机械制造基础PPT教案

1、会计学1机械制造基础机械制造基础热加工工艺毛坯金属材料冷加工工艺零件金属材料或毛坯改善金属材料或毛坯的加工性能和力学性能第1页/共157页第2页/共157页第3页/共157页静载荷下的力学性能静载荷下的力学性能动载荷下的力学性能动载荷下的力学性能衡量衡量金属金属材料材料主要主要标志标志第4页/共157页第5页/共157页FF第6页/共157页l204Fdll第7页/共157页无明显屈服现象的金属材料，以试样产生无明显屈服现象的金属材料，以试样产生0.2塑性塑性变形时的应力，作为该材料的屈服点，用变形时的应力，作为该材料的屈服点，用 表示表示。0.2r0()ssFMPaA屈服时最大载荷试样原始截

2、面积单位横截单位横截面上内力面上内力 第8页/共157页0()bbFMPaA机械零件或构件，通常不允许发生塑性变形，以屈机械零件或构件，通常不允许发生塑性变形，以屈服点作为判据。脆性材料，断裂前基本不发生塑性服点作为判据。脆性材料，断裂前基本不发生塑性变形，以抗拉强度作为判据。变形，以抗拉强度作为判据。b拉断前最大载荷试样原始截面积第9页/共157页0010005105ldld时 ， 用或表 示 ；时 ， 用表 示 。100100%lll010100%AAA, 塑性塑性试样拉试样拉断后标断后标距长度距长度试样原试样原始标距始标距长度长度试样拉试样拉断后断断后断口截面口截面积积试样原试样原始截面

3、始截面积积第10页/共157页第11页/共157页d第12页/共157页第13页/共157页第14页/共157页第15页/共157页K2()KKAJcmA第16页/共157页2()KKAJcmA试样缺口试样缺口处截面积处截面积冲断试样所消冲断试样所消耗的冲击功耗的冲击功第17页/共157页第18页/共157页当应力按正弦曲线对当应力按正弦曲线对称循环时，疲劳强度称循环时，疲劳强度以符号以符号 表示。表示。 1原因：金属材料存在内部缺陷原因：金属材料存在内部缺陷或零件局部应力集中产生裂纹或零件局部应力集中产生裂纹。第19页/共157页107第20页/共157页第21页/共157页第22页/共15

4、7页第23页/共157页第24页/共157页第25页/共157页第26页/共157页第27页/共157页第28页/共157页冷却速度冷却速度 实际结晶温度实际结晶温度 过冷度过冷度第29页/共157页晶核的成长第30页/共157页第31页/共157页结晶过程示意图第32页/共157页结晶过程示意图第33页/共157页第34页/共157页第35页/共157页第36页/共157页用细化晶粒强化金属的用细化晶粒强化金属的方法，称为细晶强化方法，称为细晶强化第37页/共157页第38页/共157页第39页/共157页第40页/共157页、 、第41页/共157页第42页/共157页纯铁的同素异晶转变纯

5、铁的同素异晶转变第43页/共157页纯铁的同素异晶转变纯铁的同素异晶转变FeFeC912第44页/共157页第45页/共157页第46页/共157页第47页/共157页第48页/共157页第49页/共157页第50页/共157页第51页/共157页第52页/共157页第53页/共157页第54页/共157页第55页/共157页提高金属强度的重要途径之一提高金属强度的重要途径之一第56页/共157页第57页/共157页晶格示意图晶格示意图Fe第58页/共157页晶格示意图晶格示意图Fe第59页/共157页第60页/共157页石墨C3FeCFe3第61页/共157页第62页/共157页第63页/共

6、157页第64页/共157页第65页/共157页第66页/共157页第67页/共157页第68页/共157页第69页/共157页第70页/共157页状态图状态图不同不同成分成分的铁碳合的铁碳合金在缓慢金在缓慢加热、冷加热、冷却条件下却条件下，不同，不同温温度度时的组时的组织状态。织状态。第71页/共157页LFe3CFeFe渗碳渗碳体熔体熔点点A AF F共晶点共晶点共析点共析点纯铁熔点纯铁熔点同素异晶同素异晶转变点转变点碳在碳在最大溶解度最大溶解度碳在碳在 最大溶解度最大溶解度第72页/共157页LAFFe3C第73页/共157页LAFFe3C第74页/共157页LAFFe3C第75页/共1

7、57页AF727 C第76页/共157页A1147C第77页/共157页A+Fe3CF+Fe3C第78页/共157页第79页/共157页第80页/共157页第81页/共157页第82页/共157页Fe3CII组织组成物相对量0100组织组成物相对量0100FFPFe3CFe3C1Ld0.77%亚共析钢高温固态组织为单相固溶体组织特征c0.0218%项目纯铁工业白口铸铁亚共晶白口铁组织中有共晶莱氏体2.11%过共析钢钢4.3%6.69%过共晶白口铁图2-14室温下铁碳和金的含碳量与相和组织的关系1. 铁碳合金含碳量与组织的关系铁碳合金含碳量与组织的关系第83页/共157页2. 铁碳合金含碳量与力

8、学性能的关系铁碳合金含碳量与力学性能的关系第84页/共157页铁碳合金相图的应用铁碳合金相图的应用 第85页/共157页第86页/共157页第87页/共157页中退火、正中退火、正火、淬火温度火、淬火温度 。第88页/共157页第89页/共157页第90页/共157页碳素钢碳素钢合金钢合金钢钢钢碳素结构钢碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢低合金低合金结构钢结构钢渗碳钢渗碳钢调质钢调质钢刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢耐磨钢耐磨钢其它钢其它钢第91页/共157页第92页/共157页第9

9、3页/共157页第94页/共157页第95页/共157页第96页/共157页第97页/共157页第98页/共157页第99页/共157页第100页/共157页第101页/共157页第102页/共157页第103页/共157页第104页/共157页第105页/共157页第106页/共157页第107页/共157页第108页/共157页第109页/共157页第110页/共157页第111页/共157页第112页/共157页第113页/共157页第114页/共157页第115页/共157页第116页/共157页第117页/共157页加热温度？加热温度？保温作用？保温作用？冷却方式？冷却方式？第118

10、页/共157页普通热处理普通热处理表面热表面热处理处理碳氮共渗碳氮共渗渗氮渗氮渗碳渗碳化学热化学热处理处理表面淬火表面淬火回火回火淬火淬火正火正火退火退火热热处处理理第119页/共157页第120页/共157页第121页/共157页第122页/共157页第123页/共157页第124页/共157页第125页/共157页110102103104105106100200300400500600700800奥氏体A1MSMf时间（s）温度（）粗珠光体（HRC520）细珠光体（HRC 3040）上贝氏体（HRC 4045）下贝氏体（HRC 5060）马氏体残余奥氏体（HRC 55）第126页/共157页退火退火正火正火淬火淬火第127页/共157页第128页/共157页第129页/共157页第130页/共157页第131页/共157页第132页/共157页第133页/共157页名称工艺过程目的应用退火 完全细化晶粒消除内应力亚共析钢铸锻件球化过共析钢低温第134页/共157页第135页/共157页第136页/共157页第137页/共157页第138页/共157页第139页/共157页第140页/共157页第141页/共157页第142页/共157页第143页/共15