1樓:功夫噶似
凡同bai時具備導熱、導電、可塑
du三個特點的元素叫金屬zhi元素,金屬dao元素單獨組成金屬材料的很少版,大多有二種權以上元素組成為合金,統稱為金屬材料。各種的金屬材料有不同的特點,決定這些特點的關鍵就是其內部組織結構的形狀,改變了這些組織結構就改變了該金屬材料的特點,熱處理就是通過不同的加熱冷卻方法來改變金屬材料的組織結構。例如:
對同一個金屬材料,通過淬火可使其變得很硬、也可通過退火使其變得較軟,這個淬火和退火就是熱處理的典型工藝之一。
金屬材料與熱處理全套課件 100
2樓:匿名使用者
宣告:本課件在電腦上可正常瀏覽,在手機或平板電腦上只能瀏覽到簡介。
金屬材料與熱處理***課件的內容簡介:
一、金屬材料的歷史地位
二、金屬材料的分類
三、金屬結構材料的應用情況
四、金屬材料發展的歷史
五、金屬材料的發展熱點
六、關於本課程
金屬材料的歷史地位
1.材料發展與社會進步有著密切關係,它是衡量人類社會文明程度的標誌之一,金屬材料是現代文明的基礎。
石器時代 青銅器時代 鐵器時代
2.目前,人類還處在金屬器時期。雖然無機非金屬材料、高分子材料的使用量與日俱增,但在可預見的時期內,仍不會改變這種狀況。
金屬材料的晶體結構
晶體與非晶體
非晶體:在物質內部,凡原子呈無序堆積狀況的,稱為非晶體。如:普通玻璃、松香、樹脂等。
晶體:凡原子呈有序、有規則排列的物質,金屬的固態、金剛石、明礬晶體等。
效能:晶體有固定的熔、沸點,呈各向異性,非晶體沒有固定熔點,而且表現為各向同性。
金屬材料的實際晶體結構
點缺陷:晶體中呈點狀的缺陷,即在三維空間上尺寸都很小的晶體缺陷
線缺陷:三維空間的兩個方向上尺寸很小的晶體缺陷
面缺陷:在二維方向上尺寸很大,在第三個方向上尺寸很小,呈面狀分佈的缺陷
表面熱處理與化學熱處理
概述:在機械裝置中,有許多零件(如齒輪、活塞銷、曲軸等)是在衝擊載荷及表面摩擦條件下工作的。這類零件表面必須具有高硬度和耐磨性,而心部要有足夠的塑性和韌性。這類零件要進行表面熱處理
常用的表面熱處理方法有:表面淬火及化學熱處理。
表面淬火
對工件表面進行淬火的工藝稱為表面淬火。
火焰加熱表面淬火
感應加熱表面淬火
合金元素對鋼的熱處理的影響
(1)對高溫轉變(珠光體轉變)的影響
除co外,幾乎所有的合金元素使c曲線右移(即增大過冷奧氏體的穩定性,推遲珠光體型的轉變)。c曲線右移的結果,降低了鋼的臨界冷卻速度,提高了鋼的淬透性。
me的加入對鋼還有固溶強化的作用;
合金元素只有當淬火加熱溶入奧氏體中時,才能起到提高淬透性的作用。
如果淬火加熱溫度不高,保溫時間較短,cr、mo、w、v等強碳化物未溶解時,非但不能提高淬透性,反而會由於未溶碳化物粒子能成為珠光體轉變的核心,使淬透性下降。
兩種或多種合金元素同時加入對淬透性的影響要比兩單個元素影響的總和強得多,例如鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。合金鋼採用多元少量合金化原則,可最有效地發揮各種合金元素提高鋼的淬透性的作用。
合金元素的加入推遲珠光體型轉變的同時還可在連續冷卻過程中得到貝氏體型組織的鋼。
(2)對中溫轉變(貝氏體轉變)的影響
合金元素對貝氏體轉變的作用是通過對 轉變和碳原子的擴散的影響而起作用。
首先表現在對貝氏體轉變上限溫度bs點的影響。碳、錳、鎳、鉻、鉬、釩、鈦等元素都降低bs點,使得在貝氏體和珠光體轉變溫度之間出現過冷奧氏體的中溫穩定區,形成兩個轉變的c曲線。
合金元素還改變貝氏體轉變動力學過程,增長轉變孕育期,減慢長大速度。
碳、矽、錳、鎳、鉻的作用較強,鎢、鉬、釩、鈦的作用較小。
(3)對低溫轉變(馬氏體轉變)的影響
合金元素的作用表現在對馬氏體點ms~mf溫度的影響,並影響鋼中殘留奧氏體含量及馬氏體的精細結構。
除co、al以外,絕大多數合金元素都使ms和mf下降(圖1-15)。
