机械工程材料课件-PPT
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机械工程材料ppt课件
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1,纯铁(重要特性是结晶过程具有同素
目 录 异构转变 );
2, 铁素体 :是碳溶于α-Fe中形成的固
上一页 溶体,常用符号“α”或“F”表示。
下一页
3,奥氏体 :奥氏体是碳溶于γ-Fe中形
成的固溶体,用“γ”或“A”表示。
4,渗碳体:是铁与碳的稳定化合物Fe3C,
退出
其碳的质量分数为6.69%。 渗碳体在高温下可以分解形成石墨态的自
第3章 合金的相结构与二元合金相图
目录
上一页 下一页 退出
• 3.1 合金的相结构 • 3.2 匀晶相图 • 3.3 共晶相图 • 3.4 合金的性能与相图的关系
2020/11/4
7
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
4.3 铁碳合金的平衡结晶过程及组织
目
录
•
铁碳合金按其碳的质量分数及室温平衡组织 分为三大类,即工业纯铁、钢和铸铁。
• 4.3.1 工业纯铁: (Wc<0.0218%)室温平衡组织
上一页 为铁素体加少量Fe3CⅢ;
下一页 • 4.3.2 共析钢 :室温平衡组织为珠光体 ; • 4.3.3 亚共析钢 :在室温下的组织由先共析铁素
再结晶 • 第3章 合金的相结构与二
元合金相图 • 第4章 铁碳合金 • 第5章 钢的热处理 • 第6章 合金钢 • 第7章 铸铁
• 第8章 有色金属及其合金 • 第9章 非金属材料 • 第10章 纳米材料与功能材料 • 第11章 铸造 • 第12章 金属压力加工 • 第13章 焊接 • 第14章 机械零件的选材及工
机械工程材料PPT课件
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第三章 机械工程材料
考纲要求
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考纲要求
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机械工程 完整的ppt课件
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机械零件的疲劳大多发生在 -N曲线D点以前,可用下式描
述:
m rN NC (N ND)
D点以后的疲劳曲线呈一水 平线,代表着无限寿命区, 其方程为:
σγ
σγN1 σγN2 σγN
σγ
有限寿命区
无限寿命区
D
rN r N( N D )
0
N1 N2 N
N0
N
由于ND很大,所以在作疲劳试验时,常规定一个
2)典型变应力及应力循环特征γ
.
σ
σ =常数 t
a)静应力:γ= +1 变应力特例
σ
一.载荷和应力的类型
σ
σa
σa σmin
σm σmax t
b)非对称循环变应力γ 在(+1~-1)间变化
σ
σa
σmax
t σmin
c)对称循环变应力γ= -1
.
应力类型
σa
σa
σm
σmax t
d)脉动循环变应力γ= 0
二.机械零件的失效形式及强度条件式
一)零件的失效形式 静应力作用下——过载断裂、塑性变形 变应力作用下——疲劳破坏约占零件损坏事故中的80% 。
二)零件强度条件式:σ ≤ [σ] = σlim / S
材料的极限应力
安全系数
1.静应力作用下 脆性材料制造的零件:σlim =σb 零件极限应力 塑性材料制造的零件:σlim =σS
用表面状态系数 来考虑
综合影响系数
(K )D
K
或
(K )D
K
考虑各因素影响
.
四.机械零件的疲劳强度计算
一)零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的 影响,使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
机械基础(陈长生)03机械工程材料及其选用PPT课件
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一、强度和塑性 (1)强度:材料抵抗变形和断裂的能力
比例极限 p
弹性极限 e 屈服点 s 抗拉强度 b
(2)塑性 材料断裂前塑性变形的能力
•伸长率(延伸率) d
l1l10% 0
l
•断面收缩率ψ
AA110% 0
A
δ < 2 ~ 5% 属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
(1)回火的目的 回火的目的是减少内应力;稳定 组织,使工件形状、尺寸稳定;调整组织,消除脆性,以 获得工件所需要的使用性能。
(2)回火的方法及应用 1)低温回火(150℃~250℃) 回火后的硬度一般为 58~64HRC。低温回火一般用于表面要求高硬度、高耐磨 的工件,如刀具、量具、冷作模具、滚动轴承、渗碳件、 表面淬火件等。 2)中温回火(350℃~500℃) 中温回火后的硬度为 35~50HRC。中温回火一般用于要求弹性高、有足够韧性 的工件,如弹簧、弹性元件及热锻模具等。 3)高温回火(500℃~650℃)(调质) 高温回火后 的硬度一般为220~330HBS。通常将淬火加高温回火相结 合的热处理称为调质处理,调质处理广泛用于汽车、拖拉 机、机床等重要的结构零件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类 。
(2)淬火方法及其应用 为了保证钢淬火后得到马氏体, 同时又防止产生变形和开裂,应选择合适的淬火方法。常 用淬火方法如图3-13所示,图中MS是指马氏体开始转变温 度(约为230oC)。
①单液淬火 ②双液淬火 ③分级淬火 ④等温淬火
3.钢的回火 将淬火钢重新加热到A1以下某一温度 ,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺,称为回 火。它是紧接淬火的热处理工序。
