机械基础常用机械工程材料

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机械工程材料基础知识

机械工程材料基础知识1.1金属材料的力学性能任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。

如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。

这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。

这种能力就是材料的力学性能。

金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。

1.1.1强度强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。

强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为。

单位为MPa。

工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。

屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用气表示。

抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用气表示。

对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。

1.1.2塑性塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。

工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。

伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号少表示。

断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用表示。

伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。

良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。

1.1.3硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。

硬度的测试方法很多，生产中常用的硬度测试方法有布氏硬度测试法和洛氏硬度试验方法两种。

（一）布氏硬度试验法布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷P的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸载，测量金属表面形成的压痕直径也以压痕的单位面积所承受的平均压力作为被测金属的布氏硬度值。

机械基础：第03章机械工程材料

第3章机械工程材料
3.2 常用金属材料
3.2.2 合金钢
3.合金工具钢 (2)刃具钢 ②高速钢用途：主要适宜于制造切削速度较高的刃具（如车刀、钻头等）和形状复杂、负载较重的成形刀具（如铣刀、拉刀等）。此外高速钢还可用于制造冷冲模、冷挤压模以及某些耐磨零件。常用的高速钢有钨系高速钢，如W18Cr4V；钼系高速钢，如W6Mo5Cr4V2等。 (3)模具钢定义：主要用来制造各种模具的钢称为模具钢。 ①冷变形模具钢用于制造冷态金属成形的钢称为冷变形模具钢。如冷冲模、冷压模等。冷变形模具钢的性能特点是高的硬度和高耐磨性，具有足够的强度、韧性和疲劳强度。常用的冷变形模具钢有9SiCr、Cr12和Cr12MoV等。
第3章机械工程材料
3.2 常用金属材料
3.2.1 碳素钢
2.碳素钢（1）碳素结构钢 ②优质碳素结构钢牌号：优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，这两位数字代表钢的平均含碳质量分数的万之一。例如45表示平均含碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。按照钢中锰的含量不同，可分为普通含锰量钢（WMn≤0.80%）和较高含锰量钢（WMn =0.7%～1.2%）两种，如果是后一种钢，则在两位数字后面加上Mn，如45Mn表示平均含碳量分数为0.45%的较高锰优质碳素结构钢。用途：优质碳素结构钢既保证力学性能又保证化学成分，而且钢中的有害杂质硫、磷质量分数较低，质量较高，故广泛用于制造较重要的零件。
根据钢中含有害元素磷、硫质量分数划分。
普通碳素钢 Ws≤0.035%，Wp≤0.035%
优质钢
Ws≤0.030%，Wp≤0.030%
高级优质钢 Ws≤0.020%，Wp≤0.025%
第3章机械工程材料
3.2 常用金属材料

工程材料及机械制造基础

工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础随着工业化进程的加快，机械制造产业成为了产业结构调整和经济转型的重要部分。

而机械制造又离不开工程材料的选用和应用，因此，熟悉工程材料及机械制造基础知识，对机械制造从业者至关重要。

一、工程材料1. 金属材料金属材料是指以金属元素或其合金为主要成分和基体组成的材料。

金属材料具有导电性好、热导率高、强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在机械制造中被广泛应用。

常用金属材料有钢、铜、铝、镁、锌等。

2. 非金属材料非金属材料是指一类不含金属或含金属量较低的材料。

常用的有陶瓷材料、高分子材料和复合材料。

其中，陶瓷材料通常用于高温炉具和电子产品；高分子材料适用于制作塑料制品、橡胶制品和纺织品等；复合材料在航空、航天、汽车等领域有广泛应用。

二、机械制造基础1. 机械制造方法常见的机械制造方法有车、铣、钻、刨、磨、冲压、焊接、锻造等。

各种机械制造方法的应用根据具体工艺之间的关系进行设计和选择。

2. 机械制造技术机械制造技术是指制造加工过程中使用的各种技术和方法，包括材料加工技术、生产加工技术、制造技术等。

其中，材料加工技术包括金属材料的锻造、挤压、模锻等方法，非金属材料的成型、压缩、挤压、拉伸等方法；生产加工技术包括车床加工、铣床加工、磨床加工等；制造技术则包括设计、加工、质量控制等。

3. 机械制造质量控制机械制造质量控制是保证机械制造品质的关键要素。

质量控制主要通过检测、检验等方式实现。

检测是检查组件、零件尺寸、外形、材料、硬度等，以记录分析；检验是通过材料检验、件检验、总体检验等方式，按照规定质量要求，分析原因，以实现优质机械制造。

三、结语工程材料和机械制造基础是机械制造产业不可或缺的组成部分，掌握了这些基础知识，能够实现从材料的选择、到机械制造过程中的技术选择、生产、质量控制，以及最终出厂的检查等各个环节的全掌控。

