工程材料及热加工--第一单元.ppt

工程材料与热加工 第一节 材料的性能 􀂾 􀂾 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？ 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。 关于拉伸试验 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 1、强度 ——材料在载荷作用下抵抗变形或断裂的能力 断面收缩率 延伸率 ——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 材料的断口类型 脆性 韧性 ——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。 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）； 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） 4、冲击韧性 ——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） 1、物理性能 二、材料的物理性能和化学性能 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 材料加工 2、材料的工艺性能 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 可锻性能 ——受外力锻打变形而不破坏自身完整性的能力 焊接性能 ——一般指材料是否适宜通常的焊接方法与工艺的性能 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出来的性能 热处理性能 汽车零件 ——通过热处理改变其组织和性能的能力 缝纫机零件