工程材料的基本知识解析.ppt

§4-1 工程材料的种类及性能 注射成型图 * 回章首 退出 第四章 工程材料的基本知识 第四章 工程材料的基本知识 §4-1 工程材料的种类及性能 §4-2 常用金属材料 §4-3 非金属材料 §4-4 金属材料的热处理 §4-5 材料成型技术简介 §4-1工程材料的种类及性能 1. 常用工程材料的种类 2.工程材料的主要性能 §4-1 工程材料的种类及性能 金属材料 : 包括黑色金属（钢铁）和有色金属材料 工程陶瓷 : 由金属和非金属元素的化合物所构成的各种无机非金属材料 有机高分子材料 ：工程中常见的有塑料、橡胶和胶粘剂 复合材料 ：将上述两种或多种单一材料人工合成到一起的材料 1. 常用工程材料的种类 （1）工程材料的力学性能 2. 工程材料的主要性能 2）塑性 3）硬度 4）冲击韧性 5）疲劳强度 6）耐磨性 1）强度 （2）工程材料的物理、化学及工艺性能 1）强度： 强度是指在外力作用下材料抵抗变形与断裂的能力 i）弹性极限 和弹性模量E ii) 屈服极限 iii） 抗拉强度 （1）力学性能-1）强度 2）塑性 材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力称为塑性 断面收缩率 伸长率 3）硬度 硬度是衡量材料软硬程度的指标。硬度越高，表示材料抵抗局部塑性变形的能力越大，材料的耐磨性也较好 i）布氏硬度 用HBS表示 ii) 洛氏硬度 用HRC表示 2）塑性-3）硬度 4）冲击韧性 冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下抵抗断裂的一种能力 用标准试样的冲击吸收功Ak表示 5）疲劳强度 材料在无数次重复“交变应力”作用下，而不引起断裂的最大应力值 6）耐磨性 材料在一定工作条件下抵抗磨损的能力 用体积磨损量、质量磨损量和长度磨损量来评定 4）冲击韧性-6）耐磨性 物理性能：指材料在重力、电磁场、热力等物理因素作用 下所表现出来的性能或属性，包括材料的密度、熔点、导 电性、磁性能、导热性、热膨胀性等 化学性能：主要指材料的抗氧化性、耐蚀性和耐酸性等， 反映了材料在常温或高温环境下抵抗各种化学作用的能力。 材料工艺性能：指材料对各种加工工艺的适应性 （2）工程材料的物理、化学及工艺性能 1?. 碳素钢和合金钢 2 . 铸铁 灰铸铁 球墨灰铸铁 可锻铸铁 合金铸铁 3 . 有色金属材料 §4-2常用金属材料 碳素钢 合金钢工具钢 碳素钢工具钢 合金钢 碳素结构钢 普通碳素结构钢 碳素钢 代号 Q + 数字 － 字母 + 字母 屈服强度值 质量等级符号 脱氧方法 应用 Q235—AF , KT 350, 用于各种工程结构，少量用于制造零件 优质碳素结构钢 两位数字组成 表示钢中平均含碳量的万分之几 代号 30、35、40、45、50 应用 用于制造各种零件 普通碳素结构钢 优质碳素结构钢 代号 T + 数字 + A 表示含碳量的千分之几 高级优质 应用 T12 , T12A 用于制造各种刀具 碳素工具钢 碳素铸钢 ZG + 数字 + 数字 最低屈服强度 最低抗拉强度 代号 ZG200-400 应用 用于制造各种零件 -碳素工具钢 合金钢 合金结构钢 低合金结构钢 用于桥梁、船舶、车辆、压力容器等大型构件 渗碳钢与调质钢 制造高速、中等载荷、耐冲击耐磨损零件 弹簧钢 制造各种弹簧或要求高弹性的其他零件 滚动轴承钢 -合金钢 合金工具钢 合金工具钢用来制造切削刃具、量具和模具，以高硬、耐磨为基本特征 具有特殊物理、化学性能的钢称为特殊钢，包括不锈钢、耐热钢和耐磨钢等 不锈钢系指在腐蚀性介质中具有抗腐蚀性能的钢 耐热钢用来制造在高温下工作的零件，如锅炉、蒸汽涡轮、燃气涡轮 耐磨钢主要具有很高的耐磨性，用于制造经受严重磨损和强烈冲击的零件，如坦克的履带、粉碎机的颚板、铁轨道岔 特殊钢 -合金工具钢 特点 代号 HT + 数字(表示最小抗拉强度) 应用 灰铸铁 HT 200, HT 350, 抗压强度高，耐磨性、消振性好，抗压强度低，韧性差 机器箱体体、支架等 特点 代号 QT + 数字 +