第12章機(jī)械工程材料

1、第十二章第十二章 機(jī)械工程材料機(jī)械工程材料 用以制造各種機(jī)械零件的材料統(tǒng)稱為機(jī)械工程材料。一般將用以制造各種機(jī)械零件的材料統(tǒng)稱為機(jī)械工程材料。一般將其分為兩大類：金屬材料和非金屬材料。其分為兩大類：金屬材料和非金屬材料。 第一節(jié)第一節(jié) 金屬材料的主要性能金屬材料的主要性能 一、金屬材料的力學(xué)性能一、金屬材料的力學(xué)性能 1. 1. 彈性彈性 金屬材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去掉后能恢復(fù)其原來(lái)形金屬材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去掉后能恢復(fù)其原來(lái)形狀的性能，稱為彈性。這種隨外力消失而消失的變形，稱為彈性變形，狀的性能，稱為彈性。這種隨外力消失而消失的變形，稱為彈性變形，其大小與外力成正比。其

2、大小與外力成正比。 金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力稱為剛度。一般的機(jī)械零金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力稱為剛度。一般的機(jī)械零件都要求有較好的剛度。件都要求有較好的剛度。 2. 2. 強(qiáng)度強(qiáng)度 強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力。材料的強(qiáng)度可分為強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力。材料的強(qiáng)度可分為抗拉、抗壓、抗彎、抗扭和抗剪等強(qiáng)度?？估?、抗壓、抗彎、抗扭和抗剪等強(qiáng)度。 為了測(cè)定金屬材料的強(qiáng)度，廣泛地采用拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)中，為了測(cè)定金屬材料的強(qiáng)度，廣泛地采用拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)中，施加在試棒施加在試棒( (見圖見圖12-1)12-1)上的載荷上的載荷F F 和試棒發(fā)生相應(yīng)的伸長(zhǎng)變形

3、量和試棒發(fā)生相應(yīng)的伸長(zhǎng)變形量l l 之間的關(guān)系曲線稱為拉伸曲線。之間的關(guān)系曲線稱為拉伸曲線。圖圖12-1 12-1 拉伸試棒拉伸試棒 a) a) 標(biāo)準(zhǔn)試棒標(biāo)準(zhǔn)試棒 b) b) 拉斷后的試棒拉斷后的試棒 金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見ASTM E-8（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)。塑料拉伸試驗(yàn)的方法參見ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)、D-2289標(biāo)準(zhǔn)（高應(yīng)變率）和D-882標(biāo)準(zhǔn)（薄片材）。ASTM D-2343標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗(yàn)方法；ASTM D-897標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了適用于粘結(jié)劑的拉伸試驗(yàn)方法；ASTM D-412標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗(yàn)方法。 圖圖12-212-2為低碳鋼拉伸曲線。為低碳鋼拉

4、伸曲線。 圖圖12-212-2 低碳鋼拉伸曲線低碳鋼拉伸曲線 金屬材料的強(qiáng)度指標(biāo)以應(yīng)力表示，即金屬材料的強(qiáng)度指標(biāo)以應(yīng)力表示，即 = = F / AF / A式中式中 應(yīng)力應(yīng)力 ( (N Nmmmm2 2或或 MPa)MPa)； F F載荷載荷 ( (N)N)； A A試棒的橫截面積試棒的橫截面積 ( (mmmm2 2) )。 拉伸曲線對(duì)應(yīng)于拉伸曲線對(duì)應(yīng)于F Fs s、F Fb b的應(yīng)力分別稱為材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)的應(yīng)力分別稱為材料的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，它們是金屬材料的主要強(qiáng)度指標(biāo)。度，它們是金屬材料的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 3 3塑性塑性 塑性是材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形（即塑性變形）而不塑性是材料在

5、外力作用下產(chǎn)生永久變形（即塑性變形）而不斷裂的能力。常用的塑性指標(biāo)有伸長(zhǎng)率斷裂的能力。常用的塑性指標(biāo)有伸長(zhǎng)率和斷面收縮率和斷面收縮率（見圖見圖12-112-1）。）。即即 =( ( l l 1- l - l 0 ) )/ /l l 0 100%100%=( (A A0- - A A1) )/ /A A0 100%100%式中式中 l l 0 試棒的原始標(biāo)距長(zhǎng)度試棒的原始標(biāo)距長(zhǎng)度 ( (mm)mm)； l l 1試棒拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度試棒拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度 ( (mm)mm)； A A0 0 試棒的原始橫截面積試棒的原始橫截面積 ( (mmmm2 2) )； A A1 1試棒的斷口橫截面積試棒的斷口

