金属材料25331.doc

紫琅职业技术学院教案首页 授课日期 课堂类型 课时 新课内容： 金属材料 教学目标：1）了解金属材料基础知识 2）理解金属材料主要性能参数及计算方法 教学重点、难点及处理措施： 1、重点：金属材料主要性能参数及计算方法 2、难点：金属材料主要性能参数及计算方法 3、处理措施： 反复讲解 教学过程：点名→介绍本课程在专业课程中的地位→新课讲授→课后小结 教学手段：板书，多媒体 作业： 教学过程及时间分配 教 学 内 容 教学手段 一、教学准备 二、导入课程 三、讲授 四、课堂小结 填写教学日志、考勤学生 导入： 介绍本节课的学习目标、主要学习内容。 新课讲授 第2章 汽车常用材料 汽车常用的材料，主要是金属材料，非金属材料和汽车运行材料3类。金属材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。非金属材料主要有橡胶、塑料、玻璃、石棉等。汽车运行材料包括燃料、润滑油，其他油液等。掌握汽车材料的性能、用途是汽车运用与维修的基础。 2.1 金 属 材 料 2.1.1 金属材料的主要性能 1．强度 强度指标有：弹性极限、屈服强度、抗拉强度 强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等5种。一般以抗拉强度作为金属强度最基本的强度指标。 2．塑性 塑性是指金属材料在外力作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。塑性指标也是通过抗伸试验测得。常用的塑性指标有延伸率和断面收缩率。 3．硬度 硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度测试应用最广的是压入法，即在一定载荷作用下，将比工件更硬的压头缓慢压入被测工件表面，使金属局部塑性变形而形成压痕，然后根据压痕面积大小或压痕深度来确定硬度值。 硬度是金属材料的一个重要力学性能指标，由于硬度可以间接地反映金属材料的强度，加之与拉伸试验相比，硬度试验简便易行，且属非破坏性试验，因此在实际生产中，对一般机械零件，大多通过测试硬度来检测力学性能，零件图中对材料力学性能的要求往往标注硬度值。 硬度的表示方法很多，生产中常用的是：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。 4．冲击韧性 金属材料的强度、塑性、硬度等指标都是通过对被测材料施加静载荷的试验测定。实际生产中，许多机器零件和工具在工作时往往要受到突然作用的外力，即冲击载荷的作用。如车辆在启动、制动或改变速度时，车辆间的挂钩、发动机的连杆、曲轴和活塞销，变速器的齿轮、驱动桥的齿轮，传动轴等零件都要受到冲击，制动越猛，冲击力越大。冲击载荷的破坏能力要比静载荷的破坏能力大得多，因此对承受冲击载荷的零件，不仅需求有较高的强度和一定的硬度，还必须具有在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力，即冲击韧性。 目前，在工程技术上，常用金属夏比冲击试验方法来测定金属材料的冲击韧性。 5．疲劳强度 许多汽车零件，如发动机曲轴、连杆、气门弹簧、变速器的齿轮和轴，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。金属材料在交变应力的作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度σb，甚至小于材料的屈服点σs，也会发生突然断裂，这种现象叫做金属的疲劳，这种断裂方式叫做疲劳断裂。 金属的抗疲劳性能用疲劳强度（疲劳极限）指标衡量。所谓疲劳强度是指金属材料在无数次交变应力作用下，而不发生破坏的最大应力，当交变应力循环对称时，疲劳强度用符号σ-1表示 2.1.2 金属材料的热处理 根据热处理的不同目的要求，其方法也不同，可分为退火、正火、淬火、回火、调质处理、表面热处理和时效处理等。 2.1.3 金属材料的分类、牌号及用途 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属是以铁为基本元素的合金，如铸铁、钢等。有色金属是指黑色金属以外的金属，如铜、锡、铅、铝合金和轴承合金等。 黑色金属 铸铁 铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁等。 钢。钢是生铁冶炼而成的。钢和铁一样，也是铁碳合金，其区别是含碳量不同。钢的含碳量在2.11%以下。 钢的分类方法较多，但主要分为碳素钢和合金钢两大类。 2．有色金属 有色金属具有许多特殊性能，如良好的导电性、导热性、比重小、摩擦系数小、质软和在空气、海水及酸碱介质中耐蚀，同时还有良好的可塑性和铸造性等。所以在汽车制造和维修中是不可缺少的材料 铝及铝合金 （2）铜及铜合金。铜是指纯铜，铜合金是指黄铜和青铜等。 多媒体 4