金属材料的基本知识论述PPT课件( 32页)

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《金属材料介绍》PPT课件

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用於橋梁的專用鋼種爲“16Mnq”,汽車大梁的專用鋼種爲 “16MnL”,壓力容器的專用鋼種爲“16MnR”。 7.彈簧鋼 彈簧鋼按化學成分可分爲碳素彈精选簧课鋼件pp和t 合金彈簧鋼兩類,其鋼號24
表示方法,前者基本上與優質碳素結構鋼相同,後者基本上與
合金結構鋼相同。
8.滾動軸承鋼
(1)鋼號冠以字母“G”,表示滾動軸承鋼類。
精选课件ppt
8
二、常用金屬材料(b 合金鋼)
3.3 國際不銹鋼標示方法 美國鋼鐵學會(AISI)是用三位元數位來標示各種標準
級的可鍛不銹鋼的。其中: a 2**---CrMnNi 奧氏體不鏽鋼 b 3**---CrNi奧氏體鋼(302相當1Cr18Ni9) c 4**---高鉻馬氏體鋼和鐵素體耐熱鋼
➢氧化層的狀況---低碳鋼(粗糙); 高碳鋼(細緻)
➢生銹---鋼及鐵生紅繡,銅生綠繡.
➢硬度---碳鋼同等條件下硬度越高含碳量越高.
➢磁性---碳鋼均會被磁鐵吸引.但高錳鋼(奧氏體鋼)無磁性,
18-8型不銹鋼(奧氏體鋼)無磁性.
➢鍍層---光亮銀白色爲鍍鉻, 顔色略發黃爲鍍鎳, 黃色或略紅
爲鍍銅, 亮金色爲鍍鈦, 如零件爲鐵件且表面鍍層爲
當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,在元素符
號後面應標明含量,可相應表示爲2、3、4……等。例如
18Cr2Ni4WA。
(3)鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素,均屬微
合金元素,雖然含量很低,仍應在鋼號中標出。例如20MnVB
鋼中。釩爲0.07-0.12%,硼爲0.001-0.005%。
d 5**--低鉻馬氏體鋼
精选课件ppt
9
二、常用金屬材料(c 有色金屬及其合金)

《金属材料》PPT课件

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探究新知
(4)钛和钛合金 具有很多优良的性能:如熔点高、密度小、可塑性好、
易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好,远 优于不锈钢,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船 舶、化工和通讯设备等。
人 造 骨
钛金属腕表
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨。
探究新知
(5)形状记忆合金
课堂检测
能力提升题
3. 工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化,冷
凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表所列
金属的熔点和沸点(其他条件均已满足),判断不能制作出
的合金是( B )
A. K—Na合金 B. K—Fe合金
金属
Na
K
Al
Cu Fe
熔点/ ℃ 97.8 63.6 660 1 083 1 535
2.合金的性质
实验8-1 比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、焊锡和锡的光泽和颜 色;将它们互相刻画,比较它们的硬度。
性质
现象
点 击
比较 黄铜

焊锡


片 播 放
光泽和 暗、 颜色 黄色
亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色

验 视
硬度
黄铜比铜硬
焊锡比锡硬

结论
一般情况下,合金比其组 分纯金属硬度大。
探究新知
B.生铁和钢是常见的铁合金;
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大;
D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低。
课堂检测
基础巩固题
1.合金具有许多优良的性能,下列材料不属于合
金的是( B )
A.生铁
B.铝
C.焊锡
D.18K 金

第一章 金属材料导论_【PPT课件】

第一章 金属材料导论_【PPT课件】
• δ和ψ的数值越大,说明金属材料的塑 性越好;反之亦然。良好的塑性是金属材 料进行塑性加工的必要条件。

• 四、硬度
• • 金属材料抵抗外物压入其表面的能力。一般来说,硬
度高的材料,耐磨性能好,强度也高。因此,硬度是机械 零件设计要求的技术条件之一。
• • 生产中常用有布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR)等。
• ③当载荷继续增加超过S点后,变形量随载荷的增加而急 剧增加。当载荷增大到b时,变形集中在试样的某一部位 上,出现缩颈现象。由于承载面积减小,试样很快被拉断。
试样在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度,用σb
表示,Βιβλιοθήκη • (二)截面收缩率• 截面收缩率是试样拉断后缩颈处横截 面积的最大缩减量与原始横截面积的百分 比。
• HRB 直径1.588mm淬火钢球测软金属,如铜合金、 退火钢件等,总载荷980.7KN;
• HRC 120°金刚石圆锥体测如淬火工件,总载荷 1471.1KN 。
• ▲洛氏硬度试验操作简便、迅速,可测定各种金属材 料的硬度。
• ▲ 洛氏硬度压痕小,适用于成品,但重复性差,需在 不同部位测多次。
• (一)布氏硬度测定方法:

