第四章工程介绍.ppt

* * * * * * * * * * * * * §4－6 非金属材料 二、复合材料 复合材料是多种材料复合而成，如建筑上用的复合钢板，外表面是喷涂的钢板，里面是一层很厚的保温层；可随意弯曲的铝塑管、铝塑板等。 复合材料将各种材料的优点集合成一体，如铝塑管作自来水管，其内壁光滑，铝材料不与水形成污垢，可延长水管的使用寿命，同时容易弯曲，便于安装。复合材料的许多优点是单一材料所没有的，如用丁基复合橡胶制作的内胎可以保持三个月以上不用加气，而天然橡胶制成的内胎只能使用10天左右，就得补充气体。所以复合材料的应用越来越广。 §4－6 非金属材料 §4－6 非金属材料 三、新型工程材料 新型工程材料的开发与应用，推动了科学的发展与进步，如半导体元件的发明与应用，使人们进入了电脑的时代。新型材料的发明和应用，将推动了科学技术的快速发展。 1、形状记忆合金 如形状记忆合金弹簧 2、纳米材料 如纳米领带 纳米隔热玻璃 3、超导材料 如磁悬浮列车 §4－6 非金属材料 §4－7 材料选择及应用 正确选择材料，既能够满足使用条件的要求，又能达到节约成本，取得较好经济效益的目的。通常从以下几个方面为出发点来选择材料 。 一、零件的失效形式 保证零件的使用寿命不发生失效是选择材料的依据之一，要从零件使用中可能出现的失效形式来考虑选择相适应的材料。 1、断裂 增大零件的外形尺寸或更换材料以提高强度。 2、过度变形 提高轴的刚度，加大外径或采用空心轴的方法，既不增加自重，又提高刚度；用合金钢热处理代替低碳钢等。 3、表面损伤 提高表面硬度，抵抗表面损伤和磨损，采用表面淬火。 §4－7 材料选择及应用 二、选材的原则、方法和步骤 1、选材的原则 （1）满足使用性能 （2）兼顾材料的工艺性能 （3）考虑经济性 2、选材的方法 （1）综合力学性能为依据 （2）以磨损、疲劳强度为依据 3、选材的步骤 （1）确定性能要求 （2）比较同类零件 （3）作关键位置的强度计算。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第四章 工程材料 工程材料是制造机械零件的原料。机械零件的结构、形状、大小和使用条件不同，对材料的要求也不同。常用的材料有黑色金属、有色金属及非金属。了解各种材料的牌号、性能及应用，以及黑色金属材料的热处理方法，为中职学生了解机械零件的使用和维护提供必备的基础知识。 黑色金属材料具有良好的力学性能，大部分机械零件都选用黑色金属作为零件的材料。因此，黑色金属材料的内容和热处理方法是本章的学习重点。 §4－1 金属材料的性能 一、金属的物理性能和化学性能 1、金属材料性能 ＝使用性能＋工艺性能 使用性能＝物理性能＋化学性能＋力学性能 工艺性能 生产、加工条件下表现的性能。 2、物理性能＝密度＋熔点＋导热性＋导电性＋热膨胀 性＋磁性 二、金属的力学性能和工艺性能 1、 力学性能指金属材料在外力作用下表现出来的性能 （1）强度 安全生产的基本保证和满足机械零件达到设计寿命的 前提，也是机 械设计中必须达到的基本要求，是机械零件强度校 核的根据。 （2）塑性 （3）硬度 （4）冲击韧性 §4－1 金属材料的性能 2、金属材料的工艺性能 包括多种内容，主要有泠加工的切削加工性能，和热加工的铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能。切削加工性能即是否容易将材料切削成所需要的零件形状。一般说来，软材料的硬度小、塑性好，容易加工成形，但表面质量相对差一些；而硬材料的强度相对较高，加工较困难，但表面质量较好。所以具有良好切削性能和较高强度的中碳钢应用较广。 （5）疲劳强度 机械零件在长期使用中，由于交变应力对材料的影响，可