因此，各个从业者在实践中深入理解和应用这些知识，是非常必要的。

机械制造基础工程材料铸造

机械制造基础工程材料铸造1. 概述铸造是一种常见的制造工艺，用于生产各种复杂形状的零件。

在机械制造行业中，铸造被广泛应用于生产各种机床、汽车、航空航天和电子设备等零部件。

铸造工艺可以制造各种不同材料的零件，其中，工程材料在机械制造中扮演着重要的角色。

2. 工程材料的分类在铸造中，常见的工程材料包括铁、钢、铜、铝等。

这些工程材料具有不同的特性和用途，可以满足不同行业的需求。

•铁: 铁是一种常见的工程材料，具有优良的机械性能和导热性能。

铁可以进一步细分为生铁和钢铁，其在机械制造中广泛应用于制造车床、机床床身等零件。

•钢: 钢是一种由铁和碳组成的合金，具有优异的强度和韧性。

钢在机械制造中经常用于制造齿轮、轴承和弹簧等零部件。

•铜: 铜具有良好的导电性和导热性，因此在电子设备和通信领域有广泛的应用。

铜在铸造中常用于制造导线、电缆和散热器等零件。

•铝: 铝是一种轻质金属，具有良好的可塑性和耐腐蚀性。

铝材常用于制造汽车发动机缸盖、飞机零件以及各种物体的外壳。

3. 铸造工艺铸造是一种将熔化金属或合金注入到模具中，冷却后得到所需形状的工艺。

在铸造过程中，主要包括模具制备、熔炼、浇注和冷却四个步骤。

•模具制备: 模具是铸造过程中最关键的工具。

模具可以制成各种形状，以便在铸造过程中得到所需的零件。

模具制备的材料一般为石膏、砂状物或金属材料。

•熔炼: 熔炼是将金属或合金加热至其熔点以上的操作。

常见的熔炼设备包括电炉、感应炉和火焰炉等。

在熔炼过程中，根据所需材料的不同，可以添加适量的合金元素以改善材料的性能。

•浇注: 浇注是将熔化的金属或合金倒入模具中的操作。

在浇注过程中，需要控制好浇注温度和速度，以确保熔化的金属或合金填充整个模具。

•冷却: 冷却是指将浇注后的熔化金属或合金冷却至室温的过程。

冷却速度会影响材料的结晶形态和性能。

通常，通过在冷却过程中控制冷却速度，可以获得所需的材料性能。

4. 铸造材料的性能测试铸造材料的性能测试是保证产品质量和性能的重要环节。

机械基础课件——工程材料

§4-1 黑色金属材料
（3）可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧
铁。
可锻铸铁的牌号由“可铁”二字的汉语拼音首字母“KT”加类型代号（H、
B、Z）和两组数字组成，H表示“黑心”，B表示“白心”，Z表示“珠光体
集体”；两组数字分别表示最低抗拉强度（MPa）和最低伸长率（%）。如
素结构钢可以分为3种：
①普通碳素结构钢。
②优质碳素结构钢。
③高级优质碳素结构钢。
（3）按用途分类。
①碳素结构钢：主要用于制造各种工程结构件（如桥梁、船
舶和建筑结构等）和机器零件（如轴、齿轮等），一般属低碳钢
和中碳钢。
②碳素工具钢：一般属高碳钢，含碳量在0 7%以上，经淬
火和低温回火后，可获得高的硬度和耐磨性。含碳量越高，其硬
字表示其最低抗拉强度（MPa）。如RT420表示最低抗拉强度为420MPa的蠕
墨铸铁。蠕墨铸铁的力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨
铸铁之间。一般用于制造汽车的零部件。
（6）合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、
铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具
②双液淬火：先水后油，或先油后空气。双液淬火的特点是可防止变形与开裂。
③分级淬火：先放入一定温度的盐浴或碱浴中，再空冷。分级淬火的特点是有效减小内应力，防止变形与开裂，但只适于小尺寸工件。
§4-1 黑色金属材料
（4）回火。回火是指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
④合金弹簧钢：合金弹簧钢有高的强度，特别是高的弹性极限
和疲劳强度。它含碳量一般在0.50%～0.70%之间，主要加入锰、

机械制造基础常用工程材料

机械制造基础常用工程材料引言在机械制造领域，选择适当的工程材料对产品的质量、性能以及寿命有着至关重要的影响。

机械制造基础常用工程材料包括金属材料、非金属材料以及复合材料等。

本文将对这些常用工程材料进行介绍和分析。

金属材料金属材料是机械制造领域最常用的材料之一。

金属材料通常具有良好的导电性、导热性、可塑性和机械强度等优点。

根据金属材料的组成和性质，可以进一步分为以下几类：1.铁基合金：如铸铁、钢等。

铁基合金具有高强度、耐磨损和耐腐蚀等特点，广泛应用于机械制造中的零件制造和结构件。

2.非铁基合金：如铜合金、铝合金等。

非铁基合金具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性能，适用于需要较高导电性和导热性能的部件制造。