用一定直径的淬火钢球或硬质合金球作压头,
在一定的静载荷下压入试件表面,保持压力至规
定的时间后卸载。根据所加载荷的大小和所得压
痕表面积来计算(或查表)得压痕表面上的平均
应力值。此平均应力值作为布氏硬度,并用HBS (淬火钢球压头)或HBW(硬质合金压头)表示。
• 由于布氏硬度测量时压痕面积较大,能反映
• 洛氏硬度计上有九种标尺,分别用符号(常用) HRA、HRB和HRC……等表示。不同洛氏硬度的 压头、负荷和适用范围如表1-1 (p9)所列。

金属材料基础知识(ppt 120页)

金属材料基础知识(ppt 120页)
部分。 组元:组成合金的独立的、最基本的单元。
合金两类基本相:固溶体和金属化合物。
金属材料基础知识
固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化 合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持 另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶 体分间隙固溶体和置换固溶体两种。

化合物:合金组元间发生化合作用,生成一 种具有金属性能的新的晶体固态结构。
硬度试验的方法很多,有压入硬度试 验法(如布氏硬度、洛氏硬度等); 回跳硬度试验法(如肖氏硬度)等。
布氏硬度 HB
洛氏硬度HR 测量残余压入深度h 定义:每0.002mm相当于洛氏1度
洛氏硬度常用标尺有:B、C、A三种 ①HRB--淬火钢球,中等载荷,测轻金属、未淬火钢 ②HRC--金刚石圆锥,大载荷,测较硬、淬硬钢制品 ③HRA--金钢石圆锥,小载荷,测硬、薄试件
在物质内部,凡是原子呈无序堆积状况的,称 为非晶体,例如普通玻璃、松香、树脂等, 都属于非晶体。相反,凡是原子作有序、有 规则排列的称为晶体。绝大多数金属和合金 都属于金属晶体。
金属材料基础知识
2、晶体结构
为了形象地表示晶体中原子排列的规律,可 以将原子简化成一个点,用假想的线将这些 点连结起来,就构成了有明显规律性的空间 格子。这种表示原子在晶体中排列规律的空 间格架,叫做晶格。晶格是由许多形状、大 小相同的最小几何单元重复堆积而成的。能 够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为 晶胞。
b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速 工具钢。
c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合 金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
金属材料基础知识
二、金属材料的性能 1、金属的物理性能 2、金属的化学性能 3、金属的力学性能 4、金属的工艺性能

金属材料基础知识培训ppt课件

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2.7按脱氧程度和浇注制度分:
a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。
3.中国钢号表示方法:
3.1钢号表示方法概述: 钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了
解钢的一种共同语言。中国的钢号表示方法,根据国家标准《钢铁产品 牌号表示方法》(GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学元素 符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即: ①钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如Si、Mn、Cr……等。混 合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。 ②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母 表示,见表。 ③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。 3.2 钢号表示方法的分类说明 3.2.1 碳素结构钢: ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以 “Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是 Mpa。例如:Q235 表示屈服点(ss)235MPa 的碳素结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级 符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号:F 表示沸腾钢;b 表示半镇 静钢:Z 表示镇静钢;TZ 表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z 和 TZ 都可不标。例如Q235-AF 表示A级沸腾钢。
▪ 2.3按成形方法分类: (1)锻钢;(2)铸钢;(3)热轧钢;(4)冷拉钢。
▪ 2.4按用途分类: 1)建筑及工程用钢: a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。 2)结构钢: a.机械制造用钢;b.弹簧钢;c.轴承钢 3)工具钢: a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。 4)特殊性能钢: a.不锈耐酸钢;b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合 金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。 5)专业用钢:如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农 机用钢等。 2.5 按金相组织分类:
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6.疲劳强度( fatigue strength )
材料在无数次重复或交变载荷作用下不引起破坏的最大应力。
受交变载荷作用的零件,在
其所受应力远远低于该材料的
屈服强度时,会发生突然的断

