第七章机械工程材料的选用
第七章 合金钢简答题
第七章合金钢碳钢具备很多优点，在机器制造业中获得了广泛应用。
但是碳钢淬透性低、回火抗力差、不具备特殊的物理、化学性能，且屈强比低，约为0.6。
而合金钢屈强比一般为0.85～0.9。
在零件设计时，屈服强度是设计的依据。
所以，碳钢的强度潜力不能充分发挥。
为了满足使用要求，必须选用合金钢。
1、合金元素对钢中基本相有哪些影响？答：⑴与碳亲合力很弱的合金元素，溶入铁素体内形成合金铁素体，对基体起固溶强化作用，与碳不发生化合反应。
⑵与碳亲合力较强的合金元素，一般能置换Fe3C中的铁原子，形成合金Fe3C。
合金Fe3C较Fe3C稳定性略高，硬度较为提高，是低合金钢中存在的主要碳化物。
⑶与碳亲合力很强的合金元素，且含量大于5％，易形成特殊碳化物。
它比合金渗碳体具有更高的熔点、硬度、耐磨性和回火稳定性。
2、普通低合金钢与含碳量相同的碳素钢相比有什么特点？这类钢常用于哪些场合？钢中合金元素主要作用是什么？答：普通低合金钢是一种低碳、低合金含量的结构钢，其含碳量＜0.2％，合金元素含量＜3％。
与具有相同含碳量的碳素钢相比具有较高的强度，较高的屈服强度，因此，在相同受载条件下，使结构的重量减轻20～30％。
具有较低的冷脆转变温度（-30℃）。
普通低合金钢主要用于桥梁、车辆、油罐以及工程构件。
因此它的工作环境大多在露天，受气温和大气中腐蚀性气体的影响较大。
钢中合金元素的主要作用：Mn—强化铁素体基体；V、Ti—细化铁素体晶粒，形成碳化物起弥散强化的作用；Cu、P—提高钢对大气的抗蚀能力。
3、普通低合金钢常用于哪些场合？对性能有何要求？如何达到这些性能要求？答：普通低合金钢主要用于桥梁、车辆、油罐以及工程构件。
由于它的工作环境大多在露天，受气温和大气中腐蚀性气体的影响较大。
因此对它的性能要求如下：良好的综合力学性能，σs＝350～650 MPa，δ＝16～23％，αk＝60～70 J/cm2；良好的焊接性、冷热加工性；较好的抗蚀性；低的冷脆转化温度，一般为-30℃。
工程材料学 第7章 合金钢(rev 2)
第七章合金钢合金元素在钢中的作用2Outline分类及编号1合金结构钢3合金工具钢4特殊钢5工程材料学分类及编号一、合金钢介绍为了提高钢的力学、工艺、物理或化学性能，在冶炼时特意往钢中加入的一些化学元素(即通常称为合金元素)，所得到的钢称为合金钢。
改善对象：1.提高强度2.提高淬透性3.提高高温强度、热硬性4.提高抗氧化、耐腐蚀、耐热、耐磨、电磁等特殊性能工程材料学钢中常用合金元素钢的成分中含有的元素一般除Fe 、C 外，还包括：常存合金元素Si 、Mn 未清除净的杂质S 、P 、H 、O 主要元素(含量较高) Cr 、Ni 、W 、Mo强碳化物元素V 、Nb 、Ti 、Zr 、B 其他元素Re(稀土)、Al一、合金钢介绍分类及编号工程材料学1．按用途分类合金结构钢主要用来制造承受力结构零部件，其中就热处理或专门构件的类型可分别称呼为调质钢、渗碳钢、弹簧钢、轴承钢等。
合金工具钢主要用来制造加工其它零件的工具或模具，其中又分为刃具钢、模具钢、量具钢等。
特殊性能钢具有特殊性能而作某项专用的钢，其中又分为不锈钢、耐热钢、电工钢等。
2．按钢的成分分类碳钢仅含有一定量非人为特意加入的常存元素Si 、Mn 等。
合金钢为达到某种性能要求，人为加入了必要的合金元素。
按其加入的量较多元素又有铬钢、锰钢、铬锰钢、钨钼钢等；按其总量分为低、中、高合金钢。
<5% 5-10% >10%一、合金钢介绍分类及编号工程材料学二、合金钢的牌号各个国家钢的牌号命名的方法各不相同，仅介绍我国统一命名的一般规定。
（碳钢已介绍过）（1）合金结构钢牌号的组成为：两位数字＋元素符号＋数字＋…＋字母第一部分用两位数字表示钢的含碳量的万分之几；第二部分用化学元素符号表示钢中的所含主要或关键合金元素，平均含量少于1.5%时不标数, 平均含量为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……时,相应地标以2、3……；第三部分的字母为级别标志，注明特殊要求或专门用途。
劳动力 机械设备和材料投入计划
第七章、劳动力、机械设备和材料投入计划第一节劳动力安排计划根据本工程的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织上实行科学配置，选派具有类似工程施工经验的专业工程技术管理人员进行本项目的施工管理。
1、各专业工种的配置（一）、组织和人力资源规划是识别、确定和分派项目角色、职责和报告关系的过程。
根据项目对人力资源的需求，建立项目组织结构，组建和优化项目管理班子。
（二）、严格管理项目管理班子的成员，以提高工作效率。
明确每个项目管理班子的成员的职责、权限和个人业绩测量标准，以确保项目管理班子成员对工作的正确理解。
（三）、形成合适的团队机制，以提高项目管理班子的成员和项目管理的工作效率。
分析影响项目管理班子的成员和团队业绩与士气的因素，并采取措施调动积极因素，减少消极影响。
（四）、建立项目管理班子的成员之间进行沟通和解决冲突的渠道，创立良好的人际关系和工作氛围。
（五）、及时识别和分析人力资源偏离计划的情况，并采取相应措施充实和健全项目团队。
（六）、根据本工程项目多、路线长、范围广、施工技术难度高，现场地质条件差，交通组织复杂的特点。
2、劳动力投入计划根据本工程场地条件较复杂，在考虑本工程的劳动力投入时，需在按常规满足施工质量及进度要求的同时，还需考虑到场地对施工总体布置带来的不利影响。
即在布置人员时，需比常规多考虑施工技术管理人员及施工班组的配备，特别是专业工程人员的配置。