2.钢的淬火 淬火是将钢件加热到相变点Ac3或Ac1以 上30~50℃,保温一定时间,然后快速冷却,获得马氏体 (或贝氏体)组织的热处理工艺。淬火是强化钢铁零件最 重要的热处理方法。
机械工程材料电子课件
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03 非金属材料
高分子材料
高分子材料定义
高分子材料是由高分子化合物 (单体)聚合而成的一类材料
。
高分子材料的特性
高分子材料具有优良的绝缘性 、耐腐蚀性、质轻、强度高、 加工性能好等特性。
高分子材料的分类
高分子材料按来源分为天然高 分子材料和合成高分子材料, 按应用领域分为塑料、橡胶、 纤维等。
高分子材料的应用
金属材料的热处理
退火
退火是将金属材料加热到一定温度后保温一段时间,然后缓慢冷却至室温的一种 热处理工艺。退火的主要目的是消除内应力、提高塑性和韧性,常用于铸件和焊 接件的预先热处理。
正火
正火是将金属材料加热到一定温度后保温一段时间,然后快速冷却至室温的一种 热处理工艺。正火的主要目的是细化晶粒、提高机械性能,常用于低碳钢和部分 合金钢的热处理。
高分子材料广泛应用于航空航 天、汽车、电子、建筑等领域
。
陶瓷材料
01
02
03
04
陶瓷材料的定义
陶瓷材料是指以粘土为主要原 料,经高温烧制而成的无机非
金属材料。
陶瓷材料的特性
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨 性、耐腐蚀、耐高温等特性。
陶瓷材料的分类
陶瓷材料按用途可分为结构陶 瓷和功能陶瓷,按组成可分为 氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷。
复合材料的应用
复合材料广泛应用于航 空航天、汽车、船舶、
体育器材等领域。
04 新材料技术
新型金属材料
总结词
具有优异性能的金属材料
详细描述
新型金属材料如钛合金、镍基合金等,具有高强度、耐腐 蚀、高温稳定性等优异性能,广泛应用于航空航天、石油 化工、医疗等领域。
总结词
具有特殊功能的金属材料
8章机械系工程材料教学课件
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11
结论:主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱 碳层,在高的扭转疲劳剪应力作用于形成裂纹源;40Cr钢 中含有较多的大尺寸非金属夹杂物;此外,热处理工艺不当, 中频感应淬火温度偏高且回火不足,使材料的综合力学性能 变差,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,导致半轴 发生早期疲劳断裂。
12
8
能谱分析:因夹杂物数量多、尺寸大,用能谱仪对夹杂物成 分进行分析后发现球形夹杂物为复合氧化物,其成分与冶炼 炉渣相近。 原因:由于采用上铸法浇注时炉渣容易混于钢液中而条 状硫化物夹杂主要为硫化铁和硫化锰,是由于钢材在轧制时 发生变形所致。
力回火→粗磨→氮化→精加工→检验
19
6.典型轴类零件的选材示例 例1:机床主轴的选材与工艺路线
20
➢ 车床主轴,工作时承受应力不大。主轴大端内锥孔和锥度外 圆,经常与卡盘、顶针有相对摩擦;花键部分与齿轮有相对 滑动,轴颈处易磨损;锥孔与外圆锥面,易拉毛,故这些部 位要求有较高的硬度和耐磨性。
➢ 选用45钢制作。
26
4.齿轮类零件的常用材料 一般选用45、40Cr、40 CrNi、40MnB、35CrMo等中 碳钢或中碳合金钢锻件为毛坯。 单件或小批量生产,直径100mm以下的小齿轮可用圆钢下 料毛坯。 直径500mm以上的大型齿轮锻造比较困难,常采用铸钢件 或球墨铸铁。
27
铸造齿轮一般以辐条结构代 替锻造齿轮的辐板结构,有 时也以焊接方式生产大型齿 轮毛坯,特殊情况下选用工 程塑料,如受力不大或在无 润滑条件下工作的齿轮,可 选用尼龙、聚碳酸脂等高分 子材料来制造
8.2 零件设计中的材料选择
选材的基本原则
选材的一般步骤及注意事项
使用性能:材料在使用过程中所表现的性能。
结论:主要原因是半轴凸缘与杆连接的轴台阶处表面存在脱 碳层,在高的扭转疲劳剪应力作用于形成裂纹源;40Cr钢 中含有较多的大尺寸非金属夹杂物;此外,热处理工艺不当, 中频感应淬火温度偏高且回火不足,使材料的综合力学性能 变差,使表面萌生的裂纹在应力作用下迅速扩展,导致半轴 发生早期疲劳断裂。
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8
能谱分析:因夹杂物数量多、尺寸大,用能谱仪对夹杂物成 分进行分析后发现球形夹杂物为复合氧化物,其成分与冶炼 炉渣相近。 原因:由于采用上铸法浇注时炉渣容易混于钢液中而条 状硫化物夹杂主要为硫化铁和硫化锰,是由于钢材在轧制时 发生变形所致。
力回火→粗磨→氮化→精加工→检验
19
6.典型轴类零件的选材示例 例1:机床主轴的选材与工艺路线
20
➢ 车床主轴,工作时承受应力不大。主轴大端内锥孔和锥度外 圆,经常与卡盘、顶针有相对摩擦;花键部分与齿轮有相对 滑动,轴颈处易磨损;锥孔与外圆锥面,易拉毛,故这些部 位要求有较高的硬度和耐磨性。
➢ 选用45钢制作。
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4.齿轮类零件的常用材料 一般选用45、40Cr、40 CrNi、40MnB、35CrMo等中 碳钢或中碳合金钢锻件为毛坯。 单件或小批量生产,直径100mm以下的小齿轮可用圆钢下 料毛坯。 直径500mm以上的大型齿轮锻造比较困难,常采用铸钢件 或球墨铸铁。
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铸造齿轮一般以辐条结构代 替锻造齿轮的辐板结构,有 时也以焊接方式生产大型齿 轮毛坯,特殊情况下选用工 程塑料,如受力不大或在无 润滑条件下工作的齿轮,可 选用尼龙、聚碳酸脂等高分 子材料来制造
8.2 零件设计中的材料选择
选材的基本原则
选材的一般步骤及注意事项
使用性能:材料在使用过程中所表现的性能。