裂。而且是脆性断裂。
据统计,约80%的机件失效为疲劳破坏。
钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系: 1
σ-1 = (0.45~0.55)σ b
1.1.1 材料的力学性能
在外力作用下所表现出的特性。
外力→弹性变形→失效
作用在机件上的外力——载荷
静载荷 动载荷
常见的失效形式
断裂 塑性变形 过量弹变 磨损 腐蚀
失效形式与力学性能的关系
力学性能
强度
b s
塑性
刚度
硬度
韧性
疲劳强度
失效形式
断裂 塑性变形 过量弹变 磨损
拉伸实验
拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象

10、有些事想开了,你就会明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎样,最后收拾残局的还是要靠你自己。

11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。

12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。
(2)抗拉强度(σb )
抗拉强度是材料在拉断前 承受最大载荷时的应力。
F
F
S

0F 0

.2
s 0.2
bs
e
σb =Fb/S0 (MPa)
它表征了材料在拉伸条件下 所能承受的最大应力。
0.2%
抗拉强度 — 是脆性材料选材的依据。
b
k
100%
l
l l0
屈强比 σs/σb小,则工程构件可靠性高
(弹性模量E的大小主要取决于各种材料的本性)
弹性变形--随外力消失而消失的变形
F F
F
塑性变形 产生永久的不可恢复的变形
F F F
2.强度
材料在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。
工程上常用的金属材料的强度指标有屈服强度(σs)和抗拉强度(σb)
(1) 屈服强度(σS 、σ0.2 )
指材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力。
不同材料的拉伸曲线
σ
σe σs σb ε
退火低碳钢
中碳调质钢
淬火钢及铸铁
低、中回火钢
3.塑性
材料在外力作用下,产生永久变形而不引起破坏的能力。
常用 δ 和 ψ 作为衡量塑性的指标。 F
伸长率: lk l0 100%
l0
断面收缩率: s0 sk 100%
s0
δ↑、Ψ↑ 塑性越好

16、人生在世:可以缺钱,但不能缺德;可以失言,但不能失信;可以倒下,但不能跪下;可以求名,但不能盗名;可以低落,但不能堕落;可以放松,但不能放纵;可以虚荣,
但不能虚伪;可以平凡,但不能平庸;可以浪漫,但不能浪荡;可以生气,但不能生事。

17、人生没有笔直路,当你感到迷茫、失落时,找几部这种充满正能量的电影,坐下来静静欣赏,去发现生命中真正重要的东西。
拉伸试验机
F Fb
b
d0
F S0
s
F
F Fs
Fe
e
k
l0
L dk
lk
o 缩颈 拉伸曲线
l
l l0
应力—应变曲线
e — 弹性极限点 K — 断裂点
S — 屈服点
b — 极限载荷点
1.弹性和刚度
弹性:受外力作用时产生变形,外力去掉后能恢复原来形状的性能。 刚度:材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

13、认识到我们的所见所闻都是假象,认识到此生都是虚幻,我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你,你承受得了吗?带,带不走,放,放不下。时时刻刻发
悲心,饶益众生为他人。

14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们,为了那一瞬间的同步,这就是动人的生命奇迹。

15、懒惰不会让你一下子跌倒,但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功,但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战,更需要坚持和勤奋!