在安排本工程施工人员计划时，除按常规满足各单项工程的施工需要外，还需结合本工程实际的整体环境和整体条件，确保施工现场有良好的施工技术及管理环境，还需在各个不同节点、不同季节中在各个单项工程上有充足的劳动力以确保现场有个热火朝天、朝气蓬勃的施工场面。
为适应本工程施工特点，将安排3支专业施工队伍分多个班组进行本工程施工。
力求做到以最优的质量和最快的速度完成本工程。
在人员上我们将安排有多年施工和管理经验的同志担任项目经理，对工程的施工、安全、质量进行全面管理。
机械工程基础第七章 极限与配合
第七章 极限与配合
1）零线 在公差带图中，确定偏差
的一条基准直线，即零偏差线。通常， 零线表示基本尺寸。正偏差位于零线的 上方，负偏差位于零线的下方。
2）公差带 在公差带图中，由代表上、 下偏差的两条直线所限定的一个区域，叫 图7-2 公差带图
公差带。在国标中，公差带包括了“公差带大小”与“公差 带位置”两个参数。前者由标准公差确定，后者由基本偏差 确定。
图7-1 公差与配合示意图
第七章 极限与配合
二、尺寸偏差与公差
1．尺寸偏差
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为尺寸偏差。最 大极限尺寸与其基本尺寸的代数差，称为上偏差，用ES（包 容体，例如孔）、es（被包容体，例如轴）表示；最小极限 尺寸与其基本尺寸的代数差，称为下偏差，用EI（包容体， 例如孔）、ei（被包容体，例如轴）表示。上偏差和下偏差 统称为极限偏差。实际尺寸与基本尺寸的代数差，称为实际 偏差。偏差可以为正值、负值或零。合格零件的实际偏差不 应超出规定的极限偏差范围。
2．实际尺寸 通过实际测量获得的尺寸称为实际尺寸。由于测量存在误 差，所以实际尺寸并非真实尺寸的真值。此外，因为加工时 存在形状误差（如孔或轴呈椭圆形，两平面不平行等），所 以在不同部位测量时，其实际尺寸也不尽相同。
第七章 极限与配合
3．极限尺寸 极限尺寸是指尺寸变动的两个界限值，以基本尺寸为基数 来确定。两个极限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小 的一个称为最小极限尺寸。孔的最大极限尺寸和最小极限尺 寸分别用Dmax和Dmin表示；轴的最大极限尺寸和最小极限尺 寸分别用dmax和dmin表示（图7-1）。
第七章 极限与配合
第一节 概述
一、互换性的基本概念 在机械和仪器制造业中，零部件的互换性是指在同一规格 的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配 （如钳工修配）就能装到机器上，达到规定的功能要求，这 样的一批零部件就称为具有互换性的零部件。日常生活中使 用的自行车和手表的零件，就是按互换性要求生产的。当自 行车或手表零件损坏时，修理人员很快就能用同样规格的零 件换上，恢复自行车和手表的功能。 互换性给产品的设计、制造和使用维修带来了很大的方便。 从设计方面看，按互换性进行设计，就可以最大限度地采 用标准件、通用件，大大减少绘图、计算等工作量，缩短设 计周期，并有利于产品多样化和计算机辅助设计。 从制造方面看，互换性有利于组织大规模专业化生产，有 利于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助 制造，实现加工和装配过程的机械化、自动化，从而减轻工 人的劳动强度，提高生产率，保证产品质量，降低生产成本。
第七章 施工机械配备及工作人员安排计划
第七章施工机械配备及工作人员安排计划本章旨在详细描述施工机械的配备情况和工作人员的安排计划。
通过合理配置机械设备和人员，确保施工工作的高效进行。
机械配备施工机械的配备是保证施工工程进展顺利的重要因素之一。
根据工程项目的具体要求和实际情况，我们将配备以下机械设备：1. 挖掘机：配备3台不同型号的挖掘机，以满足不同工程要求和施工场地条件。
2. 起重机：根据施工计划，配备2台起重机，在安全可靠的前提下，满足吊装和搬运工作的需要。
3. 混凝土搅拌机：为保证施工质量和进度，配备2台高性能的混凝土搅拌机。
4. 压路机：根据道路工程的要求，配备1台重型压路机，保证路面的平整度和稳定性。
5. 其他机械设备：根据具体施工工序的要求，适时配备其他机械设备，如空压机、钻机等。
机械设备的数量和型号可以根据实际工程进展情况进行调整，以保证施工的顺利进行。
工作人员安排合理的工作人员安排是施工工程顺利进行的基础。
根据工程项目的规模和施工任务的需要，我们将安排以下工作人员：1. 工程经理：负责整个施工工程的管理和协调。
2. 施工队长：负责具体施工工序的组织和指导。
3. 机械操作人员：根据机械设备的种类和数量，配备合适的机械操作人员，确保机械设备的正常运行。
4. 技术员：负责施工现场的技术支持和质量控制。
5. 安全员：负责施工现场的安全管理和事故预防。
6. 其他工作人员：根据实际施工需要，适时调配其他工作人员，如劳动力、材料供应等。
工作人员的数量和岗位设置可以根据具体施工工程的需要进行调整和变动，以确保施工工作的顺利进行和安全保障。
通过合理配备施工机械和安排工作人员，我们将确保施工工程的高效进行，提高工程质量，并按时完成施工任务。
本课程学习内容与能力目标
电子工程系
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六,本课程的教学任务和要求 本课程的任务是使学生了解机械制造过程,掌握制造 技术文化的基础知识,建立材料与工艺之间的相互关系. 通过对机械工程材料的性能特点,热处理方法及选用原则, 熟悉铸造,锻压,焊接的工艺基础知识的学习,培养学生 综合运用材料及工艺知识进行选材与工艺分析的初步能力, 为学习选择使用工程材料,选择毛坯,选用无切削或少切 削加工方法,为机械零件制定加工工艺路线,学习其它课 程和从事技术工作打好必要基础.
