机械制造基础项目5其他常用工程材料选用.pptxVIP

数控系统机床结构机械制造基础主讲人：编码用钢的热处理方法典型零件的选材与热处理工艺熟悉金属材料的性能其他常用工程材料选用认识非合金钢零件的锻压成型合金钢的选用零件的铸造加工目 录111312161415109金属切削原理分析铣削加工零件的焊接加工车削加工机械加工常用刀具选用其他切削加工方法常用金属切削机床磨削加工目 录项目导读本项目主要介绍在机械制造、航空、航海、化工冶金和电力设备等领域涉及到的相关知识，学习铸铁材料、非铁金属及其合金材料和非金属材料的组织成分、性能特点和应用。旨在发展从事机械制造、航空航天、化工冶金工业和电力等领域的工作能力，提升学生的知识水平和实际操作能力任务5.1铸铁材料的选用 任务5.2非铁金属及其合金的选用 认识非合金钢05任务浏览知识目标掌握铸铁材料的性能、牌号及用途。熟悉非铁金属及其合金的性能、牌号和用途。了解高分子材料、陶瓷和复合材料等非金属材料的性能及用途。掌握铸铁材料、非铁金属材料、高分子材料、陶瓷和复合材料的组织结构、性能特点及其分类。任务5.3非金属材料的选用能力目标能够辨识常用工程材料。在机械设计和选用时，能够根据零件的工作环境、承受载荷情况，结合工程材料的性能，具有合理选材的初步能力。任务5.1 铸铁材料的选用 5.1.1铸铁的概述铸铁是指由铁、碳和硅元素为主，组成的合金的总称。 1.铸铁的分类根据碳在铸铁中存在的形式以及断口颜色的不同，铸铁分为三大类：(1)白口铸铁碳除少量溶于铁素体外，主要的碳以渗碳体的形式存在于铸铁中，其断口呈银白色，故称白口铸铁。（2）麻口铸铁麻口铸铁指碳一部分以游离状态的石墨析出，另一部分以渗碳体形式析出，断口呈黑白相间的麻点。(3) 灰口铸铁灰口铸铁指碳全部或大部分以石墨形态存在于铸铁中，断口呈暗灰色。2.灰口铸铁的分类根据灰口铸铁中石墨的存在形式不同，分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁四类。(1) 灰铸铁碳主要以片状石墨形态存在于铸铁中，断口呈灰色。(2) 球墨铸铁碳主要以球状石墨的形态存在于铸铁中。(3) 蠕墨铸铁碳主要以介于片状与球状之间形似蠕虫状的石墨存在于铸铁中。(4) 可锻铸铁碳主要以团絮状石墨的形态存在于铸铁中。任务5.1 铸铁材料的选用5.1.2灰铸铁的选用灰铸铁是指一定成分的铁水作简单的炉前处理，浇注后获得具有片状石墨的铸铁。1.灰铸铁的化学成分、组织和性能 (1) 灰铸铁的化学成分 灰铸铁的化学成分范围为：ωc=2.6％～3.6％， ωSi=1.2％～3.0％，ωMn=0.4％～1.2％，ωp≤0.2％，ωS≤0.15％。(2) 灰铸铁的组织 灰铸铁的组织特征是：片状石墨分布在基体组织上。(3) 灰铸铁的性能①铸造性能优良。②减摩性好。③减震性强。④切削加工性良好。⑤缺口敏感性较低。2.灰铸铁的牌号和应用 灰铸铁的牌号由：“HT＋数字”组成。牌号中的“HT”是“灰铁”汉语拼音的第一个字母，后面的三位数字表示Φ30 mm 单铸试棒的最低抗拉强度值（MPa）。 3.灰铸铁的热处理 (1) 去应力退火 (2) 消除铸件白口，改善切削加工性的退火 （3）灰铸铁的孕育处理任务5.1 铸铁材料的选用 5.1.3球墨铸铁的选用1.球墨铸铁的化学成分、组织和性能 (1) 球墨铸铁的化学成分 球墨铸铁的化学成分范围一般为：ωc=3.6％～4.0％；ωSi=2.0％～3.2％；ωMn=0.6％～0.8％；ωp0.1％，ωs0.07％；还含有一定量的稀土与镁。 (2) 球墨铸铁的组织 球墨铸铁的组织特征是球状石墨分布在几种不同的基体上，通过铸造和热处理的控制，生产中常见的有铁素体球墨铸铁、铁素体+珠光体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和贝氏体球墨铸铁。 (3) 球墨铸铁的性能 球墨铸铁的石墨球越细小、越圆整、分布越均匀，球墨铸铁的强度、塑性与韧性越好；铁素体基体具有高的塑性和韧性；珠光体基体强度较高，耐磨性较好；热处理后获得的回火马氏体基体硬度最高，但韧性很低；贝氏体基体则具有良好的综合力学性能。 2.球墨铸铁的牌号和用途 球墨铸铁的牌号由“QT＋两组数字”组成。其中“QT”是“球铁”二个汉语拼音的第一个字母，后面的第一组数字表示最低抗拉强度值（MPa），第二组数字表示伸长率值（％）。 任务5.1 铸铁材料的选用 5.1.3球墨铸铁的选用 3.球墨铸铁的热处理 (1) 退火 ①去应力退火。目的：去除铸造内应力，消除其有害影响。 ②石墨化退火。目的：为了获得高韧性的铁素体组织，并改善切削加工性和消除应力，消除渗碳体和珠光体。 (2) 正火 目的：增加基体组织中珠光体的数量和分散度，从而提高铸件的强度和耐磨性。 (3)淬火与回火 根据回火温度的不同，球墨铸铁可采用低温(140～250 ℃)回火、中温(350～450 ℃)回火