6、橫截面積 ( (mmmm2 2) )。 或或愈大，表示材料的塑性愈好。良好的塑性是金屬材料進(jìn)愈大，表示材料的塑性愈好。良好的塑性是金屬材料進(jìn)行壓力加工的必要條件，機(jī)器零件通常都具備一定的塑性。行壓力加工的必要條件，機(jī)器零件通常都具備一定的塑性。 4 4硬度硬度 硬度是指金屬材料抵抗更硬物體壓入的能力。材料的硬度高，硬度是指金屬材料抵抗更硬物體壓入的能力。材料的硬度高，其耐磨性就好。其耐磨性就好。 工業(yè)生產(chǎn)中常用的是布氏硬度和洛氏硬度。工業(yè)生產(chǎn)中常用的是布氏硬度和洛氏硬度。 (1) (1) 布氏硬度布氏硬度 布氏硬度的測(cè)試原理如圖布氏硬度的測(cè)試原理如圖12-312-3所示。它是以直所示。它是以直

7、徑為徑為D D 的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，用規(guī)定的載荷的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，用規(guī)定的載荷F F 將壓頭將壓頭垂直壓入被測(cè)材料表面，材料越軟，壓痕直徑越大，則布氏硬度值垂直壓入被測(cè)材料表面，材料越軟，壓痕直徑越大，則布氏硬度值越低。越低。 布氏硬度指標(biāo)用符號(hào)布氏硬度指標(biāo)用符號(hào)HBHB表示。當(dāng)用淬火鋼球?yàn)閴侯^時(shí)，寫成表示。當(dāng)用淬火鋼球?yàn)閴侯^時(shí)，寫成HBSHBS，適用于測(cè)量布氏硬度值在適用于測(cè)量布氏硬度值在450450以下的金屬材料；當(dāng)用硬質(zhì)合金球?yàn)閴阂韵碌慕饘俨牧?；?dāng)用硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^時(shí)，寫成頭時(shí)，寫成HBWHBW，適用于測(cè)量布氏硬度值在適用于測(cè)量布氏硬度值在450450以上的金屬

8、材料。硬以上的金屬材料。硬度數(shù)值均標(biāo)寫在布氏硬度符號(hào)之前，例如度數(shù)值均標(biāo)寫在布氏硬度符號(hào)之前，例如230230HBSHBS、500HBW500HBW。 圖圖12-3 12-3 布氏硬度的測(cè)試原理布氏硬度的測(cè)試原理 (2) (2) 洛氏硬度洛氏硬度 洛氏硬度的測(cè)試也是用規(guī)定的載荷將壓頭垂洛氏硬度的測(cè)試也是用規(guī)定的載荷將壓頭垂直壓入被測(cè)材料的表面，它以壓痕深度來(lái)確定硬度值。有三種洛直壓入被測(cè)材料的表面，它以壓痕深度來(lái)確定硬度值。有三種洛氏硬度符號(hào)：氏硬度符號(hào)：HRAHRA、HRBHRB和和HRCHRC。其中，其中，HRAHRA用于表示特硬材料用于表示特硬材料 ( (如如硬質(zhì)合金、滲碳鋼件等硬質(zhì)合金

9、、滲碳鋼件等) )；HRBHRB用于表示較軟材料用于表示較軟材料 ( (如供應(yīng)狀態(tài)的如供應(yīng)狀態(tài)的鋼材、銅合金、鋁合金等鋼材、銅合金、鋁合金等) )；HRCHRC用于表示較硬材料用于表示較硬材料 ( (如一般淬火如一般淬火鋼件鋼件) )。 5 5沖擊韌度沖擊韌度 在沖擊載荷作用下，金屬材料抵抗破壞的能力稱為沖擊韌度，在沖擊載荷作用下，金屬材料抵抗破壞的能力稱為沖擊韌度，其值以來(lái)表征。值越大，材料的韌性就越好。其值以來(lái)表征。值越大，材料的韌性就越好。 6 6疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度 金屬材料在無(wú)限次交變應(yīng)力作用下而不破壞的最大應(yīng)力稱為疲金屬材料在無(wú)限次交變應(yīng)力作用下而不破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度。當(dāng)應(yīng)力呈