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4 ,铸件的结构工艺性 铸件的结构工艺性及铸造工艺过程的影响.铸件的结构 工艺性与合金铸造性能的关系.铸件结构设计的基本知识. 5 ,铸造毛坯的选用 铸件的性能特点及铸造毛坯选用条件. 课堂讨论 结合生产实例,正确选用铸造毛坯. 6 ,特种铸造简介 金属型铸造,压力铸造,熔模铸造,离心铸造的基本原理, 特点和应用.电子来自程系linquan001@
第九章 锻压 (8学时)
1 ,锻造工艺基础 锻造生产的实质,特点及应用.了解自由锻造,锤上模锻,胎模锻 造的基本方法. 2 ,合金的锻造性能 金属的塑性变形及实质.金属的可锻性及其影响因素.常用合金的 锻造性能. 3 ,锻造工艺设计基础 锻件图绘制(确定余量,公差和余块),计算其坯料的质量和尺 寸,确定其变形工序等. 4 ,锻件的结构工艺性 自由锻造零件,胎模锻造零件,模锻零件的结构工艺性. 5 ,锻造毛坯的选用 锻件的性能特点,锻造毛坯的选用条件. 课堂讨论 结合生产实例,正确选用锻造毛坯.
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第六章 非金属材料 (2学时) 1 ,高聚物的结构,物理力学状态和基本性能;常用高分子 材料的分类,牌号,性能特点及应用. 2 ,陶瓷材料,复合材料,功能材料的组织性能特点及应用 第七章 机械工程材料的选用 (4学时) 一,学习目的和要求 通过本章学习,掌握常见工程材料的选用方法. 二,考试内容及考核要求 1,零件的失效分析 2,工程材料的选用原则 识记:材料选用的一般原则
机械工程材料第七章
8. 螺栓、铆钉等冷镦零件 9. 汽车用塑料 （1）汽车内饰用塑料 （2）汽车用工程塑料 （3）汽车外装机结构件用纤维增强塑料复合材料 10.汽车用橡胶 11.汽车用陶瓷材料
二、机床零件用材
常用的机床零部件有机座、轴承、导轨、齿轮、弹簧、紧固件、
刀具等。
1. 机身、底座用材
首选材料当为灰铸铁、孕育铸铁，球墨铸铁也可使用。HT150、 HT200，HT250，HT300，QT400-17，QT600-2等等。
（2）主要失效形式 1）疲劳断裂。主要发生在齿根。它是齿轮最严重的失效形式。 2）齿面磨损。3）齿面接触疲劳破坏 。4）过载断裂。
疲劳断裂、齿面磨损、齿面接触疲劳破坏 、过载断裂
（3）齿轮用材性能要求
1）高的弯曲疲劳强度
2）高的接触疲劳强度和耐磨性 3）齿轮心部要有足够的强度和韧性
2. 齿轮零件的选材 3. 典型齿轮选材举例
一、齿轮类零件的选材
1. 齿轮的工作条件、失效形式及性能要求
齿轮是机械工业中应用最广的零件之一，主要用于传递扭矩和调 节速度。 （1）工作时的受力情况 1）由于传递扭矩，齿根承受较大的交变弯曲应力。 2）齿面相互滑动和滚动，承受较大的接触力，并发生强烈的摩擦。
3）由于换档、启动或啮合不良，齿部承受一定的冲击。
3. 活塞、活塞销和活塞环——活塞组
对活塞用材的要求是热强度高、导热性好、吸热性差、膨胀系数 小、密度小，减磨性、耐磨性、耐蚀性和工艺性好等。目前很难 找到完全满足要求的材料。常用的活塞材料是铝硅合金。 活塞销材料一般用20钢或20Cr等低碳合金钢。 活塞环材料多用以珠光体为基的灰铸铁或在其上添加Cu、Cr、 Mo的合金铸铁制造。
机械工程材料教学课件第7章常用金属材料
7.3 合金钢
（2）形成合金碳化物
合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元 素和非碳化物形成元素两大类。
碳化物形成元素：常见碳化物形成元素有Mn、Cr、W、V、 Nb、Zr、Ti等（按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排 列），它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体， 含量高时可形成新的合金碳化物。
7.4.1低合金高强度结构钢
1. 化学成分及性能特点 低合金高强度结构钢的含碳量较低，一般不超过0.2%，合金
元素的含量不超过3%，因含碳量较低，所以其塑性、韧性和焊接 性能较好，此类钢中常加入的元素有Mn、Si、V、Nb、Ti、Al、 Mo和N等，其中以Mn最为常用。
C：在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强 化。在合金钢中为来形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要 0.01~0.02％，所以降碳是这类钢发展的必然趋势，从而可大大改善 钢的韧性和焊接性能。
7.1.4 P对钢性能的影响
磷由炼钢时由矿石带入到钢中，它能够增加钢的强度和硬度， 但对塑性变形、冲击韧性的负面作用更加明显，[但对塑性变形、 冲击韧性的负面作用更加明显，]特别是在低温时，它使钢材显著 变脆，这种现象称为"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性能变 坏，含磷越高，冷脆性越大，故钢中对含磷量控制较严，所以一般 说磷也是有害元素。
