阶段(cd段,下降曲线) 外力过强度极限(c点)后,试样发生“缩颈”现象。此时塑性变形集中在缩颈处,缩颈点截面于是急剧变小, 最后试样在d点即颈缩点发生断裂. 若应力超过屈服极限, 但尚未达到强度极限(如在f点), 此时卸载，曲线将沿着与Oa平行的fg直线(虚线)下降。其中Og为永久塑性变形，gh为弹性变形。再次加载时，应力—应变曲线变为gfcd，相当于提高了屈服极限。这种在常温下经过塑性变形使材料强度提高、塑性降低的现象，称为冷作硬化。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2 刚度 材料抵抗变形的能力. 弹性模量E, 剪切模量G是衡量材料刚度的性能指标(胡克定律 , ). 3 塑性 材料破坏时，遗留变形的大小 断后伸长率? :试件拉断后, 标距内的伸长量与标距原长之比的百分率.? 5％为塑性材料,? 5％为脆性材料. 断面收缩率ψ: 试件被拉断后, 断裂处面积的缩小量与原面积之比的百分率。 ?或ψ