金工实训项目一 金工实训基础知识

金工实训项目一 金工实训基础知识
目录
任务一 机械制造基础知识
任务二
常用的量具及使用 方法
项目要点
本项目学习的要点：了解机械加工的 基本知识、工程材料基础知识，掌握常用 量具的使用方法，熟悉钢的热处理知识， 为同学们后续的金工实训做出知识积累， 建立起对金工实训及生产基本知识、基本 过程的感性认识。
识
金属还包括有色合金。有色合金的强
准
度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯
备
金属大，电阻温度系数小，具有良好
的综合机械性能。
任务一：机械制 造基础知识
常用的有色合金材料有铝及铝合
知
金、铜及铜合金、镁及镁合金、镍及 镍合金、锡及锡合金、钽及钽合金、
识
钛及钛合金、锌及锌合金、钼及钼合
准
金、锆及锆合金等。
备
铝及铝合金有三大优点:质量轻，
准
和功能材料两大类。结构材料主要是
备
利用材料的力学和物理、化学性质，
任务一：机械制 造基础知识
主要应用于机械制造、工程建设、交
知
通运输和能源等各个工业部门，功能 材料则利用材料的热、光、电、磁等
识
性能，主要应用于电子、激光、通讯、
准
能源和生物工程等许多高新技术领域。
备
任务一：机械制 造基础知识
(2)按成分和特性，材料可分为金
知
属材料、非金属材料和复合材料。 在工程材料中，金属材料，尤其
识
是钢铁材料，使用最广，是现代工业、
准
农业、国防及科学技术的重要物质基
备
础。在金工实训过程中，同学们所使
用的原材料主要是金属材料。
任务一：机械制 造基础知识
二、金属材料及其分类
知
金属材料是指金属元素或以金属 元素为主构成的具有金属特性的材料
任务一：机械制 造基础知识
知 识 准 备
任务一：机械制 造基础知识
三、常用的金属材料及其性能
知
黑色金属根据它的元素组成和性 能特点分为三大类，即铸铁、碳素钢
识
及合金钢。
准
备
任务一：机械制 造基础知识
(1)铸铁。铸铁是含碳质量分数大
知
于2.11%的Fe-C合金。真正有工业应用 价值的铸铁其含碳量一般为
准
这种铸铁称为合金铸铁。根据碳的存
备
在形式不同，又可将铸铁分为白日铸
铁、灰日铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、
蠕墨铸铁和合金铸铁六大类。
任务一：机械制 造基础知识
(2)碳素钢。
知
碳素钢是指含碳量小于等于 2.06%的Fe-C合金。按化学成分(含碳
识
量)分类，碳素钢可分为:工业纯铁、
准
低碳钢、中碳钢和高碳钢。
识
在外力的作用下所表现出来的特性就
准
显得格外重要。金属材料主要的力学
备
性能有:塑性、硬度、强度、冲击韧性、
疲劳极限等。
任务一：机械制 造基础知识
塑性是指金属材料在外力作用下
知
发生塑性变形而不被破坏的能力。塑 性指标有伸长率(用符号A表示)和断面
识
收缩率(用符号Z表示)两种。其数值越
准
大，则说明其塑性越好。
该类钢材中由于添加不同的合金
知
元素，并采取适当的加工工艺，能够 获得较高的强度、韧性、耐磨、耐腐
识
蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊
准
性能。按合金元素的种类的不同可分
备
为铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬
镍钥钢、硅锰钥钒钢等。
任务一：机械制 造基础知识
狭义的有色金属，又称非铁金属，
知
是对除铁(Fe )铬(Cr)}锰(Mn)三种金属 以外的所有金属的统称。广义的有色
任务一：机械制 造基础知识
任 务 引 入
任务一：机械制 造基础知识
为了完成本次任务，需要掌握的
任
有关金属材料的基础知识有: 1.金属材料及其分类;
务
2.常用的金属材料及其性能。
分
析
任务一：机械制 造基础知识
一、材料概述
知
材料具有多种分类方法，主要有 以下两种。
识
(1 )按用途，材料可分为结构材料
备
任务一：机械制 造基础知识
其中，工业纯铁是含碳量小于
知
0.04%的Fe-C合金;低碳钢是Байду номын сангаас碳量小 于0.25%的钢，其强度低、塑性好、
识
焊接性能好，如Q235-A;中碳钢是含
准
碳量为0.25%~0.60%的钢，强度及塑
备
性适中，用于紧固件和锻件，如35钢;
任务一：机械制 造基础知识
高碳钢是含碳量大于0.60%的钢，
知
强度和硬度高、塑性差，可制作弹簧、 钢丝绳等，如65Mn。
识
常用的碳素钢主要有碳素结构钢、
准
优质碳素结构钢、铸钢和合金钢。
备
任务一：机械制 造基础知识
(3)合金钢。
知
合金钢是指除Fe、C元素外，还 加入了其他元素的钢。在普通碳素钢
识
基础上添加适量的一种或多种合金元
准
素而构成的Fe-C合金。
备
任务一：机械制 造基础知识
比强度大;具有良好的导电性和导热性;
耐腐蚀性好。
任务一：机械制 造基础知识
纯铜又称为紫铜，属重金属，强
知
度低，塑性好，具有极好的导电性， 在大气中具有较好的耐蚀性，并具有
识
抗磁性。纯铜多用于制造电器元件或
准
冷凝器、散热器和热交换器等。
备
任务一：机械制 造基础知识
四、金属材料的性能
知
任何机器的零件在工作时都要承 受一定的外力作用。因此，金属材料
识
2.5%~6.67%。工业用铸铁是以铁(Fe)
准
碳（C)、硅(Si)为主要组成元素并含有
备
锰(Mn)磷(P）、硫(S）等杂质的多元
合金。
任务一：机械制 造基础知识
有时为了进一步提高铸铁的性能
知
或得到某种特殊性能，还加入铬(Cr) 钥(Mo)、钒(V>,铝(A1>等合金元素或
识
提高硅(Si)锰(Mn)磷(P)等元素的含量，
识
的统称。它是人们最为熟悉、目前制
准
造业使用最为广泛的一种材料。
备
任务一：机械制 造基础知识
自然界中大约有70多种纯金属，
知
其中常见的有铁、铜、铝、镍、金、 银、铅、锌等。而合金是指两种或两
识
种以上的金属或非金属结合而成，且
准
具有金属特性的材料。金属材料种类
备
繁多，习惯上分成黑色金属和有色金
属两类。
备
任务一：机械制 造基础知识
硬度是衡量金属材料的软硬程度
知
的指标。通常指金属材料抵抗比它硬 的物体压入其表面的能力，根据压入
识
的深度来判定硬度大小。常用的硬度
准
试验指标有布氏硬度和洛氏硬度两种。
备
任务一：机械制 造基础知识
01 机械制造基础知识
任务一：机械制 造基础知识
小王是某学校机械系的学生，目
任
前正在进行齿轮减速器的课程设计。 但是，在对齿轮减速器各构成零件进
务
行金属材料的选择时，小王遇到了困
引
难。对于一台机械设备，如何正确地
入
选择适用的金属材料?选择时，应考
虑哪些因素呢?如果你是小王的同学，
你能帮助小王解决这些问题吗?