10、對(duì)稱循環(huán)時(shí)，疲勞強(qiáng)度以符號(hào)勞強(qiáng)度。當(dāng)應(yīng)力呈對(duì)稱循環(huán)時(shí)，疲勞強(qiáng)度以符號(hào)-1-1表示。工程實(shí)表示。工程實(shí)際中有規(guī)定，鋼在經(jīng)受際中有規(guī)定，鋼在經(jīng)受10107 7次、有色金屬在經(jīng)受次、有色金屬在經(jīng)受10108 8次交變應(yīng)力作用次交變應(yīng)力作用下不發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力作為材料的疲勞強(qiáng)度。下不發(fā)生破壞時(shí)的應(yīng)力作為材料的疲勞強(qiáng)度。 二、金屬材料的物理性能、化學(xué)性能和工藝性能二、金屬材料的物理性能、化學(xué)性能和工藝性能 1. 1. 物理性能物理性能 金屬材料的主要物理性能包括密度、熔點(diǎn)、膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性金屬材料的主要物理性能包括密度、熔點(diǎn)、膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等。由于機(jī)械零件的用途不同，對(duì)其物理性能方面的要求和導(dǎo)

11、熱性等。由于機(jī)械零件的用途不同，對(duì)其物理性能方面的要求也不盡相同。也不盡相同。 2 2化學(xué)性能化學(xué)性能 化學(xué)性能是金屬材料在常溫或高溫時(shí)抵抗各種化學(xué)作用的能力?；瘜W(xué)性能是金屬材料在常溫或高溫時(shí)抵抗各種化學(xué)作用的能力。金屬材料的主要化學(xué)性能是耐蝕性。金屬材料的主要化學(xué)性能是耐蝕性。 3 3工藝性能工藝性能 金屬材料的工藝性能是指材料加工成形的難易程度。鑄造、鍛金屬材料的工藝性能是指材料加工成形的難易程度。鑄造、鍛壓、焊接和切削加工對(duì)材料都有不同的工藝性能要求。壓、焊接和切削加工對(duì)材料都有不同的工藝性能要求。第二節(jié)第二節(jié) 常用金屬材料常用金屬材料 一、鋼一、鋼 生產(chǎn)中應(yīng)用的鋼種類繁多，按碳的含量分

12、，有低碳鋼、中碳生產(chǎn)中應(yīng)用的鋼種類繁多，按碳的含量分，有低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼；按化學(xué)成分分，有碳素鋼和合金鋼；按質(zhì)量分，有鋼和高碳鋼；按化學(xué)成分分，有碳素鋼和合金鋼；按質(zhì)量分，有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；按用途分，有結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；按用途分，有結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼等。特殊性能鋼等。 （一）結(jié)構(gòu)鋼（一）結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼中的碳含量在碳素結(jié)構(gòu)鋼中的碳含量在0.06%0.06%0.38%0.38%之間，硫、磷含量較之間，硫、磷含量較高，一般在供應(yīng)狀態(tài)下使用，不需進(jìn)行熱處理。這類鋼的塑性、高，一般在供應(yīng)狀態(tài)下使用，不需進(jìn)行熱處理。這類鋼的塑性

13、、韌性好，適于制作鋼筋、鋼板等建筑用材和一般機(jī)械構(gòu)件。韌性好，適于制作鋼筋、鋼板等建筑用材和一般機(jī)械構(gòu)件。 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)如碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)如235-235-AFAF，各項(xiàng)的具體含義是：各項(xiàng)的具體含義是： 鋼材料屈服點(diǎn)鋼材料屈服點(diǎn)“屈屈”字漢語(yǔ)拼音首位字母；字漢語(yǔ)拼音首位字母； 數(shù)字?jǐn)?shù)字屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)s s 的數(shù)值（的數(shù)值（MPaMPa）；）； 質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)符號(hào)用、表示四個(gè)等級(jí)，其中級(jí)用、表示四個(gè)等級(jí)，其中級(jí)質(zhì)量最差，級(jí)質(zhì)量最好；質(zhì)量最差，級(jí)質(zhì)量最好； 脫氧方法符號(hào)脫氧方法符號(hào)用、表示。為沸騰鋼，是用、表示。為沸騰鋼，是不脫氧鋼；為半鎮(zhèn)靜鋼，是半脫氧鋼；、分別為鎮(zhèn)靜鋼和不脫氧鋼；為半鎮(zhèn)

