精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第3講 機(jī)械工程常用材料及鋼的熱處理
精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),第3講 機(jī)械工程常用材料及鋼的熱處理,第一節(jié) 概述第二節(jié) 金屬材料的力學(xué)性能第三節(jié) 常用的工程材料第四節(jié) 鋼的熱處理第五節(jié) 表面精飾第六節(jié) 精密儀器材料選用原則,機(jī)械工程材料,金屬材料,非金屬材料,黑色金屬,鋼,有色金屬,鑄鐵,合金鋼,無(wú)機(jī)非金屬材料,有機(jī)材料,塑料,橡膠,陶瓷,合成纖維,鋁合金,銅合金,其他有色合金,3.1 概述,彈性階段,彈性極限p,屈服階段,屈服點(diǎn)s,強(qiáng)化階段,強(qiáng)度極限b,頸縮階段,3.2 金屬材料的力學(xué)性能,(1)應(yīng)力極限,(2)強(qiáng)度:材料抵抗破壞的能力(3)剛度:材料抵抗變形的能力(E、G)(4)塑性:材料破壞時(shí),遺留變形的大小 伸長(zhǎng)率、斷面收縮率(5)硬度:材料抵抗硬物壓入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 維氏硬度HV,3.2 金屬材料的力學(xué)性能,影響力學(xué)性能的主要因素 1、含碳量:含碳量越高,強(qiáng)度和硬度越高,但塑性顯著降低。 2、雜質(zhì)元素:有益Si、Mn,有害S、P 3、合金元素:加入某些合金元素,可提高和改善其綜合力學(xué)性能,并獲得某些特殊的物理和化學(xué)性能。 4、溫度:一般,低溫條件下強(qiáng)度有所增加,塑性和沖擊韌性下降 ,高溫條件下相反。 5、熱處理工藝,3.2 金屬材料的力學(xué)性能,鋼的熱處理 加熱、保溫、冷卻改變金屬整體或表面組織,獲得所需性能。種類 1、普通熱處理:退火、正火、淬火、回火 2、表面熱處理和化學(xué)熱處理:感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱、電解加熱、滲碳、氮化、碳氮共滲 3、其他熱處理,3.3 鋼的熱處理,退火:加熱、保溫、隨爐冷卻目的:降低硬度、細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力,預(yù)先熱處理正火:加熱、保溫、空氣冷卻目的:同退火,更高的力學(xué)性能淬火:加熱,保溫,水、油或鹽水冷卻目的:提高零件的硬度和耐磨性,強(qiáng)化材料。但淬火后,出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力,材料變脆,須回火。方法:?jiǎn)谓橘|(zhì)淬火;雙介質(zhì)淬火,3.3 鋼的熱處理,回火:零件淬火后,加熱至適當(dāng)溫度后,保溫,以一定速度冷卻。目的:達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求的硬度,消除內(nèi)應(yīng)力?;鼗鸸に嚨姆N類: 1、低溫回火(150250C) 2、中溫回火(350500C) 3、高溫回火(500650C) 調(diào)質(zhì)處理淬火高溫回火,3.3 鋼的熱處理,謝謝!,