3.非晶态合金：非晶态合金是一种非晶态结构的金属材料。

非晶态合金具有优异的力学性能和化学稳定性，适用于高强度和高稳定性要求的机械部件。

非金属材料除金属材料外，机械制造中还广泛使用了各种非金属材料。

非金属材料具有一些金属材料所不具备的特点，如较低的密度、较高的绝缘性能等。

常见的非金属材料包括：1.塑料：塑料是一种具有可塑性的高分子材料，具有良好的耐磨损性、耐化学腐蚀性和绝缘性能等特点。

塑料在机械制造中被广泛应用于制造零件和外壳等。

2.橡胶：橡胶是一种弹性体材料，具有良好的弹性和抗老化性能。

橡胶常用于制造密封件和减震件等。

3.陶瓷：陶瓷是一种脆性材料，具有优异的耐高温和耐磨损性能。

陶瓷常用于制造高温零件和耐磨件等。

复合材料复合材料是由两种或多种不同性质的材料组合而成的新材料。

复合材料具有金属材料、非金属材料和复合材料的优点，并弥补了各种材料的不足之处。

常见的复合材料包括：1.碳纤维复合材料：碳纤维复合材料具有高强度、低密度和良好的抗腐蚀性能，适用于制造高强度和轻量化的结构件。

2.玻璃纤维复合材料：玻璃纤维复合材料具有良好的电绝缘性和机械性能，广泛应用于电器领域和机械制造中。

3.金属基复合材料：金属基复合材料由金属基体和增强相组成，具有高强度、高刚性和良好的耐磨损性，适用于制造高负荷和高速运动零件。

机械制造基础常用工程材料

•优质碳素结构钢按锰的质量分数不同，分为两组： •普通锰(Mn＝0.25%～0.80%) •较高锰的(Mn=0.70%～1.20%)钢。 • 较高锰的优质碳素结构钢牌号数字后加“Mn”，如
45Mn。
•2020/7/17
•
3）碳素工具钢的编号方法
•其牌号以“T”开头，后面的数字表示平均碳的质量分数的千倍
法同一般的合金结构钢。滚动轴承钢都是高级优质钢，但牌号后不加“A”。
•例如GCr15钢，就是平均铬的质量分数Cr＝
1.5％的滚动轴承钢。
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•
④ 合金工具钢
•当c＜1％时，用一位数字表示碳的质量分数的千倍 •当碳的质量分数≥1%时，则不予标出
• 合金元素的标注与合金结构钢相同
•高速工具钢例外，其平均碳的质量分数无论多少均不标出。因合金
•一般的轴承用钢是高碳低铬钢，其碳的质量分数为c＝0.95％～1.15
％，属过共析钢。铬的含量为Cr＝0.4％～1.65％。
•滚动轴承钢的热处理包括预先热处理(球化退火)和最终热处理(淬火与
低温回火)
•常用滚动轴承钢牌号有GCr9G、GCr15、GCr15SiMn。
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⑥低合金刃具钢
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④合金弹簧钢
•合金弹簧钢的碳的质量分数一般为c＝0.5％～0.7％，碳的质量分数 •过高时，塑性和韧性差，疲劳强度下降。常加入以硅、锰为主的提高 •淬透性的元素。硅、锰合金元素溶入铁素体中，使铁素体得到强化。
•常用合金弹簧钢牌号有60Si2Mn、60Si2CrVA和50CrVA。合金弹簧
钢主要用于制造各种弹性元件，如在汽车、拖拉机、坦克、机车车辆上制作减震板簧和螺旋弹簧，大炮的缓冲弹簧，钟表的发条等。

机械原材料汇总

机械原材料汇总引言机械行业是现代工业的重要组成部分，机械设备的制造离不开各种各样的原材料。

机械原材料是指用于制造机械产品的基础材料，它们的质量和性能直接影响着机械产品的品质和效能。

本文将对机械行业常用的几种原材料进行汇总和介绍。

1. 钢材钢材是机械行业最常用的原材料之一。

钢材具有优良的力学性能、抗疲劳性和耐磨性，广泛应用于机械设备的结构件、轴承、齿轮等部件的制造。

按化学成分分类，钢材可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等不同种类。

其中，碳素钢具有良好的可焊性和可加工性，合金钢具有较高的强度和硬度，不锈钢具有优良的耐腐蚀性能。

2. 铝合金铝合金具有优良的轻量化和抗腐蚀性能，被广泛应用于机械行业。

它的密度低，重量轻，有利于减轻机械设备的自重，提高运输效率。

同时，铝合金还具有良好的导热性和导电性能，适用于制造散热器和电子元件等部件。

铝合金的性能可以通过添加不同的合金元素进行调整，以满足不同的工程需求。

3. 塑料塑料是一种重要的机械原材料，主要用于制造机械外壳、密封件、垫片等零部件。

它具有良好的韧性、耐热性和绝缘性能，同时还具备较低的成本和良好的可加工性。

常见的机械塑料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。

不同的塑料材料具有不同的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐紫外线性能，选择合适的塑料材料能够提高机械产品的使用寿命。

