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第2章 机械工程常用材料及钢的热处理;强度 是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度极限 和屈服极限 是表征强度的主 要性能指标。 屈服极限：是材料发生屈服现象时的应力。 强度极限：是材料发生断裂前所能承受的最大应力。 ;刚度;塑性;2.1.2 硬度;HB硬度;HR硬度;2.1.3 韧性;2.1.4线膨胀系数; 2.2 常用金属材料; 常用金属材料;2.2.2 碳素钢;碳素钢分类;碳素钢命名方法; 为了改善钢的性能，专门在钢中加入一种或数种合金元素的钢叫做合金钢。 合金元素的种类： 铬（Cr）、锰（Mn）、镍（Ni）、硅（Si）、硼（B）、钨（W）、钼（Mo）、钒（V）、钛（Ti）、锆（Zr） 和稀土元素（Re）等。 目的：使钢获得一般碳素钢达不到的性能，如硬度、强度、塑性和韧性等；提高耐磨、防腐、防酸性能；获得高弹性、高抗磁或导磁性等。 ;合金钢分类;用途 1.合金结构钢 综合机械性能好，高强高韧。 牌号 “两位数字（万分）+合金元素符号+数字（百分） 渗碳钢 C 0.15%～0.25% 用于表面耐磨并承受 动力载荷的零件 齿轮 轴 销 20Cr、20Mn2 调质钢 C 0.25%～0.50%用于制造高强度、高韧 性的零件 主轴 齿轮 40Cr、40Mn2 弹簧钢 C 0.6%～0.7%用于制造各类弹性零件 60Si2Mn 轴承钢 C 0.95%～1.1%用于制造滚珠、滚柱、套 圈、导轨等 GCr15 牌号不同(15/1000);用途 2.合金工具钢 制造刃具、磨具和量具 牌号 “一位数字（千分）+合金元素符号+数字（百分） 1.刃具钢 高的硬度、耐磨性、热硬性 W18Cr4V 2.模具钢 热模具钢 冷模具钢 5CrMnMo (C 5/1000) Cr12 3.量具钢 硬度、耐磨性、不易变形、工艺性好 GCr15 CrWMn 9SiCr ;用途 3.特殊性能钢 牌号 “一位数字（千分）+合金元素符号+数字（百分） 1.不锈钢 2Cr13 1Cr18Ni9 2.耐热钢 15CrMo、4Cr9Si2 3.耐磨钢 ZGMn13 ;2.2.4 有色金属材料（狭??的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称 ） ;铜及其合金 1. 纯铜（紫铜） 2. 黄铜（铜 锌合金） 3. 青铜（铜 锡 铅合金）;2.3 常用非金属材料; 2.4 金属材料的热处理;热处理方法：;2.4.1、退火：（锻、铸造后，粗加工前） 将钢件加热到临界温度以上20－30度，经保温一段时间后随热处理炉（或埋入石灰石、沙中冷却）缓慢冷却至500度以下，然后在空气中冷却。 目的： 降低钢的硬度，改善切削性能；细化钢的晶粒，减少组织的不均匀性；消去工件在锻造、铸造中出现的内应力。;2.4.2、正火： 将钢件加热到临界温度以上30－50度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却。 目的： 正火和退火相似，但正火后机械强度略高。;2.4.3、淬火： 淬火是将工件加热到临界温度以上30－50度，保温一定时间，然后在水或盐水或油中急速冷却。 目的： 提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力，使钢变脆，所以淬火后必须回火，以得到较高的强度、硬度和韧性。;2.4.4、回火： 将淬火后的工件加热到临界温度以下，保温一定时间后，在空气、水或油中冷却。 目的： 硬度、强度略有降低，但消除了内应力和脆性。 低温回火：150-250 去应力、高硬度、耐磨、 刃具，模具，滚动轴承，耐磨件。 中温回火：350-500