金属工艺学 邓文英(全套课件上)
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化生产的道路。
从此,金属材料在材料工业中就占有了统治性的主导地位。
4. 金属材料的发展历史
1820年:(英)法拉第开始研究合金钢 1839年:巴比特研制出轴承合金 1856年:(德)贝斯麦在转炉中将生铁精炼成钢
1906年:泰勒和霍特研制出高速钢
1912年:(美)海恩兹发明钨铬钴硬质合金 1923年:克虏伯公司发明钨钴硬质合金 1940年:(日)北圆一郎等发明特超硬铝 1948年:(美)米尔斯研制出球墨铸铁 1959年:福特公司研制出TiC金属陶瓷切削刀具(TiC-Ni-Mo合金) 1970年:美国和瑞典研制出粉末高速钢
金 属 Metal
高分子 Polymer
复合材料 Composites
2. 工程材料的分类
按功能:
结构材料 功能材料 生物材料 智能材料 信息材料
按材料维度:
三维块体材料 二维薄膜材料 一维纤维材料 零维纳米材料
材料类别不同,则性能不同、用途不同、成型 的技术也不同。
3. 什么是金属材料
金属材料——以金属元素为主要成分、 原子通过金属键结合而成的一 类固体材料。
金属工艺学
上册(第四版)
绪 论
什么叫金属工艺学? 是一门研究有关制造金属零件工艺方法 的综合性技术基础课。 它主要研究: (1)各种工艺方法本身的规律性及其在机械制 造中的应用和相互联系; (2) 金属机件的加工工艺过程和结构工艺性; (3)常用金属材料性能对加工工艺的影响等。 金属工艺学中涉及到的知识点在机械制造工程 中的地位。
1. 材料工业的重要程度
历史学家把人类社会的发展按其使用的材料
类型划分为石器时代、青铜时代、铁器时代, 而今正处于人工合成材料的新时代。
我国是世界上最早发现和使用金属的国家之一
商朝的青铜器
春秋战国的铁器
人工合成材料
2. 工程材料的分类
按属性分类:
金属材料 陶瓷材料 高分子材料 复合材料 陶 瓷 Ceramic
9. 金属间化合物—原子按照金属健与部分共价键结合,高温强度
高、抗氧化性好、弹性模量高、密度低,应用于多领域。
10. 纳米金属材料—颗粒径<100nm的金属材料,具有超导性。用
于电子工业、原子能工业、航空航天工业、化学工业等。
第一章 金属材料的主要性能
教学重点:金属材料的力学性能(表达方式、
测定方法、单位量纲、物理意义)
5. 高温合金与难熔合金—超过1300℃有很高强度,用于飞机发
动机等。
6. 金属材料的研究现状
6. 金属基复合材料—高比强度、高比弹性模量,用于航空航天等
领域。
7. 共晶合金定向凝固材料—超高温下呈现更高强度,用于制造
涡轮叶片等。
8. 金属非晶及微晶材料—通过快速冷凝而得到,如金属玻璃、
金属微晶材料。前者具有超耐腐蚀性、高磁导率、低热胀系数等,用于变 压器铁心;后者具有高强度、高韧性、高抗疲劳断裂性等。
铁合金:钢、铸铁 金属材料 非铁合金:铜、铝、钛、镁及其合金
4. 金属材料的发展历史
公元前6000年:人类发明金属冶炼[1] 公元前4000年:古埃及人掌握炼铜技术[1] 公元前2500年:中国人开始使用铁 公元18世纪末:瓦特(JamesWatt,1736~1819,英国) 发明了蒸汽机以后,大量使用铁轨 和铸铁管 ,铸铁的冶炼才走上工业
标准试件
低碳钢拉伸曲线
铸铁拉伸曲线
F——Δl:载荷伸长量拉伸曲线
σ——ε:应力应变曲线
育出版社, 2004.6 2.吕广庶、张远明主编,工程材料及成形技术基础, 高等教育出版社, 2001.9 3.严绍华主编,材料成形技术基础,清华大学出版 社,2001.8 4.施江澜 主编, 材料成形技术基础,机械工程出版 社,2001.8
如何学好本课程?
即使天上掉馅饼, 也只有早起的人才能得到
课程的性质、任务和要求
性质:
研究常用工程材料及其成形方法的综合性课程
体现理论教学与实践环节密切结合的技术基础课程
任务和要求:
了解产品的制造过程
掌握常用工程材料的种类与性能,能初步选用
掌握材料成形的基本原理和工艺特点,能初步运用
参考文献
1.鞠鲁粤 主编,工程材料与成形技术基础,高等教
教学难点:拉伸曲线(F-Δl或б-ε曲线)特 点;硬度实验过程
第一节 金属材料的力学性能
力学性能是指金属材料在受外力作用时所 反映出来的固有性能。
金属材料的力学性能主要有:强度、塑性、 硬度、冲击韧度和疲劳强度等。 力学性能指标,是选择、使用金属材料的 重要依据。
一、强度与塑性
强度:材料抵抗由外力载荷所引起的应变或 断裂的能力。 塑性:材料在外力作用下产生不可逆永久变 形而不破坏的能力。 拉伸试验
1. 高纯材料—优异的软磁性、良好的耐腐蚀性、高残余电阻率,用
于高真空容器、核反应堆等。
2. 高强度材料—可减轻重量,用于航空航天、深海潜艇、原子能
等领域。
3. 超易切削钢—提高刀具寿命30倍,降低成本、节约能源。
4. 硬质合金与金属陶瓷—高硬度、高耐磨性、耐高温、抗氧化,
用于刀具、磨具、轧辊、轴承等领域。
材料是人类生活与社会 发展的主要 物质 基 础 , 其品种 、数量和质量是 人类文明和社会进步程 度的标志。
材料作为能制造有用物品的物质, 与能源和信息共同构成了人类社 会赖以生存与发展的基本资源, 故材料、能源和信息并列为现代 科学和现代文明的三大支柱,而 在这三者之间,材料又是最重要 的基础。
5. 金属材料的优越性
自20世纪50年代以后,高分子材料、先进陶瓷材料、复 合材料迅速发展,开始出现一些金属材料的“代用品”。那 么钢铁材料是否已经进入“夕阳”工业了哪??
否。 金属材料具有其他材料不能完全取代的独 特性质和使用性能。
高模量 高韧性
金属材料
高磁性 高 导电 性
6. 金属材料的研究现状 当前,金属材料的研究领域包括:
要付出劳动
来自百度文库
是否想学好本课程?
为了应付考试?
记录老师讲课重点(经常提到)
为了工作需要?
认真读懂教材和参考书
为了扩大知识面?
广泛涉及课外书籍、勤于思考
约
不迟到
定
字迹工整、按时独立完成作业 课堂内不吃东西 关闭通信等能够发出声音的工具
......
第一篇 金属材料导论
1. 材料工业的重要程度