4. 合成橡胶合成橡胶是一种具有良好的弹性和耐磨性的机械原材料，广泛应用于机械配件的制造。

合成橡胶可以根据需要选择不同的品种，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。

合成橡胶具有较高的耐油性、耐溶剂性和耐臭氧性，适用于制造密封圈、胶管、垫片等机械零部件，能够有效减少泄漏和磨损。

5. 合金材料合金材料是由两种或多种金属元素以一定比例混合制成的材料，具有优良的力学性能和耐蚀性能，被广泛应用于机械行业。

常见的合金材料有铝硅合金、铜镍合金、钛合金等。

合金材料可以根据需要调整其硬度、强度和耐磨性等性能，同时还能够降低材料的热膨胀系数，提高机械产品的稳定性。

机械常用材料

机械常用材料
机械制造是现代工业中的重要组成部分，而材料的选择对于机械性能和使用寿
命起着至关重要的作用。

在机械制造过程中，常用的材料有金属材料、塑料材料和复合材料等。

本文将重点介绍机械常用的金属材料，包括钢、铝、铜和铸铁等。

首先，钢是机械制造中使用最广泛的金属材料之一。

钢具有较高的强度和硬度，同时具有良好的塑性和韧性，因此在制造机械零部件和结构件时得到广泛应用。

根据不同的成分和热处理工艺，钢可以分为碳素钢、合金钢和不锈钢等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

其次，铝也是一种常用的机械材料。

铝具有较低的密度和良好的导热性能，因
此在制造轻型机械零部件和结构件时具有优势。

此外，铝具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣环境下使用，因此在航空航天和汽车制造领域得到广泛应用。

另外，铜也是一种重要的机械材料。

铜具有良好的导电性和导热性，因此在制
造电气设备和散热器等零部件时得到广泛应用。

此外，铜还具有良好的加工性能，可以制成各种复杂形状的零部件，满足不同机械结构的需求。

最后，铸铁是一种常用的铸造材料。

铸铁具有较高的热膨胀系数和较低的收缩率，因此在制造大型机械零部件和机床床身等铸件时得到广泛应用。

根据不同的成分和组织状态，铸铁可以分为灰口铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等多个种类，满足不同机械零部件对材料性能的要求。

综上所述，机械常用的金属材料包括钢、铝、铜和铸铁等，它们各具特点，在
机械制造中发挥着重要作用。

在实际应用中，需要根据机械零部件的具体要求和工作环境的要求，选择合适的材料，以确保机械的性能和使用寿命。

机械设计基础学习机械工程材料的选择与应用

机械设计基础学习机械工程材料的选择与应用机械设计是机械工程学科的核心领域之一，它涉及到机械元件的设计、制造与应用。

而在机械设计的过程中，材料的选择与应用是至关重要的因素之一。

本文将探讨机械设计中常用的工程材料以及它们的特点与应用。

一、金属材料金属材料是机械设计中最常用的材料之一。

常见的金属材料包括钢、铁、铝、铜等。

钢具有高强度、刚性和耐磨性的特点，广泛应用于制造机械零件和结构件。

铝材轻巧、导热性好，常用于制造轻型机械零件和外壳。

铜材具有良好的导电性和导热性，适用于电子元器件的制造。

在选择金属材料时，需要考虑其强度、耐腐蚀性、导电性等特性，以及成本和可加工性等因素。

二、合成材料合成材料是指由两种或两种以上的材料组合而成的材料。

常见的合成材料有复合材料、聚合材料、陶瓷复合材料等。

复合材料由纤维和基质组成，具有高强度、高刚度和低密度的特点，在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