14、靜鋼，是半脫氧鋼；、分別為鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，是完全脫氧鋼（、通常省略不寫）。特殊鎮(zhèn)靜鋼，是完全脫氧鋼（、通常省略不寫）。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是按力學(xué)性能和化學(xué)成分供應(yīng)的。常用于制優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是按力學(xué)性能和化學(xué)成分供應(yīng)的。常用于制造比較重要的機(jī)械零件，一般要進(jìn)行熱處理。牌號(hào)由兩位數(shù)字組造比較重要的機(jī)械零件，一般要進(jìn)行熱處理。牌號(hào)由兩位數(shù)字組成，如成，如4545鋼表示鋼表示w w C C 0.45%0.45%。 w wC C 0.25%0.25%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其塑性、韌性很好，焊接性能的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其塑性、韌性很好，焊接性能優(yōu)良，易于沖壓加工，但強(qiáng)度較低，主要

15、用于制造各種沖壓件和優(yōu)良，易于沖壓加工，但強(qiáng)度較低，主要用于制造各種沖壓件和焊接件。焊接件。 w wC C 0.3%0.3%0.5%0.5%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其強(qiáng)度較高，塑性、韌的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，其強(qiáng)度較高，塑性、韌性稍低。經(jīng)過(guò)熱處理后，可獲得良好的綜合力學(xué)性能。它主要用性稍低。經(jīng)過(guò)熱處理后，可獲得良好的綜合力學(xué)性能。它主要用于制造齒輪、軸類零件及重要的銷子、螺栓等。于制造齒輪、軸類零件及重要的銷子、螺栓等。 w wC C 0.55%0.55%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)過(guò)熱處理可獲得高的有高的的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)過(guò)熱處理可獲得高的有高的彈性和硬度，主要用來(lái)制造彈簧和耐磨的零件彈性和硬度，主要用來(lái)制造

16、彈簧和耐磨的零件。 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的合金元素，如硅、錳、鉻、在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的合金元素，如硅、錳、鉻、鉬、釩等，即構(gòu)成合金結(jié)構(gòu)鋼。鋼中加入適量的合金元素，改善了鉬、釩等，即構(gòu)成合金結(jié)構(gòu)鋼。鋼中加入適量的合金元素，改善了熱處理性能，提高了強(qiáng)度和韌性。合金結(jié)構(gòu)鋼常用于制造各種重要熱處理性能，提高了強(qiáng)度和韌性。合金結(jié)構(gòu)鋼常用于制造各種重要的機(jī)械零件和工程構(gòu)件。的機(jī)械零件和工程構(gòu)件。（二）工具鋼（二）工具鋼 工具鋼是用來(lái)制造各種刃具、量具和模具的材料。它應(yīng)滿足刀具工具鋼是用來(lái)制造各種刃具、量具和模具的材料。它應(yīng)滿足刀具在硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性等方面

17、的要求。在硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性等方面的要求。 碳素工具鋼碳素工具鋼 碳素工具鋼是碳素工具鋼是 w w C C 0.7%0.7%1.3%1.3%的高碳鋼。牌號(hào)用的高碳鋼。牌號(hào)用“”表示鋼表示鋼的種類，后面的數(shù)字表示碳的平均千分含量。常用的碳素工具鋼有的種類，后面的數(shù)字表示碳的平均千分含量。常用的碳素工具鋼有T8T8、T10T10、T10AT10A、T12AT12A（A A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼）等。由于碳素工具鋼的熱硬性表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼）等。由于碳素工具鋼的熱硬性較差，熱處理變形較大，僅適用于制造不太精密的模具、木工工具和較差，熱處理變形較大，僅適用于制造不太精密的模具、木工工具和金屬切削的低速手用刀

18、具（銼刀、鋸條、手用絲錐）等。金屬切削的低速手用刀具（銼刀、鋸條、手用絲錐）等。 合金工具鋼合金工具鋼 合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（SiSi、MnMn、CrCr、W W、V V等）制成的。由于合金元素的加入，提高了材料的熱硬性，等）制成的。由于合金元素的加入，提高了材料的熱硬性，改善了熱處理性能。合金工具鋼常用來(lái)制造各種量具、模具或切削刀改善了熱處理性能。合金工具鋼常用來(lái)制造各種量具、模具或切削刀具等。具等。 （三）特殊性能鋼（三）特殊性能鋼 特殊性能鋼是一種含有較多合金元素、并具有某些特殊物理性特殊性能鋼是一種含有較多合

