机械工程材料教学课件作者封金祥第1章.ppt

下载文档

2
0
约8.46千字
约 45页
2019-10-13 发布于广东
举报
版权申诉
保障服务

机械工程材料教学课件作者封金祥第1章.ppt

1、本文档共45页，可阅读全部内容。
2、原创力文档（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击这里二次下载。
4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。

１.３　材料的物理性能２.熔点熔点是指材料的熔化温度，它是制定冶炼、铸造、锻造和焊接等热加工工艺的一个重要参数。熔断器只有采用低熔点金属才能够安全，工业高温炉、火箭、导弹、燃气轮机和喷气飞机等某些零件一般采用高熔点金属。一般熔点大于７００℃的金属为难熔金属，熔点小于７００℃的金属为易熔金属。部分金属的熔点如表１－２所示。３.导热性热量由材料一侧传导至另一侧的性质称为导热性，材料的导热性用热导率（导热系数）λ表示。上一页下一页返回１.３　材料的物理性能材料的导热性主要由材料的组成和内部结构及热流方向等决定。材料的导热性好，可制作传热设备的零部件；材料的导热性差，可制作隔热设备的零部件。在制定生产加工工艺的过程中，必须考虑到材料的导热性，以防止在加热或冷却时表面与内部的温差过大而产生内应力。内应力越大，零件越易发生变形和开裂。４.热膨胀性大多数材料会随着温度的升高而膨胀。材料的热膨胀性多采用热膨胀系数α表示，它是指温度升高１℃时单位长度材料的伸长量。上一页下一页返回１.３　材料的物理性能材料的热膨胀系数是影响其热稳定性的重要因素之一，在产品的选材加工、装配方面被广泛应用，例如量具要求具有较高的尺寸稳定性以保证其准确性。金属材料在切削加工时要考虑由于切削热所引起的尺寸变化，以保证被加工品的尺寸精度。５.导电性导电性是材料传导电流的能力，常用电阻率ρ表示，其单位是Ω·ｍ。电阻率数值越小，材料的导电性越好，如银、铜和铝等可做导电材料；电阻率数值越大，材料的导电性越差，如康铜和铁铬合金等可制作电热元件。上一页下一页返回１.３　材料的物理性能６.磁性材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。根据材料在磁场中受到磁化程度的不同，金属材料可分为铁磁性材料、顺磁性材料和抗磁性材料。铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等，如铁、钴等；顺磁性材料在工业上应用极少，如锰、铬等；抗磁性材料可用于制造航海罗盘，如铜、锌等。磁性只存在于一定的温度范围内，当温度升高到一定值时，磁性就会消失，这个温度称为居里点，如铁的居里点为７７０℃。上一页返回１.４　材料的化学性能材料的化学性能是指材料抵抗周围介质侵蚀的能力，主要包括耐腐蚀性和抗氧化性等。设备、零件和结构件等在使用过程中，要考虑到环境及工作中接触的各种酸、碱、盐及其水溶液，大气中各种腐蚀气体，高温等因素的影响和破坏性。因此，了解材料的化学性能对材料的选择是非常重要的１.耐腐蚀性耐腐蚀性是指材料抵抗周围各种介质腐蚀的能力。金属材料的腐蚀主要是化学腐蚀和电化学腐蚀。在金属材料中，碳钢、铸铁的耐腐蚀性较差，而不锈钢、铝合金、铜合金、钛及其合金的耐腐蚀性较好。一般非金属的耐腐蚀性要高于金属。下一页返回１.４　材料的化学性能２.抗氧化性材料抵抗高温氧化的能力称为抗氧化性，也称为热稳定性。金属及其合金的抗氧化性不是其不被氧化，而是在高温时能快速在其表面形成一层致密的保护性氧化膜，这层氧化膜阻止了其进一步被氧化。化学稳定性是材料耐腐蚀性和抗氧化性的总称。在高温高压下工作的零件要求热稳定性好，如锅炉、汽轮机和内燃机等。上一页返回图１－１　圆形拉伸试样返回图１－２　低碳钢载荷－伸长曲线返回图１－３　布氏硬度的试验原理返回图１－４　洛氏硬度测试过程示意图返回表１－１　常用洛氏硬度标尺的试验条件和适用范围返回图１－５　冲击试验返回图１－６　疲劳曲线示意图返回表１－２　部分金属的熔点返回 * 第１章　材料的性能１.１　材料的力学性能１.２　材料的工艺性能１.３　材料的物理性能１.４　材料的化学性能返回１.１　材料的力学性能材料在加工和使用过程中所受到的外力称为载荷，而材料在载荷作用后表现出的性能称为力学性能。材料的力学性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。载荷根据作用性质不同，可分为静载荷、冲击载荷和交变载荷三种。（１）静载荷：大小不变或变化过程缓慢的载荷，如拉伸、压缩和剪切等。（２）冲击载荷：在短时间内以较大的速度作用于零件上的载荷，如冲压和敲击等。（３）交变载荷：大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷，如齿轮工作时齿面所承受的载荷等。下一页返回１.１　材料的力学性能载荷根据作用形式不同，可分为拉伸载荷、剪切载荷、弯曲载荷、扭转载荷和压缩载荷等。材料在载荷作用下将发生形状和尺寸的变化，我们称之为变形。当载荷去除后，能够恢复的变形称为弹性变形，不能恢复的变形称为塑性变形。材料受外力作用，为保证其不变形，在材料内部作用着与外力相对抗的力，称为内力。单位面积上的内力称为应力，用σ表示，单位为Ｎ／ｍｍ２。上一页下一页返回１.１　材料的力学性能１.１.１　拉伸