工程材料与热加工第一单元

工程材料与热加工第一单元第一页，共二十二页，2022年，8月28日第一节材料的性能材料的工艺性能材料的使用性能第二页，共二十二页，2022年，8月28日使用性能：指材料制成零件和产品后在使用过程中能适应或抵抗外界对它的作用而必须具备的能力工艺性能：指制造过程中材料适应加工的能力什么是材料的性能？第三页，共二十二页，2022年，8月28日

1、材料的使用性能一、材料的力学性能（机械性能）定义：指材料在外应力作用下的行为，也叫机械性能。力学性能BECDA材料的软硬程度——硬度材料抵抗外力的能力——强度含缺陷材料抗断裂能力——断裂强度变形能力——弹性、塑性材料的脆性——韧性第四页，共二十二页，2022年，8月28日外载荷（轴向静拉力）绝对伸长量材料的力学性能（机械性能）关于拉伸试验第五页，共二十二页，2022年，8月28日

应力——应变曲线σpσeσsσb材料的力学性能（机械性能）第六页，共二十二页，2022年，8月28日

σpσeσsσb第一特征点：s（屈服点）第二特征点：b（塑性失稳点、缩颈点）第三特征点：k（断裂点）——屈服极限（屈服强度、屈服应力）材料抵抗外力作用开始产生明显塑性变形的最低应力——强度极限、抗拉强度材料抵抗外力作用不致断裂的最大应力材料的力学性能（机械性能）1、强度——材料在载荷作用下抵抗变形或断裂的能力第七页，共二十二页，2022年，8月28日断面收缩率延伸率

材料的力学性能（机械性能）——材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力2、塑性第八页，共二十二页，2022年，8月28日材料的断口类型韧性脆性材料的力学性能（机械性能）韧性脆性第九页，共二十二页，2022年，8月28日HB－3000布氏硬度计布氏硬度试验原理图——材料抵抗硬物体压入其表面的能力或：材料抵抗局部变形的能力适用范围：HBS＜450（钢球）450～650HBW（硬质合金）退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属等特点：被测面积大，精度高；不适于太薄、太硬物体。材料的力学性能（机械性能）第十页，共二十二页，2022年，8月28日洛氏硬度计洛氏硬度试验原理图适用范围：HRA

硬质合金、表面淬火层或渗碳层；

（表1-1）HRB

有色金属和退火、正火钢等；

HRC

调质钢、淬火钢等。特点：

简单、迅速、适用范围广（软硬材料均适用）；材料的力学性能（机械性能）第十一页，共二十二页，2022年，8月28日适用范围：

表面硬化层金属镀层

薄片金属特点：压痕浅、适用范围广；适用范围：

金相显微组织中相特点：载荷小、压痕极小材料的力学性能（机械性能）第十二页，共二十二页，2022年，8月28日——材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能力冲击功：冲击韧性：（单位面积冲击功）材料的力学性能（机械性能）4、冲击韧性第十三页，共二十二页，2022年，8月28日——材料能经受“无限”次循环而不发生疲劳破坏的最大应力值5、疲劳强度疲劳寿命——材料发生疲劳破坏时的应力循环次数，或从开始受载到发生断裂所经过的时间称为该材料的疲劳寿命。疲劳极限或持久极限（）疲劳——材料在交变载荷作用下，经过较长时间工作而发生断裂的现象（80%的断裂由疲劳造成）材料的力学性能（机械性能）第十四页，共二十二页，2022年，8月28日物理性能BECDA导电性能折射、反射、吸收光及声学性能密度、熔点磁性热效应及导热性能1、物理性能二、材料的物理性能和化学性能第十五页，共二十二页，2022年，8月28日材料的腐蚀:材料受环境介质的化学、电化学作用而引起的变质或破环现象，分为化学腐蚀和电化学腐蚀。催化性质：能够加速化学反应，且在反应前后材料自身不被消耗。其它化学性能：抗氧化性、抗渗入性、高分子材料的老化等2、化学性能材料的物理性能和化学性能第十六页，共二十二页，2022年，8月28日车、钳、铣、刨、磨材料的切削铸造、拉拔、挤压、锻造、冲压材料的成型合金化、热处理材料的改性焊接、粘接材料的联接材料加工

2、材料的工艺性能第十七页，共二十二页，2022年，8月28日

铸造性能可锻性能焊接性能切削加工性能热处理性能精密铸件灰铁铸件——流动性、收缩性及偏析倾向材料的工艺性能第十八页，共二十二页，2022年，8月28日

可锻性能——受外力锻打变形而不破坏自身完整性的能力万吨级水压机模锻的飞机大梁、火箭捆挷环材料的工艺性能第十九页，共二十二页，2022年，8月28日

焊接性能“维克斯”3坦克原型车，其炮塔前半部分铸造而成，后半部分则为焊接结构——一般指材料是否适宜通常的焊接方法与工艺的性能材料的工艺性能第二十页，共二十二页，2022年，8月28日

切削加工性能常用切削方法——用切削刀具进行加工时所表现