19、金元素、并具有某些特殊物理性能和化學(xué)性能的鋼。常用的有不銹鋼、耐熱鋼及軟磁鋼（又名硅鋼能和化學(xué)性能的鋼。常用的有不銹鋼、耐熱鋼及軟磁鋼（又名硅鋼片）等。片）等。 （四）鑄鋼（四）鑄鋼 鑄鋼的種類很多，按照化學(xué)成分，可分為兩類：鑄造碳鋼和鑄鑄鋼的種類很多，按照化學(xué)成分，可分為兩類：鑄造碳鋼和鑄造合金鋼。在生產(chǎn)中，鑄鋼是制作形狀復(fù)雜零件的重要材料。造合金鋼。在生產(chǎn)中，鑄鋼是制作形狀復(fù)雜零件的重要材料。 二、鑄鐵二、鑄鐵 鑄鐵是鑄鐵是 w w C C2.11%2.11%的鐵碳合金。的鐵碳合金。 白口鑄鐵白口鑄鐵 白口鑄鐵中的碳以化合物白口鑄鐵中的碳以化合物 FeFe3 3C C的形式存在，斷面呈白色

20、。其性的形式存在，斷面呈白色。其性能硬而脆，不能進(jìn)行切削加工，主要用作煉鋼的原料。能硬而脆，不能進(jìn)行切削加工，主要用作煉鋼的原料。 灰鑄鐵灰鑄鐵 灰鑄鐵中的碳主要以片狀石墨的形式存在，斷面呈灰色?；诣T鐵灰鑄鐵中的碳主要以片狀石墨的形式存在，斷面呈灰色?；诣T鐵軟而脆，鑄造性能好，并具有良好的耐磨性、耐熱性、減振性和切削軟而脆，鑄造性能好，并具有良好的耐磨性、耐熱性、減振性和切削加工性。因而工業(yè)上常用來(lái)制造各種機(jī)床床身、罩蓋、支架、底座、加工性。因而工業(yè)上常用來(lái)制造各種機(jī)床床身、罩蓋、支架、底座、帶輪、齒輪和箱體等。帶輪、齒輪和箱體等。 灰鑄鐵的牌號(hào)由灰鑄鐵的牌號(hào)由“HTHT”及表示最低抗拉強(qiáng)度的

21、數(shù)字組成。例如，及表示最低抗拉強(qiáng)度的數(shù)字組成。例如，HT200HT200即表示最低抗拉強(qiáng)度為即表示最低抗拉強(qiáng)度為200 200 MPaMPa的灰鑄鐵。的灰鑄鐵。 可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵中的碳大部分或全部以團(tuán)絮狀石墨的形式存在。因此，可鍛鑄鐵中的碳大部分或全部以團(tuán)絮狀石墨的形式存在。因此，材料的力學(xué)性能得到了改善，其強(qiáng)度、韌性都比灰鑄鐵高?？慑戣T材料的力學(xué)性能得到了改善，其強(qiáng)度、韌性都比灰鑄鐵高?？慑戣T鐵常用于鑄造承受沖擊振動(dòng)的薄壁零件。鐵常用于鑄造承受沖擊振動(dòng)的薄壁零件。 可鍛鑄鐵的牌號(hào)由三個(gè)漢語(yǔ)拼音字母及兩組數(shù)字構(gòu)成，如可鍛鑄鐵的牌號(hào)由三個(gè)漢語(yǔ)拼音字母及兩組數(shù)字構(gòu)成，如KTH350-10

22、KTH350-10、KTZ550-04KTZ550-04，其中的漢語(yǔ)拼音字母分別表示黑心可鍛鑄其中的漢語(yǔ)拼音字母分別表示黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵，前一組數(shù)字表示其最低抗拉強(qiáng)度（單位為鐵、珠光體可鍛鑄鐵，前一組數(shù)字表示其最低抗拉強(qiáng)度（單位為MPaMPa），），后一組數(shù)字表示其最低伸長(zhǎng)率（百分?jǐn)?shù)）。后一組數(shù)字表示其最低伸長(zhǎng)率（百分?jǐn)?shù)）。 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 在高溫液態(tài)鑄鐵中加入球化劑（如純鎂或稀土鎂合金）進(jìn)行球在高溫液態(tài)鑄鐵中加入球化劑（如純鎂或稀土鎂合金）進(jìn)行球化處理，使鑄鐵中的碳大部或全部以球狀石墨的形式存在，便化處理，使鑄鐵中的碳大部或全部以球狀石墨的形式存在，便 制制成了球墨鑄鐵。球墨鑄

