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机械制造基础 项目一机械工程材料及热处理(一)全套可编辑PPT课件本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能【能力目标】能根据加工要求,正确地选择机械工程材料。【知识目标】了解工程材料的应用情况,熟悉机械制造常用工程材料的性能。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能 机械工业使用的材料可分为金属与非金属材料(工程塑料、橡胶及陶瓷等),金属材料的使用量约占90%以上。 材料的机械性能也称力学性能,指金属材料在各种不同形式的载荷作用下,抵抗变形和破坏的能力,是设计机械零件时选材的重要依据。 机械性能主要有强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。 金属材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等。本任务重点介绍力学性能。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能一、金属材料的力学性能 零件或工具在使用过程中往往会受到不同性质的外力(或称载荷)的作用。拉力、压力、弯力、剪力、扭力等分别使金属材料产生拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等变形,如图1-1所示。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能(一)强度和塑性 金属材料的这种在外力作用下抵抗变形和断裂的能力叫作强度。 根据外力性质的不同,强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。抗拉强度应用得比较广泛(因抗拉强度都和其他强度有一定关系)。本课件是可编辑的正常PPT课件
抗拉强度是通过拉伸试验测定的。它是一定形状与尺寸的试样(见图1-2)装夹在拉力试验机上,然后逐渐施加拉力,随着拉力的增大,试样逐渐变形伸长直至拉断。在拉伸过程中试验机自动记录了每一瞬间的拉力与变形的关系曲线,即拉伸曲线。任务一金属材料的性能本课件是可编辑的正常PPT课件
当载荷不超过Pc时,拉伸曲线中OC是直线,即变形与外力成正比,此时只产生弹性变形,就是说,外力去除变形便立即消失,试样恢复原长。所以Pc称为弹性极限载荷。任务一金属材料的性能本课件是可编辑的正常PPT课件
当载荷增加超过Pc时,拉伸曲线出现明显弯曲,此时发生塑性变形,就是说,外力去除后试样也不会恢复原来长度(即产生永久变形)。当载荷增加到Ps时,虽然外力维持不变,但试样的变形(伸长)仍不断增加(拉伸曲线趋于水平),这种现象叫作屈服,引起试样发生屈服的载荷Ps叫作屈服载荷,S点叫作屈服点。任务一金属材料的性能本课件是可编辑的正常PPT课件
当载荷继续增加时,变形急剧增大(拉伸曲线又再上升),在达到某一最大值Pb时,试样的局部截面产生缩颈,这时拉力减小,变形很快增大,直到试样被拉断为止。任务一金属材料的性能本课件是可编辑的正常PPT课件
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任务一金属材料的性能 断后伸长率和断面收缩率数值越大,材料的塑性越好。塑性好的材料易于进行压力加工(轧制、冲压、锻造等)、焊接,并且工艺简单,质量易保证;零件使用过程中,不会突然断裂。 塑性是金属材料很重要的性能。在静载荷作用下的机械零件,使用塑性好的材料比较安全。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能(二)硬度 “硬”和“软”是相对来讲的,例如,用锯锯割工件时,材料软,容易锯断,硬则不容易锯断。金属材料的这种抵抗坚硬物体压入而引起塑性变形的能力称为硬度。常用的硬度指标有以下三种:布氏硬度HBS(HBW)洛氏硬度HRC维氏硬度HV本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能1.布氏硬度HBS(HBW) 用一定压力P(如30kN)把一定大小(通常直径D为10mm)的淬硬钢球或硬质合金球压在金属材料表面上如图1-4所示,然后根据压成的球面压痕直径d的大小就可确定布氏硬度值(一般可在硬度表上查得)。显然,金属材料越硬,压痕的直径越小,布氏硬度越大。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能 使用淬火钢球压头时布氏硬度值用符号“HBS”表示; 使用硬质合金球压头时,布氏硬度值用符号“HBW”表示。 布氏硬度的单位为MPa,不标单位,只写明硬度值。 布氏硬度测量主要用来测量硬度不超过HB450的较软金属材料(退火、正火、调质钢、有色金属)以及组织不均匀的铸铁的硬度。 因钢球本身存在着变形的问题,故它不适于测量HB450的金属材料的硬度。因压痕较大,不适合检查成品。本课件是可编辑的正常PPT课件
任务一金属材料的性能2.洛氏硬度HRC HRC是洛氏硬度的一种,它的测量方法与布氏硬度相似,它所采用的压头不是淬硬钢球而是顶角为120的圆锥形金刚石,如图1-5所示,加的压力P也较小。根据压痕深度确定洛氏硬度值。该值在硬度试验机上直
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