Mn：Mn/C比值越高，越有助于提高钢的屈服强度和冲击韧性。 锰降低了γ→α 转变温度，有利于针状铁素体的形核；另外，在加 热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从而增加 铁素体中碳化物的弥散析出量。高锰还可以导致钢的应力-应变特 性的变化，可以抵消晶格效应的强度损失。
材料力学-第七章-强度理论
r1 = max= 1 [] 其次确定主应力
ma xx 2y 1 2 xy2 4x 2y 2.2 9 M 8 P
m inx 2y 1 2 xy2 4x 2y 3 .7M 2 P
1＝29.28MPa,2＝3.72MPa, 3＝0
r113M 0 Pa
根据常温静力拉伸和压缩试验,已建立起单向应力状态下的弹 性失效准则;
考虑安全系数后，其强度条件
根据薄壁圆筒扭转实验,可建立起纯剪应力状态下的弹性失 效准则;
考虑安全系数后，强度条件
建立常温静载复杂应力状态下的弹性失效准则: 强度理论的基本思想是:
确认引起材料失效存在共同的力学原因,提出关于这一 共同力学原因的假设;
像铸铁一类脆性材料均具有 bc bt 的性能，
可选择莫尔强度理论。
思考题:把经过冷却的钢质实心球体,放入沸腾的热油锅 中,将引起钢球的爆裂,试分析原因。
答:经过冷却的钢质实心球体,放入沸腾的热油锅中, 钢 球的外部因骤热而迅速膨胀,其内芯受拉且处于三向均 匀拉伸的应力状态因而发生脆性爆裂。
思考题: 水管在寒冬低温条件下,由于管内水结冰引起体 积膨胀,而导致水管爆裂。由作用反作用定律可知,水 管与冰块所受的压力相等,试问为什么冰不破裂,而水管 发生爆裂。
局限性:
1、未考虑 2 的影响，试验证实最大影响达15%。
2、不能解释三向均拉下可能发生断裂的现象, 此准则也称特雷斯卡（Tresca）屈服准则
4. 畸变能密度理论（第四强度理论） 材料发生塑性屈服的主要因素是 畸变能密度;
无论处于什么应力状态,只要危险点处畸变能密度达到 与材料性质有关的某一极限值,材料就发生屈服。
具有屈服极限 s
铸铁拉伸破坏
机械工程材料整理的知识点
第一章⑴晶体：结构具有周期性和对称性的固体，原子或分子排列规则。
⑵晶格：用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。
⑶液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。
⑷理论结晶温度与实际结晶温度的差∆T称过冷度∆T= T0 –T1第二章⑴合金是由两种或两种以上金属元素或金属和非金属组成的具有金属特性的物质⑵合金中凡成分相同、结构相同、聚集态相同,并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为相⑶固溶强化：固溶体中晶格畸变较大，随溶质原子增加合金强度和硬度提高，塑性和韧性降低。
⑷以固溶体为基，弥散分布金属间化合物，可提高强度、硬度和耐磨性，即第二相质点强化或称弥散强化.⑸晶内偏析：溶质原子在液相能够充分扩散,在固相内来不及扩散,以致固溶体内先结晶的中心和后结晶的部分成分不同.一个枝晶范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析.冷速越大，枝晶偏析越严重。
枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能.第三章⑴滑移：一部分晶体沿着某一晶面和晶向相对于另一部分晶体滑动。
光滑试样在拉伸过程中，表面会出现许多相平行的倾斜线条的痕迹，称滑移带。
滑移的结果在晶体表面形成台阶,称滑移线，若干条滑移线组成一个滑移带。
⑵位错密度增加,导致金属强度和硬度的提高,塑性和韧性下降,称为加工硬化或形变强化⑶再结晶:当变形金属加热到超过回复的某一温度时，将通过形核及核长大的过程重新形成内部缺陷较少的等轴小晶粒,并且该小晶粒不断向变形金属中扩展,直到变形晶粒消失为止. 再结晶也是一个晶核形成和长大的过程，但不是相变过程，再结晶前后新旧晶粒的晶格型和成分完全相同。
与结晶区别：没有新相生成。
⑷低于再结晶温度的加工称为冷加工;而高于再结晶温度的加工称为热加工影响1、热加工可使铸态金属与合金中的气孔焊合,使粗大的树枝晶或柱状晶破碎,从而使组织致密、成分均匀、晶粒细化，力学性能提高.2、热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长，形成彼此平行的宏观条纹，称作流线，由这种流线体现的组织称纤维组织。
机械设计第十版习题答案
机械设计第十版习题答案机械设计是一门重要的工程学科，它涉及到机械元件的设计、分析和制造等方面。
在学习机械设计的过程中，习题是非常重要的一部分。
本文将为大家提供《机械设计第十版》习题的答案，帮助读者更好地掌握机械设计的知识。
第一章：机械设计基础1. 机械设计是一门研究机械元件的设计、分析和制造的学科。
2. 机械设计的基本原则包括：功能性、可靠性、经济性、安全性和可维护性。
3. 机械设计的流程包括：需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等环节。