23、鐵具有良好的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度甚至高成了球墨鑄鐵。球墨鑄鐵具有良好的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度甚至高于碳鋼，塑性、韌性和耐磨性等比灰鑄鐵好，因此廣泛用于機(jī)械制于碳鋼，塑性、韌性和耐磨性等比灰鑄鐵好，因此廣泛用于機(jī)械制造、交通、冶金等工業(yè)部門。造、交通、冶金等工業(yè)部門。 球墨鑄鐵的牌號(hào)由球墨鑄鐵的牌號(hào)由“QTQT”及兩組數(shù)字構(gòu)成，例如及兩組數(shù)字構(gòu)成，例如QT600-3QT600-3，其最其最低抗拉強(qiáng)度為低抗拉強(qiáng)度為600600MPaMPa，最低伸長(zhǎng)率為最低伸長(zhǎng)率為3%3%。 三、有色金屬三、有色金屬 通常將鋼鐵材料稱為黑色金屬，而其它金屬材料則稱為有色金屬。通常將鋼鐵材料稱為黑色金屬，而其它金屬材料

24、則稱為有色金屬。 鋁和鋁合金鋁和鋁合金 純鋁的顯著優(yōu)點(diǎn)是密度?。s為鐵的純鋁的顯著優(yōu)點(diǎn)是密度小（約為鐵的1/31/3），導(dǎo)電性能好（稍次于），導(dǎo)電性能好（稍次于銅），塑性好，在空氣中有良好的抗蝕性，但強(qiáng)度、硬度低。純鋁主銅），塑性好，在空氣中有良好的抗蝕性，但強(qiáng)度、硬度低。純鋁主要用作導(dǎo)電材料或制造耐蝕零件，一般不作結(jié)構(gòu)材料用。要用作導(dǎo)電材料或制造耐蝕零件，一般不作結(jié)構(gòu)材料用。 工業(yè)上廣泛使用鋁合金。在鋁中加入適量的銅、錳、硅、鎂等合工業(yè)上廣泛使用鋁合金。在鋁中加入適量的銅、錳、硅、鎂等合金元素，可提高其力學(xué)性能。金元素，可提高其力學(xué)性能。 根據(jù)合金成分和工藝特點(diǎn)的不同，鋁合金可分為變形鋁合金

25、和鑄根據(jù)合金成分和工藝特點(diǎn)的不同，鋁合金可分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。變形鋁合金主要用作各類型材和結(jié)構(gòu)件，如各式容造鋁合金兩大類。變形鋁合金主要用作各類型材和結(jié)構(gòu)件，如各式容器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架、飛機(jī)的大梁等；鑄造鋁合金則主要用作各種輕型鑄器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架、飛機(jī)的大梁等；鑄造鋁合金則主要用作各種輕型鑄件，如活塞、氣缸蓋和氣缸體等。件，如活塞、氣缸蓋和氣缸體等。 銅和銅合金銅和銅合金 純銅又稱紫銅。純銅具有很高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，并具純銅又稱紫銅。純銅具有很高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性，并具有良好的塑性，但其強(qiáng)度較低，主要用于各種導(dǎo)電材料和配制銅合金。有良好的塑性，但其強(qiáng)度較低，主要用于各種導(dǎo)

26、電材料和配制銅合金。機(jī)械制造生產(chǎn)中廣泛使用銅合金。按合金成分的不同，銅合金可分為機(jī)械制造生產(chǎn)中廣泛使用銅合金。按合金成分的不同，銅合金可分為黃銅、白銅和青銅三大類。黃銅、白銅和青銅三大類。 黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金，主要用于制造散熱器、彈黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金，主要用于制造散熱器、彈簧、墊片、襯套及耐蝕零件等?；?、墊片、襯套及耐蝕零件等。 白銅是以鎳為主要合金元素的銅合金，它具有優(yōu)良的塑性、耐蝕白銅是以鎳為主要合金元素的銅合金，它具有優(yōu)良的塑性、耐蝕性、耐熱性和特殊的電性能，是制造精密機(jī)械零件和電器元件不可缺性、耐熱性和特殊的電性能，是制造精密機(jī)械零件和電器元件不可缺少的材料