聚合材料如塑料、橡胶等具有良好的抗腐蚀性和绝缘性能，常用于制造密封件和电气元件。

陶瓷复合材料具有高温耐磨性和绝缘性能，适用于高温和腐蚀环境下的应用。

三、非金属材料非金属材料包括塑料、橡胶、玻璃等。

塑料具有良好的韧性和绝缘性能，广泛应用于电器、家具等领域。

橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于制造密封件和减震器等。

玻璃具有透明的特性，适用于制造光学元件和仪器。

四、选材原则在机械设计中，选材的原则是根据机械零件所处的工作环境和工作要求来选择合适的材料。

首先，要考虑材料的强度和刚度，以保证机械零件在工作负荷下不发生变形和破坏。

其次，要考虑材料的耐磨性和耐腐蚀性，以延长机械零件的使用寿命。

同时，还需考虑材料的导热性、导电性和绝缘性能，以满足特定工作要求。

最后，成本和可加工性也是选材的考虑因素之一。

五、材料应用案例1. 在汽车制造领域，使用高强度的钢材制造车身和车架，以提高碰撞安全性能。

2. 在飞机制造领域，使用复合材料制造机翼和机身，以提高飞机的轻量化和燃油效率。

工程机械材料汇总表

工程机械材料汇总表1. 前言本文档旨在对工程机械常用材料进行汇总和介绍，以便于在工程机械设计和选择材料时提供参考。

2. 常用材料2.1 金属材料2.1.1 钢材•优点：强度高、刚性好、耐磨性好、可焊接性好、容易加工•缺点：易生锈•应用场景：工程机械主体结构、承载部件2.1.2 铝合金•优点：密度低、强度高、耐腐蚀、导热性好•缺点：易受磨损•应用场景：工程机械外壳、轻量化构件2.1.3 铸铁•优点：强度高、刚性好、耐磨性好•缺点：易生锈、脆性大•应用场景：工程机械基座、齿轮箱、曲轴箱2.2 非金属材料2.2.1 聚合物•优点：重量轻、成本低、绝缘性好、耐磨性好•缺点：耐高温性能差•应用场景：工程机械密封件、橡胶零件2.2.2 复合材料•优点：强度高、刚度大、耐腐蚀、重量轻•缺点：成本较高•应用场景：工程机械结构件、车身部件2.3 其他材料2.3.1 润滑油•作用：减小机械零件之间的摩擦、冷却润滑、防止磨损和腐蚀•分类：矿物油、合成油、生物基润滑油等•应用场景：工程机械润滑系统2.3.2 涂料•作用：保护表面、美化外观、防止腐蚀和氧化•分类：底漆、面漆、防腐涂料、防火涂料等•应用场景：工程机械表面处理3. 材料选择原则在工程机械设计中，选择合适的材料至关重要。

以下是一些常用的材料选择原则：•强度要求：根据工程机械的设计要求和工作环境决定材料的强度和刚度。

•寿命要求：考虑材料的耐久性、耐磨性和抗腐蚀性，以满足机械的使用寿命要求。

•成本考虑：根据工程机械的预算和性能需求，选择经济合理的材料。

•生产工艺：考虑材料的可加工性和焊接性，以保证制造过程的顺利进行。

•环境因素：根据工作环境的特点，选用耐腐蚀、耐高温或防火等特殊材料。

4. 材料性能参数表下表列出了一些常见工程机械材料的性能参数，供参考：材料强度导热性耐磨性抗腐蚀性重量钢材高中等高中等中等铝合金中等高中等高低铸铁高中等高中等中等聚合物低低高低低复合材料高中等高高低润滑油N/A N/A 高高N/A涂料N/A N/A 中等高N/A5. 结论本文档汇总了工程机械常用的材料，并介绍了它们的优点、缺点和应用场景。

机械基础(陈长生)03机械工程材料及其选用PPT课件

一、强度和塑性（1）强度：材料抵抗变形和断裂的能力
比例极限 p
弹性极限 e 屈服点 s 抗拉强度 b
（2）塑性材料断裂前塑性变形的能力
•伸长率(延伸率) d
l1l10% 0
l
•断面收缩率ψ
AA110% 0
A
δ < 2 ~ 5% 属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
（1）回火的目的回火的目的是减少内应力；稳定组织，使工件形状、尺寸稳定；调整组织，消除脆性，以获得工件所需要的使用性能。
（2）回火的方法及应用 1）低温回火（150℃～250℃）回火后的硬度一般为 58～64HRC。低温回火一般用于表面要求高硬度、高耐磨的工件，如刀具、量具、冷作模具、滚动轴承、渗碳件、表面淬火件等。 2）中温回火（350℃～500℃）中温回火后的硬度为 35～50HRC。中温回火一般用于要求弹性高、有足够韧性的工件，如弹簧、弹性元件及热锻模具等。 3）高温回火（500℃～650℃）（调质）高温回火后的硬度一般为220～330HBS。通常将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，调质处理广泛用于汽车、拖拉机、机床等重要的结构零件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类。
（2）淬火方法及其应用为了保证钢淬火后得到马氏体，同时又防止产生变形和开裂，应选择合适的淬火方法。常用淬火方法如图3-13所示，图中MS是指马氏体开始转变温度（约为230oC）。
①单液淬火 ②双液淬火 ③分级淬火 ④等温淬火
3．钢的回火将淬火钢重新加热到A1以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺，称为回火。它是紧接淬火的热处理工序。
2．钢的淬火淬火是将钢件加热到相变点Ac3或Ac1以上30～50℃,保温一定时间，然后快速冷却，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。淬火是强化钢铁零件最重要的热处理方法。

工程材料及机械制造基础

工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础是机械制造领域的核心知识，它包括了工程材料的基础知识以及机械制造方面的相关技术。

工程材料的选择和机械制造的工艺直接影响着机械产品的质量和性能。

因此，掌握工程材料及机械制造基础知识对于机械相关专业的学生来说至关重要。

本文将介绍工程材料及机械制造基础的一些重要知识点，供读者参考和学习。

一、工程材料工程材料是指在机械制造、建筑、化工、航空航天等工程领域中使用的材料。

工程材料的种类很多，涵盖了金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。

其中，金属材料是最常用的一种工程材料，由于其在强度、重量比等方面的优势，在机械制造行业中被广泛应用。

1. 金属材料金属材料是机械制造中最基础、最重要的材料之一。

金属材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能决定了机械产品的使用寿命和性能。

常用的金属材料有铁、钢、铜、铝、锌、镁、钛等。

其中，铁和钢是最常用的材料，它们在制造汽车、火车、船舶、建筑等方面有着广泛的应用。

2. 非金属材料非金属材料是指不包含金属元素的材料，如陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等。