金屬材料的選用原則與程式
(一)機械零件失效形式分析
1、失效:是指機械零件在使用過程中失去規定功能的現象。機械零件失效的具體表現是:
完全破壞,不能工作;雖然能工作,但達不到設計的規定功能;零件損壞嚴重,但繼續工作,不能保證安全性和可靠性。即過量彈性變形失效、斷裂失效和表面損壞失效三大類。
2、應注意及時收集失效零件的殘骸,瞭解失效的部位、特徵、特徵、環境、時間等,並查閱有關原始資料和記錄,進行綜合分析,有些還需要利用各種測試手段或模擬實驗進行輔助分析。
(二)金屬材料選用的一般原則:金屬材料的選用應考慮其使用效能、工藝效能、經濟性三方面,對這方面進行綜合權衡,以金屬材料滿足使用效能為出發點,才能使金屬材料發揮出最佳的社會效益和經濟效益。
(三)金屬材料選擇的一般程式
1、對零件的工作特性和使用條件進行周密分析,找出其失效形式,從而合理地確定金屬材料的主要力學效能要求;
2、根據零件工作條件和使用環境,對零件的設計和製造提出相應的技術要求、加工工藝和加工成本等指標;
3、根據所提出的技術要求、加工工藝和加工成本等方面的指標,藉助於各種金屬材料選擇手冊,對金屬材料進行預選;
4、對預選金屬材料進行核算,以確定是否滿足使用效能要求;
5、對金
金屬材料與熱處理(第五版)習題冊參***
3樓:匿名使用者
1成分 組織 熱處理 效能
2. 光澤 延展性 導電性 導熱性 合金
3. 成分 熱處理 效能 效能
思考題答:機械工人所使用的工具、刀、夾、量具以及加工的零件大都是金屬材料,所以瞭解金屬材料與熱處理的相關知識。對我們工作中正確合理地使用這些工具;根據材料特點正確合理地選擇和刃磨刀具幾何引數;選擇適當的切削用量;正確選擇改善零件工藝效能的方法等都具有非常
金屬材料與熱處理習題冊答案
緒論填空題
重要的指導意義。
第一章 金屬的結構與結晶
填空題1. 非晶體 晶體 晶體
2. 體心立方 面心立方 密排六方 體心立方 面心立方 密排六方
3. 晶體缺陷 間隙 空位 置代 刃位錯 晶界 亞晶界
4. 無序 液態 有序 固態
5. 過冷度
6. 冷卻速度 冷卻速度 低
7. 形核 長大
8. 強度 硬度 塑性
9. 固 一種晶格 另一種晶格
10. 靜 衝擊 交變
11. 彈性 塑性 塑性
12. 材料內部 與外力相對抗
13. 內力 不同
14. 外部形狀 內部的結構
判斷題1.√
2.×3.×
4.×5.×
6.√7.√
8.√9.√
10.√
11.×
12.√
13.√
14.×
15.√
選擇題1. a
2.c b a
3.b名詞解釋
1.答:晶格是假想的反映原子排列規律的空間格架;晶胞是能夠完整地反映晶體晶格特徵的最小几何單元。
2.答:只由一個晶粒組成的晶體稱為單晶體;由很多的小晶體組成的晶體稱為多晶體。
3.答:彈性變形是指外力消除後,能夠恢復的變形;塑性變形是指外力消除後,無法恢復的永久性的變形。
4.答:材料在受到外部載荷作用時,為保持其不變形,在材料內部產生的一種與外力相對抗的力,稱為內力;單位面積上所受的內力就稱為應力
思考與練習
1. 冷卻曲線上有一段水平線,是說明在這一時間段中溫度是恆定的。結晶實際上是原子由一個高能量級向一個較低的能量級轉化的過程,所以在結晶時會放出一定的結晶潛熱,結晶潛熱使正在結晶的金屬處於一種動態的熱平衡,所以純金屬結晶是在恆溫下進行的。
2.生產中常用的細化晶粒的方法有:增加過冷度、採用變質處理和採用變質處理等。金屬結晶後,一般是晶粒愈細,強度、硬度愈高,塑性、韌性也愈好,所以控制材料的晶粒大小具有重要的實際意義。
3.(1)金屬模澆鑄的晶粒小於砂型澆鑄的晶粒
(2)鑄成薄件的晶粒小於鑄成厚件的晶粒
(3)澆鑄時採用振動的晶粒小於不採用振動的晶粒
4.味精、冰糖、雲母、食鹽及各類金屬均是晶體。
5.(略)
6.反覆彎折處逐漸變硬,彎折越來越困難直至斷裂。原因是反覆彎折使鐵絲區域性塑性變形量增大,產生了變形強化的現象。
