[工学]第一章 工程材料基础知识.pptVIP

第一节 材料的力学性能 力学性能 —— 材料在外力作用下所表现出的特性。 1.两种基本变形 二、材料的力学性能 1．强度： 6．疲劳强度 第二节 材料的物理、化学及工艺性能 第二章 金属及合金的结晶 二、金属的同素异晶转变 第三节 合金的结构 一、固溶体 三、机械混合物 第三章 铁碳合金 第二节 铁碳合金状态图 ES线 — C在γ-Fe中的溶解度曲线。析出二次Fe3CⅡ 第二节 钢的分类和应用 二、钢的编号及应用 2）优质碳素结构钢 三、力学性能与失效形式的关系 2. 状态图上线的意义 A E S P Q G K D 4.3 2.06 0.77 0.02 C% 1147℃ 1538 ℃ Le 727℃ P L A F 温度℃ 912℃ C Fe3C 6.67 F AECF线—固相线 ACD线—液相线 AE—A析出终了线 ECF—共晶线 1147℃ AC—析出A CD—析出 Fe3C A L+ Fe3C L+ Fe3CⅡ F +A A+ A+Le Le + Fe3C （1）???单相区：L、F、A、Fe3C （2）???两相区：L+A、L+ Fe3C、A+F、F+ Fe3C （3）?? 三相区：L+A+ Fe3C、A+F+ Fe3C GS线 — A析出F的开始线 A—F GP线 — F析出终了线。 PSK线 — 共析线 727℃ PQ线 — 碳在α-Fe中的溶解度曲线。 E S Q G K D 4.3 2.11 0.77 0.0218 C% 1148℃ 1538 ℃ 727℃ P L A F 温度℃ 912℃ C Fe3C 6.69 A P Le F A L+ Fe3CⅠ L+ Fe3CⅡ F+A ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 F+P P+Fe3C 3 Le’ P+Fe3C+Le’ 2 Fe3C+Le’ Fe3C+Le 2 3 1 L A A L+ P 1 L A A L+ A+ P+F 4 3 2 F 4 1 L L+ A+ P+Fe3C 2 3 A A Fe3C 1 L 2 Le Le’ 1 L A+ L+ Le P+Fe3C+Le’ A+Le + 3 2 A Fe3C 3 1 L 2 L+ Fe3C Fe3C+ Fe3C+Le’ Le 1．钢 2．生铁 共析钢: 亚共析钢: 过共析钢: 共晶生铁: 亚共晶生铁: 过共晶生铁: 四、铁碳合金的结晶过程及组织转变 五．含碳量对铁碳合金组织和性能的影响 F F+P P P+ Fe3C P+ Fe3C +Le’ Le’ Le’+ Fe3C C% 0 0.77 2.11 4.3 6.69 0.0218 F P Le’ Fe3CⅠ Fe3CⅡ 0.9~1.0 HB ? C% HB ? 1．选择材料 2．确定各种工艺参数 六．状态图的作用 1．按化学成分分类 一、钢的分类 （1）低合金钢 Me 5% （2）中合金钢 Me = 5-10% （3）高合金钢 Me 10% 1）碳素钢 2）合金钢 （1）低碳钢 C 0.25% （2）中碳钢 C = 0.25-0.6% （3）高碳钢 C 0.6% 2. 按质量分类 P、S 0.030% 1）普通钢 2）优质钢 3）高级优质钢： S：使合金产生热裂、热脆缺陷 P：使合金产生冷裂、冷脆缺陷 P 0.045% S 0.055% P 0.040% S 0.045% （1）平炉钢 （2）转炉钢 （3）电炉钢 3．按用途分 弹簧钢、轴承钢、耐热钢、耐蚀钢等 。 1）结构钢 2）工具钢 3）特殊性能钢: （1）工程结构钢 （2）机械制造用钢 （1）碳素工具钢 （2）合金工具钢 4．按冶炼方法 碳素结构钢的钢号用屈服强度表示。这类钢主要用于制造一般的机械零件和工程构件。 1．结构钢 Q195（0.06-0.12%C）、Q215（0.09-0.15%C）、 Q235（A（0.14-0.22%C）、B（0.12-0.20%C））、 Q255（0.18-0.28%C）、Q275（0.28-0.38%C） Q195 屈 σs 1）（普通）碳素结构钢 08、10、15 — 冲压件、焊接件。 15、20、25 — 渗碳淬火。 30、35、40、45、50、55 — 调质处理。制造齿轮、连杆、凸轮和轴类零件。 60、65、70 — 淬火+中温回火，制造弹簧。 这类钢的有害杂质P、S含量较低，钢的质量较好，主要用于制造各种较重要的机械零件。钢号用两位数字表示，数字表示含碳量的