这些材料常被用于制造密封件、冷却系统、耐高温、耐低温、耐腐蚀等零部件。

非金属材料通常具有轻便、耐磨、耐腐蚀等特点。

3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组合而成的材料，具有单一材料所不具备的性能。

复合材料常用于制造高强度、高硬度、高温耐性、耐腐蚀、轻便等零部件。

常见的复合材料有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。

二、机械制造机械制造是制造机器和设备的生产过程，它包括了机械零部件的加工技术、机械产品的设计和制造等方面。

机械制造在现代工业中发挥着至关重要的作用。

下面将介绍机械制造中的一些常见工艺和技术。

1. 压力加工压力加工是指通过施加力量使材料发生形变和变形的加工过程，包括了锻造、拉伸、挤压、压缩等多种工艺。

压力加工能够提高材料的韧性和强度，契合精度提高，可用于制造齿轮、轴等机械零部件。

2. 切削加工切削加工是指通过旋转或移动刀具来削除工件材料的加工工艺。

机械工程材料及成型基础教学教材

复合材料
玻璃纤维复合材料
由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，具有质轻、强度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
碳纤维复合材料
由碳纤维和有机高分子材料复合而成，具有高强度、高刚性、耐高温等特点，广泛应用于航空、体育器材等领域。
02 材料成型基础
铸造工艺
01
02
03
04
热处理
通过控制加热、保温和冷却过程，改变材料的内部组织结构，提高材料的力学性能。
表面处理
通过物理或化学方法，改变材料表面的成分和结构，提高材料的耐磨性、耐腐蚀性和装饰性。
材料成本
原材料价格
不同材料的价格差异很大，选择价格合理的材料可以降低成本。
加工成本
材料的加工难度和工艺要求不同，加工成本也不同。在选择材料时，应考虑其加工成本。
未来趋势
高性能材料
01
随着机械工程的发展，对材料性能的要求越来越高，未来将不
断涌现出高性能的新型材料。
智能材料
02
智能材料能够感知外部刺激并作出响应，未来在传感器、执行
器和结构健康监测等领域有广泛应用。
可持续发展的材料
03
随着环保意识的提高，未来将更加注重材料的可持续发展，如
可降解和可回收的材料。
砂型铸造
利用砂型作为模具进行铸造，适用于各种形状和尺寸的铸件
。
熔模铸造
通过制作熔模，再利用熔模制作模具进行铸造，适用于精密
铸件。
压力铸造
在高压下将液态金属注入模具，适用于生产小型、高精度、
高强度铸件。
离心铸造
利用离心力将液态金属注入旋转的模具中，适用于生产管状
和套筒类铸件。

机械原材料汇总表

机械原材料汇总表1. 简介机械原材料是指用于制造机械产品的各种材料。

机械原材料的选择对于机械产品的品质和性能具有重要影响。

为了给机械工程师和制造商提供一个清晰的参考，本文档将汇总常见的机械原材料及其特性。

2. 金属材料2.1. 碳钢•特性：具有良好的可焊性和加工性，适用于制造常见的机械零部件。

•常见牌号：Q235、Q345、C45等。

2.2. 不锈钢•特性：具有耐腐蚀性、高温强度和机械性能，适用于制造要求较高的零部件。

•常见牌号：304、316、410等。

2.3. 铝合金•特性：具有较低的密度、优良的导热性和可塑性，适用于制造轻量化的机械产品。

•常见牌号：6061、7075、2024等。

2.4. 铜合金•特性：具有良好的导电性和导热性，适用于制造电子设备和导热器件。

•常见牌号：纯铜、黄铜、青铜等。

2.5. 钛合金•特性：具有高强度、低密度和抗腐蚀性，适用于制造航空航天器件和生物医疗器械。

•常见牌号：Ti-6Al-4V、Ti-3Al-2.5V等。

3. 非金属材料3.1. 塑料•特性：具有较低的密度、良好的绝缘性和成型性，适用于制造绝缘件和轻型零部件。

•常见类型：聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等。

3.2. 橡胶•特性：具有良好的耐磨性和弹性，适用于制造密封件和减震件。

•常见类型：丁苯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)等。

3.3. 纤维复合材料•特性：具有高强度、低密度和良好的抗腐蚀性，适用于制造高强度和轻量化的结构件。

•常见类型：碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、芳香族聚酰亚胺复合材料等。

4. 其他材料4.1. 磁性材料•特性：具有良好的磁导性和磁性，适用于制造电机和传感器。

•常见类型：软磁铁氧体、硬磁材料等。

4.2. 导电材料•特性：具有良好的导电性和导热性，适用于制造电子元件和散热器。

•常见类型：铜箔、银浆等。

5. 结论机械原材料的选择对于机械产品的性能和品质具有重要影响。

机械基础下册知识点总结

机械基础下册知识点总结1. 机械基础概述机械基础是指机械工程专业学生必须掌握的基本知识和技能，这些基础知识和技能包括机械加工、传动、控制、测量与检测等方面的基础知识。