8、有些事,不可避免地发生,阴晴圆缺皆有规律,我们只能坦然地接受;有些事,只要你愿意努力,矢志不渝地付出,就能慢慢改变它的轨迹。

9、与其埋怨世界,不如改变自己。管好自己的心,做好自己的事,比什么都强。人生无完美,曲折亦风景。别把失去看得过重,放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人,
人做到了,心悟到了,相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
(2)洛氏硬度HR (Rockwell hardness)
将标准压头用规定压力压入被测材料的表面, 根据压痕深度来确定硬度值 根据压头的材料及所加的负荷不同又可分为 HRA、HRB、HRC三种
10HRC≈HBS
洛氏硬度一般用于HB>450
F F F
120
0
h
洛氏硬度试验
原理: HR = (k-h) / 0.002
σS=Fs/S0 (MPa) 它表征了材料抵抗微量塑性变形的能力。
当材料单位面积上所受的应力σe<σ<σs时,只产生微量的塑 性变形。当σ>σs时,材料将产生明显的塑性变形。
条件屈服强度: σ0.2=F 0.2/S0 (MPa)
对于塑性差的材料,用σ0.2来代替σs
屈服强度 — 是塑性材料选材和评定的依据。
对金刚石圆锥压头 k = 0.2 mm
对钢球压头
k = 0.26 mm
洛氏硬度特点
洛氏硬度测量的优点:操作简便,压痕小 可用于成品和薄形件
缺点:测量数值分散 HRC洛氏硬度适用于:淬火钢,调质钢
批量生产的零件 当HRC20-70 时有效
(3)维氏硬度 HV
( diamond penetrator hardness )

18、在人生的舞台上,当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时,你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人的能力。
通常材料的强度越高,硬度也越高
最常用的硬度指标有:布氏硬度(HB)和洛氏硬度 (HR)。 氏硬度和洛氏硬度试验原理和使用范围均不相同;
F
(1)布氏硬度HB (Brinell-hardness)
D D
用一定载荷P,将直径为D的球体,
压入被测材料的表面,保持一定时间后卸去载荷,
2 表面保护(覆盖法) 发蓝,磷化,阳极化 电镀 喷漆,搪瓷
3 改善环境 干燥气体覆盖法
4 电化学保护法 →阴极保护
利用电极电位更低的金属保 护零件,形成原电池,
成为阳极 被腐蚀
3.工艺性能
铸造性能:流动性、收缩性、偏析 锻造性能:塑性、变形抗力 焊接性能:焊接性、碳当量 切削性能:表面粗糙度、刀具寿命 热处理性能:淬透性
磁性
• 是设计、工艺上应考虑的 重要性能 能磁化材料 不能磁化材料
硬磁性材料:外加磁场去除后,
材料磁性保留
软磁性材料:外加磁场去除后,
材料磁性消失
导热性 (导热系数λ)
• 是传热设备应考虑的重要性能 • 防止材料内外温差过大 • 金属越纯→导热性越好
导电性 (电阻率)
• 是设计导电、绝缘零件的 重要性能
工程材料的分类
按组成特点分:
金属材料 非金属材料
陶瓷材料 高分子材料
复合材料
材料、信息、能源称为现代技术的三大支柱。
第1章 金属材料的基本知识
1.1 金属材料的性能 1.2 金属的晶体构造和结晶过程
基本内容和要求
(1)掌握金属主要机械性能: 强度、塑性、韧性、硬度的概念和应用
(2)三种常见的金属晶体结构及其基本性能 (3)实际金属晶体缺陷及其对性能的影响 (4)熟悉结晶过程以及过冷度的概念,
d0
F
l0
L dk
lk
δ < 2 ~ 5% δ ≈ 5 ~ 10% δ > 10%
属脆性材科 属韧性材料 属塑性材料
良好的塑性是金属材料进行塑性加工的必要条件。
任何零件都需要一定塑性。 塑性变形可以缓解应力集中、削减应力峰值。 防止过载断裂;增加可靠性 。
4.硬度( hardness )
d
根据压痕面积大小确定硬度值。
测量HBS<450的较软金属采用淬火钢球 测量HBW450-650的材料采用硬质合金钢球
exp:120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球 在1000kgf(9.807kN)载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。
布氏硬度试验
HB
压入载荷N( ) 压痕的表面积 mm()

4、心中没有过分的贪求,自然苦就少。口里不说多余的话,自然祸就少。腹内的食物能减少,自然病就少。思绪中没有过分欲,自然忧就少。大悲是无泪的,同样大悟
无言。缘来尽量要惜,缘尽就放。人生本来就空,对人家笑笑,对自己笑笑,笑着看天下,看日出日落,花谢花开,岂不自在,哪里来的尘埃!

5、心情就像衣服,脏了就拿去洗洗,晒晒,阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好,何必自寻烦恼,过好每一个当下,一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
P9
1.2 金属的晶体构造和结晶过程

1、不是井里没有水,而是你挖的不够深。不是成功来得慢,而是你努力的不够多。

2、孤单一人的时间使自己变得优秀,给来的人一个惊喜,也给自己一个好的交代。

3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你,让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事,所以有什么理由不努力!
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