第二章：材料选择与设计1. 材料的选择应考虑机械元件的工作条件、负载要求、制造成本等因素。
2. 常用的材料包括金属材料、塑料材料和复合材料等。
3. 材料的选择应满足强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
第三章：轴和轴承设计1. 轴的设计应满足强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
2. 轴承的选择应考虑负载、转速、工作环境等因素。
3. 常用的轴承类型包括滚动轴承、滑动轴承和磁浮轴承等。
第四章：齿轮和齿轮传动设计1. 齿轮的设计应满足传动比、传动效率、噪音、寿命等要求。
2. 齿轮传动的计算包括齿轮参数的选择、齿轮传动的强度计算等。
3. 常用的齿轮传动类型包括直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。
第五章：联接和联轴器设计1. 联接的设计应满足传递力矩、传递转速、连接紧固件的强度等要求。
2. 常用的联接方式包括键连接、花键连接和螺纹连接等。
3. 联轴器的选择应考虑传递扭矩、轴向位移、轴向负载等因素。
第六章：弹簧设计1. 弹簧的设计应满足弹性变形、刚度、疲劳寿命等要求。
2. 常用的弹簧类型包括拉簧、压簧和扭簧等。
3. 弹簧的设计计算包括弹簧刚度的计算、弹簧的安全系数计算等。
第七章：轴封和密封设计1. 轴封的设计应满足密封性能、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
2. 常用的轴封类型包括机械密封和填料密封等。
3. 密封设计应考虑工作条件、介质性质、工作温度等因素。
第八章：轴系设计1. 轴系的设计应满足传递动力、保持平衡、减小振动等要求。
第七章 资源配置计划
第七章资源配置计划1.主要机具装备投入计划工程施工开工前，主要设备将分批到达施工现场。
施工设备主要利用汽车运达施工现场。
1.1主要设备及其配套进场计划（1）施工设备配备原则：①设备配置功能齐全，满足工程项目施工要求。
②选用先进设备，满足质量、工期要求。
③机械设备配置合理，最大限度提高机械利用率。
④调入的机械确保选型先进，机况良好。
⑤试验、测量和检测设备的配置以满足工地施工需要为前提。
一般现场的检测、实验在工地进行，常规的实验、检测项目在业主指定的单位和委托有资质的单位进行。
（2）拟投入本工程的主要施工机械设备见附表。
2.施工材料进场计划2.1材料进场安排材料质量的好坏将直接决定工程质量的好坏，材料供应是否及时、连续也直接影响到整体工程进度。
因此，在施工组织设计和施工过程中要高度重视，并采取切实有效的措施来保证材料的供应质量和满足施工进度的需要。
施工所需要的主要材料由我公司材料供应部门根据工程施工每月用料计划组织进场，对于周转材料，我公司均有准备，可随时组织进场。
由公司材料供应部门统一组织各种材料分批次进场。
2.2材料投入计划保证措施（1）为杜绝结构隐患，确保结构安全，达到质量要求标准的工程，公司将选择优良的质量组织机构体系方案，来保证质量。
各分项工程实行层层交底、步步落实、记录完整，做到“凡事有章可寻、凡事有人负责、凡事有人监督，凡事有据可查”，对每一重要分项工程都编制管理流程，以过程质量保证半成品工程。
同时我们将采用“会诊制度”与“奖惩制度”相结合的方式，解决施工中出现的问题。
（2）加强对原材料质量的控制。
原材料的质量直接影响到工程的质量，项目经理部要严格按照公司的《采购》程序、《进货检验和试验》程序及《不合格品制作》程序执行，确保只有检验和试验合格的原材料才能使用。
原材料、成品、半成品要有出厂合格证和检测报告等质量证明文件，进场后要对需要检验和试验的材料按批量进行有见证抽检试验，合格后方可使用。
第七章 施工机械配备及劳动力安排计划
第七章施工机械配备及劳动力安排计划一、施工机械、设备本工程施工需要较多的机械设备器具，在以往施工时，常因某一关键机械（或设备、器具）跟不上而严重影响施工，造成很大浪费。
这种现象多为准备工作不充分或计划不落实所致。
因此，施工单位根据现有装备的数量、质量情况和周密的计划，分期分批地组织进场。
其中需要维修、租赁和购置的，应按计划落实，并要适当留有备份，以保证施工的需要。
主要施工机械设备情况见：附表1、机械设备资源保障体系为保障机械设备满足工程施工的需要和调配管理的力度，在项目部内将成立机械设备保障与调配管理体系,随时随地为施工服务。
2、机械设备的维修保养公司设有机械设备的维修保养小组，对进场前的机械设备进行全面的保养维修，保障进入现场的都是完好设备，能够随时投入使用；同时，项目部设有专机管员负责机械设备在使用及停台期间的保养，保障机械设备的连续使用和完好。
保障整个工程的有序连续施工，达到保障工期的目的。
3、加强对机械设备备品备件的计划制定与采购，保证主要设备的关键零部件都有备品备件，保障设备故障时能及时更换损坏的零部件。
二、施工材料管理1、本工程需用材料不但量大，而且种类较多，材料费占到工程总费用的三分之二左右，因此，其费用高低直接关系到工程造价。
同时，材料的品质、数量、以及能否及时供应也是决定工程质量和工期的重要环节。
材料准备工作的要点是：品质合格、数量充足、价格低廉、运输方便、不误使用。