在学习机械基础的过程中，学生需要学习各种机械零件的分类、结构和性能，了解机械传动的基本原理和种类，掌握机械控制系统的基本知识，熟悉测量与检测仪器的使用和原理等。

2. 机械工程材料机械工程材料是机械工程中非常重要的一部分，它包括金属材料、非金属材料和高分子材料三大类。

金属材料是机械制造中使用最广泛的材料，其主要特点是硬度高、强度大、耐磨性好、导热性能好、耐腐蚀性好等。

非金属材料主要包括陶瓷材料、高分子材料和复合材料等，这些材料广泛应用于机械工程中的制造和设计。

3. 机械加工工艺机械加工是机械制造的一项重要工艺，其目的是通过加工制造零件和构件，以满足各种规格、精度和表面光洁度的要求。

机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、镗削、磨削等多种加工方法。

在机械加工工艺中，需要注意加工中产生的热量和切削压力，以及对加工表面的要求等问题。

4. 机械传动机械传动是指利用齿轮、皮带、链条、联轴器、减速器、机械连杆等传动机构实现机械设备工作运动和能量传递的过程。

机械传动系统主要包括传动元件、传动系统、传动机构及其工作原理、传动布置和传动设计等方面的内容。

在机械传动系统的设计与运用中，需要考虑传动效率、传动稳定性、传动噪声、传动精度和传动寿命等问题。

5. 机械控制系统机械控制系统是指利用各种控制元件和控制方法，实现机械设备运行和工艺过程的自动化、智能化和精确化控制。

机械控制系统主要包括机械传动控制系统、液压传动控制系统、气动传动控制系统等。

在机械控制系统的设计与运用中，需要考虑控制系统的稳定性、控制精度、控制速度和控制灵敏性等问题。

6. 机械测量与检测机械测量与检测是指利用各种测量技术和检测方法，实现对机械设备和工艺过程中各种参数和性能指标的测量和检测。

机械测量与检测主要包括机械尺寸测量、机械形位公差测量、机械表面质量检测、机械工艺过程参数检测、机械产品性能检测等方面的内容。

机械工程材料的定义和分类

机械工程材料的定义和分类一、机械工程材料的定义机械工程材料是指用于机械工程中各种零件制造的原材料，是机械制造工业的基础，它直接影响机械工程的质量、性能和使用寿命。

机械工程材料包括金属材料、非金属材料和复合材料三大类，主要用于机械制造工业中各种零部件的制造。

二、机械工程材料的分类1. 金属材料金属材料是机械工程材料中最为常见的一类材料，主要使用各种金属(包括铁、铜、铝、钛、锌、镁等)及其合金。

金属材料的优点是具有良好的机械性能，高强度、高韧性、耐磨性、耐腐蚀性和导电性及热导性能，因此它们适用于制造各种零部件。

根据材料的特性，金属材料又可以分为钢、铜、铝、镁、钛、锌等几大类。

2. 非金属材料非金属材料是机械工程材料中较为多样化的一类，以其特殊的性质在大量的场合中得到了应用。

非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷、复合材料、玻璃、纤维、橡胶、绝缘材料等。

非金属材料主要用于制造不同于金属材料的零部件，如塑料、橡胶等材料就非常适合用于制造一些耐腐蚀或不需要高强度的零件。

3. 复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料以一定的比例和方法交织或贴合在一起形成的材料，其重量比、强度比和成本比均优于单一材料。

技术进步和应用广泛使复合材料已成为一类重要的机械工程材料。

复合材料具有高强度、高刚度、低重量、耐腐蚀、耐磨损、耐腐蚀性能为普通材料的十多倍。

由于它们的高性能和轻量化，它们正被广泛应用于汽车、飞机、火箭、船舶和航天等领域。

4. 其他材料除了以上三类基本材料以外，机械制造行业中还有其他材料的应用，如铸造材料、导电材料、电子材料、各种涂料材料和粘合剂等。

这些材料和其它使用领域，如建筑、家庭、农业、矿业，也是机械工程材料中存在的，供各类专业制造企业采购和制造使用。

总之，机械工程材料是机械工程制造不可缺少的材料，分类清晰，用途广泛。

其材料选择、特性和加工等方面都是机械工程师需要熟悉和掌握的知识，因为选材的不当或加工失误，都可能会导致相关零部件的品质不好或损坏，所以关于机械工程材料准确的了解和使用对于机械工程领域有着十分重要的意义。

