工程材料的简单介绍PPT演示课件

9
三、铁碳合金
铁碳合金在固态下的几种组织有： 铁素体（F）、珠光体（P）、渗碳 体（Fe3C）、奥氏体（A）和莱氏 体（Ld）。
铁碳合金根据所含C的质量分数分 为工业纯铁、钢和生铁。（其中碳 便为Fe3C）。
10
Wc <0.02% 0.02%<Wc<0.25% 0.25%<Wc<0.60% 0.60%<Wc<1.30% 2.11%<Wc<6.69%
火焰切割的金属必须满足以下条件： 1、金属的燃点必须低于熔点； 2、金属燃烧放出较多的热量； 3、金属燃烧时产生的熔渣（氧化物）的熔点必须低 于金属的熔点，且流动性要好。
而不锈钢熔点高，导热性能不好，不锈钢不易燃烧， 在用火焰切割不锈钢时在预热火焰的温度影响下， 在不锈钢表面有一层很薄的氧化膜，即称高熔点、 粘度大的三氧化二铬遮盖在不锈钢表面上，妨碍下 一层金属燃烧，故不能正常切割。
金属材料 的工艺性能
铸造性能（灰铸铁和球墨铸铁铸 造性能最好）
锻造性能 （低碳钢最好，中碳次 之，高碳钢较差）
焊接性能（碳含量和合金元素含量 越高，焊接性能越差，灰 铸铁的焊接性能很差）
切削加工性能
3
1、铸造：通过制作铸型和熔炼金属，并将熔 炼金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、 尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法，所铸 出的零件毛坯成为铸件。
8
思考：人体的密度？
密度等于重量除以体积。 人的平均密度与4摄氏度液态水的密度相当，比
1g/cm^3大一些，但是要比盐水的密度小，大概就在 1-1.3之间，当然有个体差异，会造成密度的不一样。 这就是为什么有的人很容易不动就能浮在水面上看 天的原因！ 人体在放松的情况下密度小于水，如果人体过渡紧 张，肌肉收缩时，人的体积会变小，密度就可能会 稍微比水大点了！
一、定义与分类
定义：工程材料主要指广泛用于机 械、电器、建筑、化工及航空航天 等领域的材料，用来制造工程构件 和机械零件，也包括一些用于制造 工具的材料和具有特殊性能（如腐 蚀、耐高温等）的材料
1
钢（q235、45#）
金属材料 铸铁（HT200）
有色金属及其合金（钛、锆等）
工程塑料（聚乙烯、有机玻璃）
所以：在铁碳合金组织中， Fe3C硬度和强度都比较 高，含碳量越高，相应的硬度和强度都会增强。但 Wc超过1.0%时， Fe3C形状会发生变化，由层片状变 成网状，相应强度会削弱。故而，为了保证工业用 钢有足够的强度、硬度和适宜的塑性、韧性，其Wc 不超过1.3%~1.4%。
12
谢谢聆听
13
常用的焊接方法有以下几种： ① 焊条电弧焊，曾称为手工电弧焊，是指手工操作
焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条和焊件间 产生的电弧使焊条和焊件同时局部熔化，以达到焊 接的目的。 ② 埋弧焊，仅适用于平焊。 ③ 气体保护焊是用某种气体来保护电弧和焊接区的一 种电弧焊。常用的气体有氩气、二氧化碳、氦气、 氮气。
工业纯铁 低碳钢（塑性好，韧性好） 中碳钢（强度和塑性都较好） 钢碳钢（硬度高，耐磨性好） 生铁
碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢
Q+屈服强度，如：Q235 45钢，含碳量0.45%，万分之45 T9，含碳量0.9%，千分之9
11
对于亚共析钢来说，可以通过以下公式初步计算相 关性能：
硬度≈80xW（F）+180xW（P）HB 或 ≈80xW（F）+800xW（Fe3C）HB 强度≈230xW（F）+770xW（P）Mpa
水结冰时，体积 增大还是缩小？
大部分合金凝固时收缩，灰铸铁和球墨铸铁 凝固过程中会因石墨析出二出现石墨化膨胀， 从而抵消了合金收缩及其带来的不利影响。 故灰铸铁和球墨铸铁是铸造性能最为优良的 铸造合金。
4
2.焊接：是用加热、加压等手段，使固体材料之间达 到原子间的冶金结合，从而形成永久性连接接头的 加工技术。
工 高分子材料 合成纤维（尼龙）
程 石油化工产品） 合成橡胶（丁晴橡胶）
材
胶黏剂
料 陶瓷材料 普通陶瓷（水泥、玻璃）
特种陶瓷（硼化物陶瓷）
复合材料
复合材料是由（树脂、金属、陶瓷）和增强剂
（颗粒、纤维）复合而成的 2
二、金属 材料的性能特点
5
④ 气焊 ：利用可燃气和氧气混合燃烧的热量熔化金属进行 焊接的方法，助燃气体是氧气，可燃气体有乙炔、液化 石油气和天然气。
A、氧和乙炔混合比值大于1.2，适用于黄铜和镀锌 薄板焊接
B、氧和乙炔混合比值为1~1.2时，适用于中碳钢、紫 铜。青铜、铝合金、锡及灰铸铁焊接 C、氧和乙炔混合比值小于1时，适用于各种铸铁、 硬质合金及铝青铜等。 ⑤ 电阻焊 ⑥ 钎焊 ⑦ 其他焊接：激光焊、爆炸焊、超声波焊等
6
金属材料 的力学性能 人体的
密度？
金属材料 的理化性能
强度、塑性
理化室 冲击试验
硬度、韧性
疲劳强度 冲击韧度
物理性能
密度、熔点 导热性、导电性
思考：为什 么不锈钢无 法用火焰切
割？
热膨胀性、磁性
耐腐蚀性
化学性能 抗氧化性
耐热性
纯铁温度超 过768℃便 失去磁性
7
思考：为什么不锈钢无法用火焰切割？