在保证材料品质的前提下，本着就地取材的原则，广泛调查料源、价格、运输道路、工具和费用等，做好技术经济比较，择优选用，同时根据使用计划组织进场，力争节省投资。
材料进场时间随施工总进度计划。
2、物资管理2.1供方管理对潜在的供应厂商相关部门提前组织调查、评价，挑选合格供应商，把资质好、能力强和提供以往产品良好的供货商相关资料报建设单位，经业主确认后，方能进入采购程序。
2.2采购（1）根据施工进度计划及材料预算单编制采购计划，属于业主采购的材料报业主审批后由业主材料人员组织采购。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案第一章：金属材料1.1 金属的晶体结构介绍金属晶体的基本结构解释金属键的概念探讨金属的晶体缺陷1.2 金属的力学性能讨论金属的强度、韧性、硬度等力学性能解释影响金属力学性能的因素探讨金属的疲劳和腐蚀性能1.3 常用金属材料介绍铁合金、铜合金、铝合金等常用金属材料分析各种金属材料的特性及应用领域第二章：非金属材料2.1 陶瓷材料介绍陶瓷材料的组成、制备和特性探讨陶瓷材料的烧结过程及影响因素分析陶瓷材料在工程中的应用2.2 塑料材料介绍塑料的组成、制备和特性讨论塑料的成型加工方法探讨塑料在工程中的应用及限制2.3 复合材料介绍复合材料的定义及分类解释复合材料的特点及优势分析复合材料在工程中的应用案例第三章：材料的力学性能测试3.1 拉伸试验介绍拉伸试验的原理及设备探讨拉伸试验中应力、应变、塑性、弹性等概念分析拉伸试验结果及应用3.2 压缩试验介绍压缩试验的原理及设备探讨压缩试验中应力、应变、脆性等概念分析压缩试验结果及应用3.3 冲击试验介绍冲击试验的原理及设备探讨冲击试验中冲击吸收能量、冲击韧性等概念分析冲击试验结果及应用第四章：材料的焊接4.1 焊接概述介绍焊接的定义、分类及原理解释焊接过程中的热影响区、冷却速度等概念探讨焊接接头的缺陷及影响因素4.2 常见焊接方法介绍熔化焊接、压力焊接、摩擦焊接等常见焊接方法分析各种焊接方法的适用范围及特点4.3 焊接质量控制讨论焊接质量的检测方法解释焊接质量标准及要求探讨焊接质量控制的具体措施第五章：材料的选用及应用5.1 材料选用原则介绍材料选用的基本原则解释材料选用时需要考虑的因素分析材料选用的重要性和必要性5.2 工程材料应用案例分析分析具体工程材料应用案例探讨材料在工程应用中的优势和局限性总结材料应用的经验教训《机械工程材料》教案第六章：材料的热处理6.1 热处理的基本概念介绍热处理的定义、目的和分类解释热处理过程中温度、时间等参数的作用探讨热处理的基本方法（如退火、正火、淬火等）6.2 热处理工艺及设备介绍各种热处理工艺的具体步骤和操作要点探讨热处理设备的类型及选用原则分析热处理过程中的热量传递和相变规律6.3 热处理的应用及效果分析热处理在改善材料性能方面的作用讨论热处理对材料组织结构的影响探讨热处理在实际工程中的应用案例第七章：表面处理技术7.1 表面处理技术概述介绍表面处理技术的定义、目的和分类解释表面处理技术在工程中的应用重要性探讨表面处理技术的选择原则7.2 常见表面处理方法介绍抛光、喷砂、电镀、阳极氧化等常见表面处理方法分析各种表面处理方法的特点、适用范围及优缺点7.3 表面处理技术的应用案例分析表面处理技术在实际工程中的应用案例探讨表面处理技术在提高材料性能、延长使用寿命等方面的作用第八章：材料的疲劳与断裂8.1 疲劳与断裂的基本概念介绍疲劳与断裂的定义、类型和特点解释疲劳失效的过程及影响因素探讨断裂力学的相关概念（如应力强度因子、断裂韧性等）8.2 材料的疲劳性能测试与评估介绍疲劳试验的方法、设备及参数测定分析疲劳试验结果及疲劳寿命的预测方法探讨材料的疲劳裂纹扩展行为及影响因素8.3 疲劳与断裂的控制与应用讨论材料和构件在防止疲劳与断裂方面的设计原则分析实际工程中的疲劳与断裂控制案例总结疲劳与断裂研究的新进展及发展趋势第九章：材料的磨损与腐蚀9.1 磨损与腐蚀的基本概念介绍磨损与腐蚀的定义、类型和特点解释磨损与腐蚀对材料性能和寿命的影响探讨磨损与腐蚀的常见原因和机理9.2 材料的磨损与腐蚀性能测试方法介绍磨损试验（如摩擦磨损试验、冲击磨损试验等）及设备分析腐蚀试验（如浸泡试验、电化学腐蚀试验等）及方法探讨磨损与腐蚀试验结果的分析与评估9.3 磨损与腐蚀的控制与应用讨论材料选择、表面处理等在防止磨损与腐蚀方面的作用分析实际工程中的磨损与腐蚀控制案例总结磨损与腐蚀研究的新进展及发展趋势第十章：材料的环境适应性10.1 环境适应性的基本概念介绍环境适应性的定义、类型和重要性解释材料在不同环境（如大气、水、土壤等）中的行为探讨环境适应性评价的方法和指标10.2 材料的环境老化与性能变化分析环境因素（如温度、湿度、紫外线等）对材料老化的影响讨论材料老化过程及性能退化的机制探讨材料环境老化试验的方法和设备10.3 提高材料环境适应性的策略与应用介绍提高材料环境适应性的方法（如改性、表面防护等）分析实际工程中提高材料环境适应性的应用案例总结材料环境适应性研究的新进展及发展趋势《机械工程材料》教案第十一章：材料的设计与性能优化11.1 材料设计的基本概念介绍材料设计的目标和方法解释材料设计的意义和挑战探讨计算机辅助材料设计的发展趋势11.2 