(3_)_第一章_机械工程材料及热处理.pptVIP

第一章 机械工程材料及热处理 本章要点 １．常用金属材料的性能、牌号及应用 ２．常用非金属材料 ３．钢的热处理原理、方法及应用 第一节 金属材料的性能 一． 强度与塑性 二．硬度 第二节　　钢 一、钢铁材料的生产过程 铁矿石 生铁 钢锭 型材 电弧炉 （3）、碳素工具钢 牌号：用“T”加数字表示，该数字表示钢中平均含 碳量的千倍。 如： T8， T9等。 T8：表示碳的平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。 用途：用来制作各种刀具、量具和模具。 （4）、易切削用钢：主要用在自动机床上加工大批量的零件，如螺钉，螺母等。其牌号如：Y20,表示易切削结构钢，其平均含碳量为0.2%。 （5）、铸钢：用于浇注成铸件的钢。其强度高于各类铸铁，同时具有良好的塑性和韧性，适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车轮、大齿轮等。其牌号如：ZG230-450。 牌号意义：ZG屈服点－抗拉强度 三．杂质对钢性能的影响 （1）、硅和锰的影响： 有益元素。不但可以溶于F中，产生强化作用，使钢的强度和硬度提高；而且Mn能消除硫对钢的危害。 （2）、磷的影响： 有害元素，使钢产生冷脆性。 （3）、硫的影响： 有害元素，使钢产生热脆性。 二、合金结构钢 三、合金工具钢 四、特殊性能钢 第四节　铸 铁 ②、铜合金 　(２)铍青铜　以铍为主加元素，常用于制造弹性元件、耐磨零件，如弹簧、轴承、垫圈等。常用牌号：QBe2. 　(３)铝青铜　以铝为主加元素，耐磨、耐蚀性好，价格便宜。常用于制造耐磨、耐蚀工件，如齿轮、轴套、蜗轮等。 ②、铅基轴承合金 又称铅基巴氏合金，是Pb-Sb-Sn-Cu系合金。 性能略低于锡基轴承合金，但由于价格便宜，故常用作低速、低载荷的轴瓦材料 一般工作温度不超过120℃ 二、硬质合金 1. 组成 用高硬度、高熔点的金属碳化物和金属粘结剂(如Co、Ni、Mo等)，经过高压成形，并在1500℃左右的高温下烧结而成的粉末治金材料。 3. 硬质合金的分类、牌号 钨钴类硬质合金(YG) 钨钛钴类硬质合金(YT) 钨钽(铌)钻类硬质合金(YA) 钨钛钽(铌)钴类硬类硬质合金(YW) 碳化钛基硬质合金(YN) 第六节 常用非金属材料 一．塑料 　塑料是高分子合成材料，以合成树脂为基础，加入添加剂制成。 　（1）塑料的组成 合成树脂　是塑料的主要组成部分，决定塑料的基本特性。 添加剂　主要有填充剂（如石棉纤维、玻璃纤维）、增塑剂、固化剂、稳定剂(防老化剂)、润滑剂，用来提高塑料的强度、可塑性和防止过早老化等。 （２）塑料的特性 密度小，仅为钢铁的1/8~1/4． 耐腐蚀　一般能耐酸、碱的腐蚀，聚四氟乙烯能耐王水的腐蚀。 绝缘性能好 良好的减摩性和耐磨性 强度和刚度低，耐热性差，大多数塑料只能在100℃以下使用 易老化，易燃烧 （３）塑料的分类 ②按树脂热性能分 热塑性塑料 受热时软化冷却后硬化的过程能反复进行。 对于这类塑料，在加工过程中产生的边角料及废品可以回收掺入原料中使用 属于热塑性塑料的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯等 热固性塑料 受热时软化冷却后硬化的过程不能反复进行。 属于热固性塑料的有酚醛、环氧、氨基塑料、有机硅塑料等 第七节、 钢的热处理 1、 铁碳合金的基本组织 （1）、铁素体（F）：碳与α-Fe形成的间隙固溶体。 性能---强度和硬度低，塑性和韧性好。 （2）、奥氏体（A）：碳与γ-Fe形成的间隙固溶体。高温组织，在大于727℃时存在。 性能---塑性好，强度和硬度高于F。在锻造、 轧制时常要加热到A，可提高塑性，易于加工。 （3）、渗碳体（ Fe3C ）：铁与碳形成的金属化合物。 性能---硬度高，脆性大。 （4）、珠光体（ P ）：F与Fe3C组成的机械混合物。 性能---力学性能介于两者之间。 （5）、莱氏体（ Ld ）：A与Fe3C组成的机械混合物。 性能---硬度高，塑性差。 2、 铁碳相图分析 引言： 关于铁碳合金状态图 概念：表示铁碳合金在不同成分和温度下的组织、性能以及它们之间相互关系的图形。又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图。 　　是在长期的生产实践和大量科学实验的基础上建立起来的。 作用：是研制新材料，制定合金熔炼、铸造、压力加工和热处理等工艺的重要工具。 铁碳相图分析 （1）、相图的坐标 纵坐标：