第1章机械常用材料.ppt

2）优质钢 优质钢是指在生产过程中需要特别控制硫、磷的含量。 质量等级分C级钢和D级钢两种。 硫、磷含量≤0.040%。 牌号用含碳量的万分数表示，如20表示含炭量为0.2%。 牌号参见GB/T699-1999。 2．按含碳量分类 1）低碳钢 低碳钢是指碳的质量分数Wc0.25% 的铁碳合金。 2）中碳钢 中碳钢是指碳的质量分数 0.25% ≤Wc≤0.6%的铁碳合金。 3）高碳钢 高碳钢是指碳的质量分数Wc0.6% 的铁碳合金。 3．按用途分类 1）结构钢 碳的质量分数Wc0.7%。主要用作制造不太重要的齿轮、轴、螺栓、螺母、弹簧等机械零件。 2）工具钢 含碳量分数Wc0.7%，这类钢热处理后具有高的硬度和耐磨性，主要用于制造工具，如制作刃具、模具、量具等，用含碳量的千分数表示，如T7表示含碳量为千分之七。若为高级优质钢则在排号后附以“A”字，如T12A等。牌号参见GB/T700-1988。 三、合金钢 常加的合金元素有：Mn（锰）、Si（硅）、Cr（铬）、Ni（镍）、Mo（钼）、V（钒）、Ti（钛）、Nb（铌）、Co（钴）、Al（铝）、B（硼）、Re（铼）等。 合金钢的表示方法如40Cr、20CrMnTi、35SiMn、60Si2Mn、GCr15等。 牌号参见GB/T700-1988。 四、铸钢 铸钢牌号是 “ZG+数字+数字”。 第一组数字代表屈服极限，第二组数字代表强度极限。 合金铸钢是在的牌号前加“ZG”后面的第一组数字表示铸钢的名义万分碳含量的质量分数，其后排列的是各主要合金元素符号及其名义质量分数。 牌号参见GB/T5613-1995?。 五、铸铁 1．普通灰铸铁 断口呈灰色。牌号用：HT+数字 如：HT200、HT250等。 数字表示最低抗拉强度 200表示最低抗拉强度为200MPa。 牌号参见GB9439-1988。 铸铁是含碳量2.11%＜Wc≤6.69%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。 2．球墨铸铁 牌号QT+数字+数字 第一组数字代表最低抗拉强度 第二组数字代表断后延伸率 如QT500-7、QT900-2等。 牌号参见GB1348-1988。 六、有色金属及其合金 1．铝及铝合金 1)工业纯铝 2)铝合金 通过加入硅、铜、镁、锌、锰等合金元素 主要用于需要减轻质量的零件和结构。 2．铜及铜合金 （1）纯铜 （2）铜合金 1）锡青铜 2）铝青铜 3）铍青铜 第3节 金属材料的力学性能和工艺性能 金属材料的力学性能是指金属在力的作用下所显示的如弹性、塑性、强度、硬度、韧性和疲劳强度等。 弹性是指物体在外力作用下改变其形状和尺寸，当外力卸除后物体又回复到其原始形状和尺寸的特性。 一、强度与塑性 强度是指金属在外力作用下抵抗破坏的能力。 塑性是指金属在外力作用下抵抗永久变形的能力。 1．拉伸试验 1）拉伸试样 观看试验过程 2．强度指标 金属材料抵抗拉伸力的强度指标有屈服极限、抗拉强度 1）屈服点和屈服应力 二、硬度 硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，也是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。 硬度测定指标分类 1、布氏硬度（HBW） 2、洛氏硬度（HRC） 3、维氏硬度（HV） 2．冲击韧度 冲击韧度用表示，单位是J/cm2。 四、疲劳 1．疲劳破坏现象 五、工艺性能 工艺性能是指金属材料在制造机械零件和工具的过程中，适应各种冷、热加工的性能。 1．铸造性能 2．锻造性能 3．焊接性能 4．切削加工性能 塑材压缩试验 铸铁拉伸试验 2）抗拉强度 3．塑性指标 金属材料的塑性，可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示。 1）断后伸长率 2）断面收缩率 三、韧性 1．试验原理 摆锤具有势能AKl。 摆锤的剩余势能为AK2 摆锤冲断试样的冲击功为： AK = AKl－AK2 机械中的零件 90％以上都是因疲劳破坏造成的。 * 了解： 1、金属材料分类 2、有色金属及其合金 理解： 非合金钢的分类、合金钢、铸钢、铸铁 掌握： 1、强度与塑性 2、硬度 3、韧性 4、疲劳 第1章 机械常用材料 第1节 金属材料的分类与组织 一、金属材料分类 金属——是指具有良好的导电性和导热性，具有一定的强度和塑性，并具有光泽的物质。 工业纯铁（Wc 0.0218%） 钢（0.0218% Wc 2.11%） 生铁（2.11%＜Wc＜6.69%） 1）板材 2）管材 3）型材 圆钢、扁钢、方钢、 角钢、工字钢、槽钢 钢轨、螺纹钢 5）其他材料 4）线材 （2）生铁 生铁是由铁矿石经高温冶炼而得，是炼钢和铸造的原材料。 2．非铁金属 除黑色金属以外的其他金属，都称为非铁金属，如铜、铝、镁、锌等。 二、钢铁基本组织 铁碳合金在固态下的基本