材料性能优化的策略讨论单一材料性能优化的方法（如合金化、微合金化等）分析复合材料性能优化的途径（如纤维增强、颗粒填充等）探讨材料性能优化时的权衡与取舍11.3 材料设计及性能优化的应用案例分析具体材料设计及性能优化的成功案例探讨材料设计及性能优化在工程应用中的价值第十二章：材料的可持续性与环保12.1 可持续发展的基本概念介绍可持续发展的定义、原则和目标解释材料在可持续发展中的作用和责任探讨可持续发展的评价方法和指标体系12.2 环保材料的选择与应用介绍环保材料的分类和特点（如生物降解材料、再生材料等）分析环保材料在工程中的应用优势和限制探讨环保材料的发展趋势及挑战12.3 材料可持续性的实施与案例分析讨论材料生产、使用和回收过程中的可持续性措施分析实际工程中实现材料可持续性的成功案例总结材料可持续性研究的新进展及发展趋势第十三章：材料的经济性分析13.1 材料成本的构成与分析介绍材料成本的构成要素分析材料成本的影响因素探讨降低材料成本的策略和方法13.2 材料的经济性评价方法介绍经济性评价的基本原则和方法（如成本效益分析、生命周期成本分析等）分析各种经济性评价方法的适用范围和优缺点探讨经济性评价在材料选择中的应用13.3 材料经济性分析的应用案例分析实际工程中材料经济性分析的成功案例探讨材料经济性分析在工程项目中的价值第十四章：材料在机械工程中的应用14.1 机械零件的材料选择介绍机械零件设计中材料选择的重要性分析机械零件在不同工作条件下的材料要求探讨机械零件材料选择的依据和流程14.2 典型机械工程材料的应用案例分析机械工程中常用材料（如钢、铝、陶瓷等）的应用案例探讨不同材料在提高机械性能、降低成本等方面的作用14.3 材料在机械工程领域的创新应用介绍材料科学和技术在机械工程领域的最新进展分析新型材料（如记忆合金、纳米材料等）在机械工程中的应用前景第十五章：总结与展望15.1 课程总结回顾本课程的主要内容和知识点强调材料在机械工程中的重要性总结学习过程中掌握的关键技能和思维方法15.2 展望未来分析材料科学和技术的发展趋势探讨材料在机械工程领域的潜在应用激发学生对材料科学和工程的兴趣和热情重点和难点解析重点：理解不同类型材料（金属、非金属、复合材料等）的结构、性能及其应用；掌握材料的力学性能测试方法及其结果分析；了解材料的热处理工艺、表面处理技术以及疲劳与断裂、磨损与腐蚀的基本原理和控制方法；熟悉材料的经济性分析以及在机械工程中的应用。
工程材料习题与答案7-8
学
III）的组织变化。
院
机械工程材料 第七章 钢的热处理
（五） 综合分析题（续）
11、 制造一种模具，采用T10A钢，并经下列工艺过 程加工而成（作业）：
– 锻造 正火 球化退火 切削加工 淬火、低温回火
磨削 检验
请回答：
– 1、T10A牌号中“A”的含义
– 2、锻造的目的
中 南
– 3、正火的目的 – 4、正火后的组织
12、20是优质碳素钢，可制造冲压件及焊接件；9SiCr是低合金
20．分析图7-2的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。图中曲线1为亚
共析钢加热到以上，过共析钢加热到以上淬火后，随钢中碳含量的增加 钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析钢加热到以上，过共析钢加热到以 上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线3表示随碳含
量增加，马氏体硬度的变化曲线。
机械工程材料 第七章 钢的热处理
√a．具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c．具有低的碳含量。
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
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机械工程材料 第七章 钢的热处理
（五）综合分析题(续)略，请自已思考
11．亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是
电
组织和性能。
工
程
学
院
机械工程材料 第七章 钢的热处理
（四）选择正确答案
1. 钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于：
粒度a．。奥氏体的本质晶粒度；b√．奥氏体的实际晶粒度；c．奥氏体的起始晶
2. 奥氏体向珠光体的转变是：
a√．扩散型转变； b．非扩散型转变；
第七章 施工机械设备配置计划及保证措施
第七章施工机械、仪器设备配备计划及保证措施第一节施工机械配备计划及保障措施1.1机械设备配备计划为保证本工程施工的顺利进行及工程质量，将对本工程投入足够的设备。
我公司准备用于本工程施工机械目前已保养完毕，整装待发，此工程如由我公司中标，我们将在原有设备的基础上，按照业主和监理要求再添置部分先进的施工机械为该工程服务，并在施工中，加强对机械施工设备的维护和保养，以充分发挥机械设备的优势，确保工程施工的均衡连续性。
