精密机械设计基础 第3讲 机械工程常用材料及钢的热处理.ppt

第3讲 机械工程常用材料及钢的热处理 第一节 概述 第二节 金属材料的力学性能 第三节 常用的工程材料 第四节 钢的热处理 第五节 表面精饰 第六节 精密仪器材料选用原则 3.1 概述 3.2 金属材料的力学性能 3.2 金属材料的力学性能 （2）强度：材料抵抗破坏的能力 （3）刚度：材料抵抗变形的能力（E、G） （4）塑性：材料破坏时，遗留变形的大小 伸长率?、断面收缩率? （5）硬度：材料抵抗硬物压入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV 3.2 金属材料的力学性能 影响力学性能的主要因素 1、含碳量：含碳量越高，强度和硬度越高，但塑性显著降低。 2、杂质元素：有益Si、Mn，有害S、P 3、合金元素：加入某些合金元素，可提高和改善其综合力学性能，并获得某些特殊的物理和化学性能。 4、温度：一般，低温条件下强度有所增加，塑性和冲击韧性下降 ，高温条件下相反。 5、热处理工艺 3.3 钢的热处理 钢的热处理 加热、保温、冷却?改变金属整体或表面组织，获得所需性能。 种类 1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火 2、表面热处理和化学热处理：感应加热、火焰加热、电接触加热、电解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗 3、其他热处理 3.3 钢的热处理 退火：加热、保温、随炉冷却 目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力，预先热处理 正火：加热、保温、空气冷却 目的：同退火，更高的力学性能 淬火：加热，保温，水、油或盐水冷却 目的：提高零件的硬度和耐磨性，强化材料。但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。 方法：单介质淬火；双介质淬火 3.3 钢的热处理 回火：零件淬火后，加热至适当温度后，保温，以一定速度冷却。 目的：达到设计图纸要求的硬度，消除内应力。 回火工艺的种类： 1、低温回火（150～250?C） 2、中温回火（350～500?C） 3、高温回火（500～650?C） 调质处理－淬火＋高温回火 测控技术与仪器专业 LOGO 信息与控制学院 * 精密机械设计基础 机械工程材料 金属材料 非金属材料 黑色金属 钢 有色金属 铸铁 合金钢 无机非金属材料 有机材料 塑料 橡胶 陶瓷 合成纤维 铝合金 铜合金 其他有色合金 弹性阶段 弹性极限?p 屈服阶段 屈服点?s 强化阶段 强度极限?b 颈缩阶段 （1）应力极限