-十-《制造工程工艺基础》(材料加工工艺基础)(1).ppt

制造工程工艺基础 多媒体教学课件 制造工程工艺基础分为： 材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件的毛坯成形方法的工艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方法选择的基本原则。 机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削基本原理、切削机床与刀具、切削加工基本工艺过程、选择切削加工方法的基本原则，以及零件机械加工结构工艺性。 材料成形工艺基础 一、金属材料的性能 金属材料的性能(properties of metal materials): 力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能 1.金属材料的力学性能（mechanical property) 力学性能： 材料在外力作用下反映出来的力学性质。 主要力学性能指标： （1）强度 （2）硬度 （3）塑性 （4）韧性 （1）强度（strength） （1）强度（strength） （1）强度（strength） ⑤强度的技术意义： 设计制造弹簧、弹性零件：σ许＜σe 设计制造韧性材料的零件：σ许＜σs 设计制造脆性材料的零件：σ许＜σb （2）塑性（plasticity） 塑性：材料在外力作用下，产生永久变形而不 破坏的能力。 ①延伸率δ： δ = ②断面收缩率ψ： ψ = （2）塑性（plasticity） 注意： 同一种材料不同长度的试样，其δ值不同 δ5为短比例试样：L0 =5d0 δ10为长比例试样：L0 =10d0 ③塑性的技术意义： a.塑性良好是金属进行压力加工的必要条件 b.塑性良好是零件安全使用的标志 （3）硬度（hardness) 硬度：材料抵抗集中载荷作用的能力。 ①布氏硬度（brinell hardness)HBS与HBW： 试验方法: 压头D=10mm 加载F=3000kg 加压时间:10s （3）硬度（hardness) 布氏硬度计算公式: HBS(HBW)= HBS-压头为钢球时的布氏硬度，适合于 HBS450 HBW-压头为硬质合金时的布氏硬度，适合于 HBW=450～650 （3）硬度（hardness) 洛氏硬度(Rockwell hardness) 试验方法: 洛氏硬度试验原理 （3）硬度（hardness) HRC(HRA)= HRB= （3）硬度（hardness) ③硬度的技术意义： 硬度是一种非破坏性试验，可以直接在零件上测定。 硬度越高，零件耐磨性越好。 ④硬度与强度的关系: 低 碳 钢: σb≈0.36HBS 高 碳 钢: σb≈0.36HBS 合金调质钢: σb≈0.36HBS （4）冲击韧度（impact toughness) 冲击韧度:材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力 ①试验方法: 试样:10X10X55mm （4）冲击韧度（impact toughness) ②计算公式: ③冲击韧度的技术意义: 衡量零件在使用时的安全性 检测材料的脆性倾向 ④塑性与韧性的关系： 塑性良好的材料，其韧性良好。 2.金属材料的其它性能简介 (1)物理性能(physical property): 密度、熔点、热膨胀、导热性、导电性、磁性 (2)化学性能(chemical property): 耐蚀性、耐酸性、耐碱性、抗高温腐蚀性 (3) 工艺性能(technological property): 铸造性、锻压性、焊接性、热处理性、切削加工性 二、金属热处理方法 1、金属热处理基本概念