《机械基础》 课件 项目三 认识自行车典型零件的制造材料.pptx

机械基础产教融合任务导向项目三认识自行车典型零件的制造材料

学习导图

情境导入材料是人类生活和生产的物质基础，随着人类文明的发展，材料技术也不断发展。当前是材料的复合化阶段，即利用物理、化学方法，根据实际需要组成独特性能的复合材料。未来，材料的智能化是必然发展方向，即材料具备自适应、自诊断和自修复功能。一部设备或工具都是多个零件组成，根据功用，不同的零件选用不同的材料制造。自行车是常见的交通工具。请分析：1.自行车的中轴，如图a）所示，通常是用什么材料制造的？为什么用这类材料？2.自行车的车架，如图b）所示，通常是用什么材料制造的？为什么用这类材料？3.自行车的轮胎，如图c）所示，通常是用什么材料制造的？为什么用这类材料？4.从材料角度出发，如何选购一台性价比较高的自行车。?a）中轴b）车架c）轮胎

学习目标知识目标1.了解铁碳合金相图；2.掌握钢牌号的命名规则；3.了解钢的热处理过程；4.了解常用非铁合金的性能；5.了解常用非金属材料的性能。能力目标1.能够识别零件制造材料的类别；2.能够根据零件工作条件合理选择材料种类。育人目标1.培养查阅书籍自主学习的习惯；2.培养团队合作意识；3.培养严谨求实的学习精神。

学习方法扫一扫：边学边练电子活页工单活页工单样例

知识链接一、认识钢铁材料目录CONTENTS二、了解钢的热处理三、认识非铁合金材料四、认识常用非金属材料

钢铁是钢和铸铁的总称，钢和铸铁都是铁碳合金，如下图所示。铁碳合金是工业上应用最广泛的金属材料。一、认识钢铁材料由于碳的质量分数的不同，钢和铸铁在性能上有很大差异。根据碳含量不同，铁碳合金可分为三大类：工业纯铁，质量分数不超过0.0218%钢，质量分数在0.0218%~2.11%之间铸铁，铸铁中碳的质量分数超过2.11%，不超过6.69%。?钢材?铸铁

根据钢中碳及合金元素的含量可将钢分为碳素钢和合金钢。3.1.1?认识钢材料一、认识钢铁材料低碳钢（碳的质量分数小于0.25%）中碳钢（碳的质量分数为0.25~0.6%）高碳钢（碳的质量分数大于0.6%碳素钢（按碳含量）按用途分类：碳素结构钢和碳素工具钢。按质量分类：普通钢、优质钢、高级优质钢。按冶炼时脱氧方法不同：沸腾钢、镇静钢和半镇静钢、特殊镇静钢。

1）碳素结构钢碳素结构钢主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，如图所示的钢结构。3.1.1?认识钢材料根据GB/T700-2006规定，碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母Q、屈服强度数值、质量等级符号（质量等级分A、B、C、D）、脱氧方法符号（如沸腾钢“F”、镇静钢“Z”、特殊镇静钢“TZ”，其中“Z”与“TZ”符号可以省略。）等4个部分按顺序组成。碳素结构钢常用牌号有Q195、Q215A（B）、Q235A（B）、Q275等。一、认识钢铁材料房屋结构钢1.碳素钢

案例3-1识读碳素结构钢Q235AF。3.1.1?认识钢材料一、认识钢铁材料字母“Q”是屈服强度“屈”字汉语拼音首位字母；数字“235”表示屈服强度数值，单位MPa，即这个牌号碳素结构钢的屈服强度为235MPa；字母“A”表示质量等级；字母“F”是沸腾钢。

2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的硫磷含量低于0.035%，主要用来制造较为重要的零件，如下图所示齿轮轴。3.1.1?认识钢材料一、认识钢铁材料根据GB/T699-2015规定，优质碳素结构钢的牌号由两位数字表示，表示钢的平均含碳量的万分之几。含锰量较高的优质碳素结构钢将锰元素符号在钢号后标出。优质碳素结构钢常用牌号有15、20、25、35、45、60、45Mn、65Mn等。齿轮轴

案例3-2识读优质碳素结构钢45Mn3.1.1?认识钢材料一、认识钢铁材料数字“45”表示这个牌号的优质碳素结构钢中，含碳量的质量分数为万分之45，即0.45%；字母“Mn”表示这个牌号的优质碳素结构钢中，含锰量较高。

3）碳素工具钢碳素工具钢用于制作工具，如下图所示的钳工手锤以及刃具、量具和模具的碳素钢。与合金工具钢相比，其加工性良好，价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具生产中用量较大。3.1.1?认识钢材料一、认识钢铁材料根据GB/T1299-2014规定，碳素工具钢的牌号由汉字“碳”的汉语拼音首字母“T”及后面的数字组成，其数字表示含碳量为千分之几，若为高级优质碳素工具钢，则数字后面加A。例如，T11A表示含碳量为1.10%的高级优质碳素工具钢。钳工手锤

在碳钢中加入一种或多种适量合金元素，以改善钢的某种性能，称为合金钢。常加入的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、W、V、