7.有。因為切削加工中切屑分離的過程,實際上是刀具與被切削工件之間發生強烈擠壓和摩擦的過程,在這一過程中,已加工表面和切屑都會發生塑性變形而產生加工硬化現象。切屑產生加工硬化現象會變得難以排出,已加工表面產生加工硬化現象會使後續加工變得困難。
第二章金屬的效能
填空題1.物理效能 化學效能 力學效能 鑄造效能 鍛造效能 焊接效能 切削加工效能 熱處理效能
2.靜 塑性變形 斷裂
3.屈服強度 抗拉強度rel rm
4.屈服強度(rel) 條件屈服強度(rp0.2)
5.31400n 53000n
6.永久性變形 伸長率(a) 斷面收縮率(z)
7.58%
76%8.5 硬質合金7355.25 10~15 布氏 500
9.衝擊
10.rel rm
hrc a z αk r —1
判斷題1.√
2.×3.×
4.×5.√
6.√7.√
8.√9.√
10.√
11.√
12.√
13.√
14.√
選擇題1.b
2.c3.b
4.c5.a
名詞解釋
1. 衡量材料抵抗塑性變形能力的指標。
2. 衡量材料抵抗斷裂能力的指標。
3. 材料抵抗區域性變形特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。
4. 金屬材料適應不同加工工藝方法的能力。
思考與練習
1.(略)
2.材料 常用硬度測量法 硬度值符號
鋁合金半成品 布氏硬度或洛氏硬度b標尺 hbw或hrb
一般淬火鋼 洛氏硬度c標尺 hrc
鑄鐵 布氏硬度 hbw
表面氮化層 維氏硬度 hv
3.解:因是環形鏈條,故鏈條的截面積
s0=2(πd2/4)=2×(3.14×202/4)=628(mm2)
fm= rm?s0=300×628=188400 (n)
由此可知該該鏈條能承受的最大載荷是188400n。
4.答:自行車的中軸在工作時主要受扭**荷和交變載荷,故所用材料需要較高的硬度和強度;而自行車的鏈盒需要通過沖壓成形故所用材料需要較好的塑性和韌性。
5.答:由於齒輪在工作時受交變載荷,而車床導軌所受為靜載荷。故齒輪容易發生疲勞破壞。
第三章 鐵碳合金
填空題1.其它金屬 非金屬金 屬特性
2.相3.固溶體 金屬化合物 混合物
4.間隙固溶體 置換固溶體
5.相互作用 金屬特性 熔點 硬度 脆性
6.鐵素體 奧氏體 滲碳體珠光體 萊氏體
7.鐵素體 奧氏體
8.塑性 韌性 強度 硬度
9.鐵素體 奧氏體 滲碳體 珠光體 萊氏體
10.2.11% 0.77%
11.成分 狀態 組織 溫度
12.f a fe3c p ld l′d
13.0.0218%~2.11% 亞共析鋼溫 鐵素體 珠光體 共析鋼 珠光體 過共析鋼
珠光體 二次滲碳體
14.鐵素體 滲碳體
15.奧氏體 滲碳體 奧氏體 珠光體 珠光體 滲碳體 低溫萊氏體
16.2.11% 特意加入的
17.矽 錳 硫 磷 矽 錳 硫 磷
18.0.25% 0.25%~0.6% 0.6%
19.結構鋼 中碳鋼 優質鋼
20.工具 高碳 高階優質
判斷題1.√
2.√3.√
4.√5.√
6.×7.√
8.×9.√
10.√
11.×
12.×
13.×
14.√
15.×
16.√
17.√
18.√
19.√
20.√
選擇題1.b
2.a3.c
4.b5.c
6.c7.b
8.b9.c
10.c a b
11.c
12.c d b
13.a
14.b
15.a
16.ab
17.c
18.a c b
19.a c b
20.c
名詞解釋:
1.共晶轉變與共析轉變
共晶轉變是指結晶時由液相中同時結晶出兩種不同的固相;共析轉變則是由一個固相中同時析出兩種不同的固相。
2.固溶強化與加工硬化
在固溶體形成過程中,溶質原子溶入後都會使溶劑晶格發生畸變,從而使合金對變形的抗力增加,而使金屬材料強度、硬度提高的現象稱為固溶強化;