第6章 失效与选材课件.pptVIP

6.4.1 热处理的工序位置 　　　 ２．最终热处理 　　　包括淬火、回火、表面热处理等。 　　　主要作用：获得所需的使用性能。　　　 6.4　典型零件和手工工具的热处理分析 　6.4.3 简单手工工具的热处理 　　１．工作条件 承受较大的局部压力，摩擦和磨损。 　　２．要求 具有较高的硬度和耐磨性，及足够的塑性和韧性。 　　３．热处理　淬火和回火。 6.4　典型零件和手工工具的热处理分析 作业 P79 1、2、4 第6章　失效与选材 　　　6.1　选用材料的一般原则 　　１、高分子材料强度、弹性、疲劳抗力、韧性比较低；减振性较好，密度很小，耐磨性较好，弹性变形大。在机械工程中常用于制造轻载传动的齿轮、轴承和密封垫圈等。 　　　２、陶瓷材料硬而脆、耐高温、耐腐蚀。用于制造耐高温、耐腐蚀、耐磨的零件。　 　　　３、金属材料综合力学性能好，工艺性好，用来制造重要的机器零件和工程结构件。 第6章　失效与选材 6.1.1 材料的使用性能 　　　　零件的工作条件： 　　（１）受力状态：拉、压、弯、扭。 　　（２）载荷性质：静载、冲击载荷、交变载荷。 　　（３）工作温度：低温、室温、高温、交变温度。 　　（４）环境介质：有润滑剂，接触酸、碱、盐、海水、粉尘、磨粒等。 　　（５）特殊要求：导电、磁性、导热、膨胀、辐射、密度等。　　　　 　　6.1　选用材料的一般原则 6.1.1 材料的使用性能 　　 使用性能：材料在使用过程中所体现出的性能。 包括力学性能、工作温度、工作介质及其它特殊性能。取决于材料本身及其组织。 在利用手册上的力学性能数据时应注意零件的使用性能，由零件的工作应力、使用寿命或安全性与力学性能指标的关系，确定对力学性能指标要求的具体数字。　　 　　6.1　选用材料的一般原则 6.1.2 材料的工艺性 　　　加工的难易程度。 　　１、高分子复合材料　成形工艺比较简单，但导热差。 　　２、陶瓷材料　成形后很难加工。 　　３、金属材料　加工复杂，方法有铸造、压力加工、焊接、切削加工及热处理。 4、铸造合金应有高的流动性，小的疏松、缩孔、偏析和吸气性倾向； 5、塑性加工材料应有高的塑性和低的变形抗力； 6、切削加工材料应有小的切削力，切屑易处理； 7、热处理过敏性小，氧化和脱碳倾向小，淬透性高变形和开裂倾向小。 　　　机械零件切削加工硬度控制在170～230HBS之间，可通过热处理达到。 　　6.1　选用材料的一般原则 6.1.3 材料的经济性 　　　在满足使用性能的前提下，注意降低成品零件的总成本。 　　　零件的总成本：包括材料本身的价格、加工费用及其他费用。 　　　选材原则：在满足使用性能的前提下，尽可能选用价格低、工艺性能好的材料；考虑我国的生产和供应情况，选材种类、规格应尽可能少而集中，以便于采购和管理。 　　6.1　选用材料的一般原则 6.2　零件的失效形式 　　　6.2.1 零件的失效分析 　　　失效：指零件完全破坏、严重损伤、不能继续安全工作。 　　　失效方式：变形、断裂、腐蚀、磨损。 　　　失效的原因：设计、选材、加工和安装使用不当。 6.2　零件的失效形式 6.2.1 零件的失效分析 　　　零件的失效分析步骤： 　　１．收集失效零件的残体资料； 　　２．整理失效零件的有关资料； 　　３．确定失效的发源地及失效方式； 　　４．测定样品的必要数据； 　　５．确定失效的具体原因，提出改进措施，写出分析报告。 6.2　零件的失效形式 　 6.2.2 失效形式 　　１．弹性变形失效 　　　由于发生过大的弹性变形而造成零件的失效。 　　　弹性变形的大小取决于零件的几何尺寸及材料的弹性模量。 6.2　零件的失效形式 　 6.2.2 失效形式 　　　２．塑性变形失效 　　　由于发生过量的塑性变形而造成零件的失效。 　　　塑性变形发生与否取决于零件的几何尺寸及材料的屈服强度。 　　　在选择金属材料时，不但要选定材料的牌号，而且要确定热处理工艺。 6.2　零件的失效形式 　3 断裂失效 　　１）延性断裂失效 　　　零件承载截面已进入延性状态，产生塑性变形，最后导致断裂。　 6.2　零件的失效形式 3 断裂失效 　　 ２）低应力脆性断裂 　　　零件在低于材料屈服强度时发生的断裂。　　 6.2　零件的失效形式 　　　产生原因：零件存在尖缺口或裂纹，特别是工作在低温或受冲击时。 　　　预防措施： 　　（１）保证低、中强度钢不在低应力脆断的温度范围内工作； 　　（２）选用工作温度下冲击韧性好的高强度钢。 3 断裂失效 　　３）．疲劳断裂失效 　　　零件在交变循环应力多次作用后发生的断裂。　　　　　 6.2　零件的失效形式 　　　产