金属工艺学_一篇_金属材料的基础知识上.ppt

;其主要内容包括:;材料与性能要求; 第一章 金属材料的主要性能 金属材料的力学性能一、强度和塑性;拉伸试样; 低碳钢拉伸试验图分析 ; ; σr0.2——名义屈服强度 （名义屈服点）;;2. 塑性指标 ;☆断面收缩率: 试样拉断后,缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比 ;二、硬度（HB、HR）;1. 布氏硬度HBS（以淬火钢球为压头） 用于测定软性材质（HBS≤450） 测试原理图：; 压头直径:￠10mm、 ￠5mm、 ￠2.5mm 载荷: 30000N、 7500N 、1870N  特点：优点：测量值较稳定、准确度较洛氏硬度高 缺点：测量费时，且压痕较大， 不适合成品检验。  适用范围：用于测定软性材质（HBS≤450） 如:灰口铸铁、软钢和非铁合金等。  HBW--- 以硬质合金为压头的新型布氏硬度计 ;2、洛氏硬度HRC （120。金刚石压头、 140kgf ） 用于测定硬质表面,材料（20－70 HRC） 测试原理图：; 压头直径: 120。金刚石压头、  ￠1.5875mm钢球、 ￠3.175mm钢球  主载荷: 140kgf、50kgf、90kgf 、  特点：优点 测试简便、迅速、因压痕小、不损伤 零件，适合成品检验。 缺点 测得的硬度值重复性较差，需在不同的  部位测量数次。 适用范围：用于测定硬质材质（20－70 HRC）  如:淬火钢、调质钢等。;;用冲击试验测定冲击韧度 ;;四、 疲劳强度 ——（σ-1 ） （σ-1≈0.5σb） 金属材料在无数次重复或交变载荷的作用下而不致引起断裂的最大应力—疲劳强度。 在机械零件中有许多零件，如连杆、齿轮、弹簧、曲轴等，是在交变载荷的作用下工作的。这种受交变应力的零件，发生断裂时的应力。远低于该材料的屈服强度，这种破坏现象叫做疲劳破坏。据统计，约有80%的机件失效都可归咎于疲劳破坏。 金属材料所承受重复或交变载荷应力（?）与其断裂前的应力循环次数（N）有如图所示的疲劳曲线关系。;;5、几种常用金属材料的力学性能;复习题; 第二章 铁 碳 合 金;第一节 金属的晶体结构与同素异晶转变;一、 金属的结晶： 金属由液态冷却变成固态，原子由不规则排列→有规则的排列 无序 → 有序;金属和合金多为多晶体结构 晶粒间的接触面（边界）称为晶界。 ;;;纯金属结晶的 冷却曲线规律;二、纯铁的晶体结构形式; 1）体心立方晶格 — 在立方体的8个顶角上各有一个原子，在立方体中心还有一个原子。; 2）面心立方晶格 在立方体8个顶角上各有一个原子，在立方体 的6个面的中心还各有一个原子。;三、纯铁的同素异晶转变;合金：以一种金属为基础，加入其它金属或非金 属，所形成的具有金属特性的物质。 组元：组成合金的基本元素。 铁碳合金(Fe-Fe3C) 相：在合金组织中,凡是成分相同、晶体结构和物理性能相同的均匀组成部分。 例如： 单一的液相； 单一的固相； 液相、固相两相共存；;组织：通常借助于放大镜、显微镜人眼观察到的材料内部的微观（图像）统称组织;一、固溶体;二、金属化合物;三、机械混合物;第三节 铁碳合金的基本组织;铁素体（F）—— 体心立方晶格 600℃ 0.006%C  727℃ 0.0218%C  力学性能：σb ≈ 250MPa；  δ= 45%~50%； HBS = 80。 ;; 渗碳体 （Fe3C） ;;3）机械混合物——结晶过程所形成