机械基础知识点总结

机械基础知识点总结机械工程是现代工程领域中的重要分支，涉及到物体的设计、制造、运动、力学和材料等方面。

了解机械基础知识对于理解机械工程的原理和应用至关重要。

本文将对机械基础知识进行总结，包括机械元件、机械运动、力学和材料等内容。

一、机械元件1. 机械连接件：机械连接件用于连接机械元件，常见的连接方式有螺栓连接、键连接和销连接等。

2. 机械传动件：机械传动件用于传递动力和转动运动，包括齿轮传动、带传动和链传动等。

3. 机械支承件：机械支承件用于支撑和固定机械元件，如轴承、滑轨和滚珠丝杠等。

二、机械运动1. 直线运动：直线运动是指物体在直线上做平移运动，常见的直线运动装置有滑块、滑轨和导轨等。

2. 旋转运动：旋转运动是指物体围绕某个轴心做圆周运动，常见的旋转运动装置有齿轮、轴承和电机等。

3. 往复运动：往复运动是指物体在相对于参考点的位置间做来回往复的运动，比如活塞在汽车引擎中的往复运动。

三、力学1. 力和力矩：力是物体对其他物体施加的推或拉的作用，力矩是物体受到力产生的转动效应。

力和力矩是机械系统设计和分析的基础概念。

2. 力的平衡：力的平衡是指机械系统中作用在物体上的所有力相互抵消，物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

3. 力学定律：力学定律包括牛顿运动定律、阿基米德原理和杠杆原理等，这些定律解释了物体运动和力的关系。

四、材料1. 金属材料：金属材料具有良好的强度、韧性和导热性，常用于机械元件的制造和结构设计。

2. 塑料材料：塑料材料具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和成型性，广泛应用于机械工程中的零件制造和外壳设计。

3. 复合材料：复合材料是由两种或以上的材料组成的材料，具有高强度、耐磨性和轻质等特点，常用于高性能机械工程中。

机械基础知识是理解机械工程原理和设计应用的基础，掌握这些知识对于机械工程师来说至关重要。

通过对机械元件、机械运动、力学和材料的理解，我们可以更好地理解机械系统的构成和工作原理，为机械工程的设计、制造和维护提供有效的支持和指导。

机械工程材料基础

机械工程材料基础机械工程材料基础是机械工程领域中非常重要的一门学科，它对机械工程的发展和应用起着至关重要的作用。

本文将介绍机械工程材料基础的相关知识和理论。

一、机械工程材料的分类机械工程材料可以根据其组成及性质的不同进行分类。

常见的机械工程材料包括金属材料、聚合物材料和陶瓷材料等。

1. 金属材料：金属材料是机械工程中使用最广泛的材料之一。

金属材料通常具有良好的导热性、导电性和可塑性。

常见的金属材料有铁、铜、铝等。

2. 聚合物材料：聚合物材料是由大量重复单元组成的高分子化合物。

聚合物材料通常具有较低的密度、良好的绝缘性能和化学稳定性。

常见的聚合物材料有塑料、橡胶等。

3. 陶瓷材料：陶瓷材料是由非金属元素组成的材料。

陶瓷材料通常具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性能。

常见的陶瓷材料有瓷器、陶瓷板等。

二、机械工程材料的性能与测试机械工程材料的性能是指材料在受到外力作用下的力学、热学和电学性能等。

为了保证材料在实际应用中的可靠性，需要对材料的性能进行测试和评估。

1. 力学性能测试：力学性能测试包括拉伸试验、压缩试验、扭剪试验等。

通过这些测试可以获得材料的强度、刚度、韧性等力学性能指标。

2. 热学性能测试：热学性能测试包括热膨胀系数测量、导热系数测量等。

这些测试可以了解材料在温度变化下的性能表现。

3. 电学性能测试：电学性能测试包括电导率测量、绝缘电阻测量等。

这些测试可以评估材料的导电性、绝缘性等电学性能指标。

三、机械工程材料的选用与应用在机械工程领域，材料的选用要考虑到材料的性能、成本、制造工艺等因素。

不同的工程要求对材料的性能指标有着不同的要求。

1. 力学性能要求：对于需要承受较大力和载荷的部件，需要选择具有高强度和刚度的材料。

例如，汽车引擎的曲轴通常采用高强度的合金钢材料。

2. 耐腐蚀性能要求：对于在腐蚀环境中使用的部件，需要选择具有较好抗腐蚀性能的材料。

例如，海洋工程中使用的钢材通常会进行特殊的防腐处理。

机械零件的常用材料及选用原则

一. 机械零件常用材料:
机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类.其中以黑色金属中的钢﹑铸铁;及有色金属中的铜合金﹑铝合金最为常用;其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等;分别介绍.
二. 机械零件材料的选用原则:
在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题;即使用要求﹑工艺要求和经济性要求.
1.使用要求:满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:1零件的工作和受载情况;2对零件尺寸和重要的限制;3零件的重要程度.
在考虑使用要求时要抓住主要问题;兼顾一切.一般地讲;减轻重量是机械设计的主要要求之一.若零件尺寸取决於强度;且尺寸和重量又受到某些限制时;应选用强度较高的材料.在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料;在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料.
2.工艺要求:所谓工艺要求;是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件;要看生产批量大小.大批量宜用铸件;小批量宜用焊接件.如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料;若是焊接件应选用焊性好的材料.
选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性.
由於一般零件都必须经切削加工;所以选择材料还要考虑其切削性能易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等
3.经济性要求:经济性首先体现在材料的相对价格上;在满足上述两方面选材原则基础上;应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑;其加工制造费用;使用维护费用都应考虑在内.总之;经济性要综合考虑.。