1.2机械设备调配保证措施①本工程进度较紧，因此大中型施工机械设备，如吊机、挖掘机、发电机、推土机等，需根据本工程总体施工部署并结合各分部分项工程施工顺序，拟定施工机械进出场计划，按计划要求安排精良的机械设备进场，进行保养和调试。
②对于小型施工机械设备，则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、合理地配置，有计划地组织进场。
③项目部配设机械设备专管员，负责机械设备的内部调配，以及安装调试，确保机械设备进场即能投入使用，施工过程中减少机械故障，有故障及时维修。
④机械操作人员均持证上岗，减少操作人为故障和损坏。
⑤拟投入本工程的机械设备目前基本处于待工状态，随时可以进行调配，而且根据工程进展情况可以随时调配除此以外的所需机械，我公司承诺将确保本工程所需的机械设备。
1.3拟投入本工程的主要施工设备表钢箱梁吊装设备第二节材料试验、测量、质检仪器设备配备计划及保证措施2.1试验、测量、质检仪器设备配备计划进场后我单位将在规定的时间内建立现场试验室，其面积和规模符合业主和监理的要求，并为现场试验室配备满足施工需要的试验检测设备，配备具有丰富试验检测经验的试验员，保证各种试验检测设备在有效的标定期内，保证现场试验员全部持证上岗。
现场试验室及所配备的检试验仪器设备经当地建设主管部门验收合格后投入运行，在试验室运行过程中，随时接受业主、监理及当地建设主管部门的检查。
2.2仪器设备配置保证措施我单位拥有试验检测中心，其等级达到公路工程综合甲级试验检测机构标准。
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第七章机械工程材料的选用
①材料选用的一般原则
①典型零件的选材
第一节材料选用原则
一、材料的力学性能：根据零件的工作条件、损坏（或失效）形式，选择满足力学性能的材料。
零件的失效分析
1淀义:零件不能正常和安全的工作，即零件失效。
r结构或形状设计不合理。
材料的选择不合理。
2.原因<
加工工艺不合理。
< 安装与使用不合理。
严失瓷::囂
CHS
3•形式＜断裂失效Y 低应力断裂疲劳断裂
蠕变断裂
应力腐蚀断裂腐蚀
磨损
接触疲劳
二.材料的工艺性能：对零件加工生产有直接的影响,
甚至是决定性的。
材料工艺性能的好坏，对零件加工的
难易度、生产效率、生产成本等方面起决定性的作用。
1、铸造性:
铸造铝合金、
铸造铜合金铸铁铸钢
（灰铸铁）
2、锻造性能
低碳钢咼碳钢
翥5 沪靠旎妥w期
3、焊接性能
低碳钢和低合金钢具有好的焊接性，高碳钢、高合
金钢、铜合金、铝合金的焊接性能差。
铸铁不能焊
接。
4、切削性能
5、热处理工艺性能
三、材料的经济性：主要是性价比。
1、考虑材料的价格
常用工程材料的价格
材料相对价格材料相对价格碳素结构钢
低合金结构钢 \
优质碳素结构
'钢
易切削钢合金
结构钢銘鎳合
金结构钢
滚动轴承钢弹簧钢1
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碳素工具钢低
合金工具钢高
合金工具钢高
速钢縮不锈钢
鎔银不锈钢普
通黄铜球墨铸
铁
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2、从材料加工费用方面来考虑
应合理安排零件的生产工艺，尽量简化生产工序，并尽可能采用无切削或少切削加工新工艺（精铸、模锻），提高材料的利用率，降低成本。
3、从材料供应条件来考虑
首先应立足于国内和定货单位近的地区，且尽量减少所
选材料的品种规格。
4、考虑材料来源
推广新材料、合理选择代用材料、尽量少用稀
缺的合金元素。
沪珮旎壬裔勒迪馥泰辱隨
材料的最终选用
选择材料的基本过程
• E
第二节典型零件的选材
•机床主轴
・汽车半轴
・机床齿轮
・汽车齿轮
116-.
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.C616 - 416车床主轴
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三）选材：45钢。
四）加工工艺路线:
下料一k锻造一k E火一粗加工调质
i半精加工—钻中心孔一精车加工—＞铳键槽一局部淬火（锥孔及外锥体）
粗磨—滚铳花键f花键淬处f精磨
二・YJ - 130汽车半轴
/珠複工腐麟业馥家瞬曉
三）选材：40Cr> 42CrMo> 40CrMnMo o四）加工工艺路线：下料—锻造f正火f粗加斗调质
十精加工f精车加工f 盘部钻孔
花键
三.C616机床齿轮
一）工作条件：
1•工作负荷不太大。
2•中速运转（6〜10m/s）o二）技术要求：
1•齿面硬度HRC45〜50,金相组织为回火索氏体。
2•齿心部硬度H RC22〜25,金相组织为
回火马氏体。
三）选材：40. 45钢。
四）加工工艺路线：
下料i锻造i正火f粗加L调质
—半精加工i精车加工—高频淬火■殴低温回火一＞精磨
四.JN - 150型载重汽车变速箱齿轮
一）工作条件：
1•工作负荷大。
2•高速运转（10〜15m/s以上）o
3•受冲击频繁，磨损较严重o
二）技术要求：
1•齿面硬度HRC58〜62,金相组织为回火马氏
体+合金碳化物+残余奥氏体O
2•齿心部硬度HRC35〜45,金相组织为
回火马氏体（低碳）+铁素体+细珠光体。