机械基础 初级 教学课件 ppt 作者 李培根 4机械基础(初级)
33页1、,机械基础(初级),国家职业资格培训教材编审委员会 编,李培根 主编,金属材料与热处理,第四章,第四章 金属材料与热处理,培训学习目标,熟悉常用金属材料的牌号、性能和选用原则:了解钢铁热处理的方法、工艺特点和应用范围;初步具有合理选用材料和确定热处理方法的能力。,三、钢的表面热处理 四、钢的表面处理 第五节 合金钢 一、合金钢的特点及分 二、常用合金钢类 第六节 铸铁 一、铸铁的分类及石墨化 二、常用铸铁件 第七节 非铁金属材料 一、铝及铝合金 二、铜及铜合金 三、滑动轴承合金 四、硬质合金 复习思考题,目 录,第四章 金属材料与热处理,第一节 金属材料的性能 一、金属材料的力学性能 二、金属的物理、化学及工艺性能 第二节 铁碳合金 一、铁碳合金的基本组织 二、铁碳相图简介 第三节 碳素钢 一、杂质元素对钢的影响 二、碳素钢的分类 三、常用碳素钢 第四节 钢的热处理 一、概述 二、钢的普通热处理,第一节 金属材料的性能,一、金属材料的力学性能,1强度和塑性,2硬度,3冲击韧度,4疲劳,图4-3 拉伸试样,图4-2 低碳钢力变形曲线图,第一节 金属材料的性能,二、金属的物理、化学及工艺性
2、能,1物理性能,2化学性能,3工艺性能,)由于机器零件的用途不同,对于其物理性能的要求也 有所不同。,)金属材料的一些物理性能对于工艺性能还有一定的影响。,化学性能是指金属材料在化学作用下所表现的性能。,工艺性能是指金属材料是否易于加工成形的性能。,耐腐蚀性,抗氧化性,铸造性,可锻性,焊接性,切削加工性,第二节 铁碳合金,一、铁碳合金的基本组织,1铁素体 碳溶解在Fe中形成的固溶体叫铁素体,通常用F表示。,2奥氏体 碳溶解在Fe中形成的固溶体叫奥氏体,通常用A表示。,3渗碳体 碳与铁相互作用形成的化合物Fe3C叫渗碳体。,4珠光体 由铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫珠光体,通常用P表示。,5莱氏体 由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物叫莱氏体,通常用Ld表示。,第二节 铁碳合金,二、铁碳相图简介,1相图中的特性点 和特性线,图4- 3 简化后的铁碳相图,第二节 铁碳合金,二、铁碳相图简介,2典型合金的结晶过程 在铁碳相图上,可以按铁碳合金的碳的质量分数不同分为工业纯铁、钢和白口铸铁三大类。,3铁碳合金的组织和性能 从铁碳相图可知,铁碳合金的组织与碳的质量分数有很大的关系,随碳的质量分数的增
3、加,室温下的组织变化如下:P+FPP+Fe3CP+Fe3C+LdLdLd+Fe3C,4铁碳相图的应用 铁碳相图较全面地总结了铁碳合金的组织和性能随成分变化的规律,从而为选择材料提供了理论依据。同时,铁碳相图又是制定铸、锻、热处理加工工艺的重要依据,图4-4碳的质量分数对钢 的力学性能的影响,第三节 铁碳素钢,一、杂质元素对钢的影响 二、碳素钢的分类,一、杂质元素对钢的影响,二、碳素钢的分类,1锰和硅,2硫和磷,1按碳的质量分数分类,2按钢的质量分类,3按用途分类,低碳钢w(C)025%,中碳钢w(C)025%060%,高碳钢w(C)060%,普通碳素钢 优质碳素钢 高级优质碳素钢,碳素结构钢 碳素工具钢,第三节 铁碳素钢,三、常用碳素钢,1碳素结构钢,2优质碳素结构钢 优质碳素结构钢钢号由两位数字构成,数字表示钢的平均碳的质量分数的万分之几。,3碳素工具钢 碳素工具钢的钢号以“碳”字汉语拼音字首“T”与其后面的一组数字组成,数字表示钢中平均碳的质量分数为千分之几。,4铸钢 铸钢的钢号用“ZG+两组数字”表示,ZG是“铸钢”二字汉语拼音首位字母,两组数字分别表示最低屈服点和最低抗拉强度的
4、值,单位是MPa。,脱氧方法(沸腾钢、镇静钢分别以 “F”、“Z”表示;半镇静钢 用 “b”表示,“Z”可以省略 质量等级(质量等级分A、B、C、D四级,A级质量最低) 屈服点数值(表示s235MPa) 屈服点字母,Q 235A F,第四节 钢的热处理,一、概述,1钢在加热时的组织转变 2钢在冷却时的组织和性能 (1)冷却的目的 (2)钢热处理的冷却方式 (3)钢在冷却时的转变 1)珠光体型转变 珠光体转变 索氏体转变(又称细珠光体转变) 托氏体转变(又称极细珠光体) 2)马氏体转变,第四节 钢的热处理,二、钢的普通热处理,1退火 退火是将钢加热到工艺预定的某一温度,经保温后缓慢冷却下来的热处理方法。 2正火 正火是将钢加热到工艺规定的某一温度,使钢的组织完全转变为奥氏体,经保温一段时间后,在空气中冷却到室温的工艺方法。 在实际生产中,正火主要应用于下列几个方面: 凡碳的质量分数低于045%的碳钢,都用正火替代退火; 过共析钢常用正火来消除网状渗碳体,给球化退火作组织上的准备; 对使用性能要求不高的工件,常用正火代替调质。,1)完全退火 2)球化退火 3)去应力退火,第四节 钢的热处理
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