选材一般原则-课件

选材的一般原则（一）应满足零件的使用性能要求（二）淬透性与钢材选用（三）材料的工艺性能应满足加工要求（四）根据材料的经济性选材第四节结构钢的选用原则1学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏选材的一般原则（一）应满足零件的使用性能要求（二）淬透性与钢应满足零件的使用性能要求分析零件的工作条件零件的受力情况零件的工作环境零件的特殊性能要求进行零件的失效分析分析同类零件的失效形式,为准确地确定零件的使用性能提供可靠依据确定主要的性能指标2学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏应满足零件的使用性能要求分析零件的工作条件2学而不思则罔●▂零件的工作条件和失效形式零件失效类型

变形——弹、塑性变形。断裂——脆、塑性，疲劳断裂。表面损伤——磨损、腐蚀等。

零件工作条件常见失效形式性能要求应力

种类载荷

性质受载

状态螺栓拉、剪静载--过量变形，断裂强度，塑性传动轴弯、扭循环

冲击轴颈

摩擦疲劳断裂，过量变形，轴颈磨损综合力学性能传动齿轮压、弯循环

冲击摩擦

振动断齿，疲劳断裂磨损，接触疲劳表面高硬度及高疲劳极限

心部强度及韧性弹簧扭、弯交变

冲击振动弹性失稳

疲劳破坏弹性极限，屈强比

，疲劳极限3学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏零件的工作条件和失效形式零件失效类型零件工作条件常见一、力学性能与钢材选用（1）静载拉伸实验时材料力学性能指标介绍拉伸实验：ob弹性变形阶段bcd屈服阶段dB强化阶段Bk缩颈阶段k试样断裂4学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏一、力学性能与钢材选用（1）静载拉伸实验时材料力学性能指标介（2）硬度

材料抵抗局部塑性变形的能力布氏硬度洛氏硬度维氏硬度布氏硬度测定的原理卸载5学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（2）硬度材料抵抗局部塑性变形的能力布氏硬度测定的原洛氏硬度（HR）

硬度符号压头总载荷（kgf）表盘上刻度颜色常用硬度值范围使用范围HRA金钢石圆锥60黑

色70~85碳化物、硬质合金表面淬火等HRB淬火钢球100红

色25~100有色金属、退火及正火钢等HRC金钢石圆锥150黑

色20~67调质钢、淬火钢等设备简单，操作迅速方便。硬度测定仅产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检验6学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏洛氏硬度（HR）硬度符号压头总载荷表盘上刻度颜色常用硬度值HRC测定7学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏HRC测定7学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请（3）冲击韧性实验

8学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（3）冲击韧性实验8学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业力学性能指标之间的变化规律强度与硬度呈正比中、低碳钢：σb≈3.5HB（MPa）高碳钢：σb≈3.3HB（MPa）合金调质钢：σb≈3.19HB（MPa）灰铸铁：σb≈0.98HB（MPa）退火铝合金：σb≈4.7HB（MPa）9学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏力学性能指标之间的变化规律强度与硬度呈正比中、低碳钢：σb≈强度、硬度与塑性、韧性呈反比10学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏强度、硬度与塑性、韧性呈反比10学而不思则罔●▂●思而不学则（4）弹性模量与构件的刚度EA—构件刚度E—材料弹性模量弹性模量:材料对弹性变形的抵抗能力11学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（4）弹性模量与构件的刚度EA—构件刚度弹性模量:材料对（5）疲劳强度疲劳：交变应力作用下，往往在远小于强度极限，甚至小于屈服极限的应力下发生断裂。12学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（5）疲劳强度疲劳：交变应力作用下，往往在远小于强度极限，甚疲劳曲线13学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏疲劳曲线13学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请（6）多冲抗力在一定冲击能量下，材料被冲断前的冲击次数14学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（6）多冲抗力在一定冲击能量下，材料被冲断前的冲击次数14学（7）断裂韧性KIC是材料本身所具有的，抵抗裂纹扩展的能力15学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（7）断裂韧性KIC是材料本身所具有的，抵抗裂纹扩展的能二、淬透性与钢材选用16学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏二、淬透性与钢材选用16学而不思则罔●▂●思而不学则殆专表面表面3／4半径3／4半径中心中心1／2半径17学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏表面表面3／4半径3／4半径中心中心1／2半径17学而不思则(a)40钢(d)40MnB(c)40Mn2(b)40Cr18学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏(a)40钢(d)40MnB(c)40Mn2(b)40Cr1课堂作业50钢退火状态，已知其珠光体硬度260HB，试计算60钢的硬度并估计其强度。19学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏课堂作业50钢退火状态，已知其珠光体硬度260HB，试计算6选材的一般原则（一）应满足零件的使用性能要求（二）淬透性与钢材选用（三）材料的工艺性能应满足加工要求（四）根据材料的经济性选材第四节结构钢的选用原则20学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏选材的一般原则（一）应满足零件的使用性能要求（二）淬透性与钢应满足零件的使用性能要求分析零件的工作条件零件的受力情况零件的工作环境零件的特殊性能要求进行零件的失效分析分析同类零件的失效形式,为准确地确定零件的使用性能提供可靠依据确定主要的性能指标21学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏应满足零件的使用性能要求分析零件的工作条件2学而不思则罔●▂零件的工作条件和失效形式零件失效类型

变形——弹、塑性变形。断裂——脆、塑性，疲劳断裂。表面损伤——磨损、腐蚀等。

零件工作条件常见失效形式性能要求应力

种类载荷

性质受载

状态螺栓拉、剪静载--过量变形，断裂强度，塑性传动轴弯、扭循环

冲击轴颈

摩擦疲劳断裂，过量变形，轴颈磨损综合力学性能传动齿轮压、弯循环

冲击摩擦

振动断齿，疲劳断裂磨损，接触疲劳表面高硬度及高疲劳极限

心部强度及韧性弹簧扭、弯交变

冲击振动弹性失稳

疲劳破坏弹性极限，屈强比

，疲劳极限22学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏零件的工作条件和失效形式零件失效类型零件工作条件常见一、力学性能与钢材选用（1）静载拉伸实验时材料力学性能指标介绍拉伸实验：ob弹性变形阶段bcd屈服阶段dB强化阶段Bk缩颈阶段k试样断裂23学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏一、力学性能与钢材选用（1）静载拉伸实验时材料力学性能指标介（2）硬度

材料抵抗局部塑性变形的能力布氏硬度洛氏硬度维氏硬度布氏硬度测定的原理卸载24学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（2）硬度材料抵抗局部塑性变形的能力布氏硬度测定的原洛氏硬度（HR）

硬度符号压头总载荷（kgf）表盘上刻度颜色常用硬度值范围使用范围HRA金钢石圆锥60黑

色70~85碳化物、硬质合金表面淬火等HRB淬火钢球100红

色25~100有色金属、退火及正火钢等HRC金钢石圆锥150黑

色20~67调质钢、淬火钢等设备简单，操作迅速方便。硬度测定仅产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检验25学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏洛氏硬度（HR）硬度符号压头总载荷表盘上刻度颜色常用硬度值HRC测定26学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏HRC测定7学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请（3）冲击韧性实验

27学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（3）冲击韧性实验8学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业力学性能指标之间的变化规律强度与硬度呈正比中、低碳钢：σb≈3.5HB（MPa）高碳钢：σb≈3.3HB（MPa）合金调质钢：σb≈3.19HB（MPa）灰铸铁：σb≈0.98HB（MPa）退火铝合金：σb≈4.7HB（MPa）28学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏力学性能指标之间的变化规律强度与硬度呈正比中、低碳钢：σb≈强度、硬度与塑性、韧性呈反比29学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏强度、硬度与塑性、韧性呈反比10学而不思则罔●▂●思而不学则（4）弹性模量与构件的刚度EA—构件刚度E—材料弹性模量弹性模量:材料对弹性变形的抵抗能力30学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（4）弹性模量与构件的刚度EA—构件刚度弹性模量:材料对（5）疲劳强度疲劳：交变应力作用下，往往在远小于强度极限，甚至小于屈服极限的应力下发生断裂。31学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（5）疲劳强度疲劳：交变应力作用下，往往在远小于强度极限，甚疲劳曲线32学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏疲劳曲线13学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请（6）多冲抗力在一定冲击能量下，材料被冲断前的冲击次数33学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（6）多冲抗力在一定冲击能量下，材料被冲断前的冲击次数14学（7）断裂韧性KIC是材料本身所具有的，抵抗裂纹扩展的能力34学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏（7）断裂韧性KIC是材料本身所具有的，抵抗裂纹扩展的能二、淬透性与钢材选用35学而不思则罔●▂●思而不学则殆专业分享，敬请收藏二、淬透性与钢材选用16学而不思则罔●▂●思而不学则殆专表面表面3／4半径3／4半径中心中心1／2半径36学而不思则罔●▂●思而不学则殆