27、。少的材料。 青銅是指除黃銅和白銅以外的銅合金，如以錫為主要合金元素的青銅是指除黃銅和白銅以外的銅合金，如以錫為主要合金元素的合金稱為錫青銅，以鋁為主要合金元素的合金稱為鋁青銅，此外還有合金稱為錫青銅，以鋁為主要合金元素的合金稱為鋁青銅，此外還有鉛青銅、硅青銅、錳青銅、鈦青銅等。青銅主要用于制造軸瓦、蝸輪鉛青銅、硅青銅、錳青銅、鈦青銅等。青銅主要用于制造軸瓦、蝸輪及耐磨、耐蝕零件等。及耐磨、耐蝕零件等。 四、粉末冶金與硬質(zhì)合金四、粉末冶金與硬質(zhì)合金 （一）粉末冶金（一）粉末冶金 將金屬粉末（或摻入部分非金屬粉末）放在模具內(nèi)加壓成型，并將金屬粉末（或摻入部分非金屬粉末）放在模具內(nèi)加壓成型，并通過(guò)

28、燒結(jié)而成為合金制品的生產(chǎn)方法，稱為粉末冶金。由粉末冶金法通過(guò)燒結(jié)而成為合金制品的生產(chǎn)方法，稱為粉末冶金。由粉末冶金法制得的材料是粉末冶金材料。制得的材料是粉末冶金材料。 粉末冶金既是制取具有特殊性能金屬材料的方法，也是一種精密粉末冶金既是制取具有特殊性能金屬材料的方法，也是一種精密的無(wú)切屑或少切屑的加工方法。的無(wú)切屑或少切屑的加工方法。 粉末冶金材料應(yīng)用很廣。在普通機(jī)器制造業(yè)中，常用的有減摩材粉末冶金材料應(yīng)用很廣。在普通機(jī)器制造業(yè)中，常用的有減摩材料、結(jié)構(gòu)材料、摩擦材料及硬質(zhì)合金等。在其他工業(yè)部門中，用以制料、結(jié)構(gòu)材料、摩擦材料及硬質(zhì)合金等。在其他工業(yè)部門中，用以制造難熔金屬材料、特殊電磁性能

29、材料、過(guò)濾材料等。造難熔金屬材料、特殊電磁性能材料、過(guò)濾材料等。 （二）硬質(zhì)合金（二）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是以難熔的金屬碳化物（碳化鎢、碳化鈦等）為基體，硬質(zhì)合金是以難熔的金屬碳化物（碳化鎢、碳化鈦等）為基體，以鈷、鎳等金屬作粘結(jié)劑，用粉末冶金方法制成的一種合金材料。常以鈷、鎳等金屬作粘結(jié)劑，用粉末冶金方法制成的一種合金材料。常用硬質(zhì)合金主要有以下三類：用硬質(zhì)合金主要有以下三類： （）（）YGYG（鎢鈷）類鎢鈷）類 由碳化鎢和鈷組成。由碳化鎢和鈷組成。YGYG類硬質(zhì)合金刀具適類硬質(zhì)合金刀具適宜加工鑄鐵工件。含鈷量越高，強(qiáng)度、韌性也越好，而耐磨性和硬度宜加工鑄鐵工件。含鈷量越高，強(qiáng)度、韌性也越好，

30、而耐磨性和硬度降低。降低。 （）（）YTYT（鎢鈷鈦）類鎢鈷鈦）類 由碳化鎢、碳化鈦由碳化鎢、碳化鈦 和鈷組成。由于碳和鈷組成。由于碳化鈦比碳化鎢熔點(diǎn)更高，故其熱硬性比化鈦比碳化鎢熔點(diǎn)更高，故其熱硬性比YGYG類好，但強(qiáng)度比類好，但強(qiáng)度比YGYG類差。類差。YTYT類硬質(zhì)合金刀具適宜于加工鋼件。類硬質(zhì)合金刀具適宜于加工鋼件。 （）（）YWYW（鎢鈷鈦鉭）類鎢鈷鈦鉭）類 它是在它是在YTYT類合金中加入部分碳化鉭而類合金中加入部分碳化鉭而制成的。碳化鉭的加入改善了合金的切削性能。制成的。碳化鉭的加入改善了合金的切削性能。YWYW類硬質(zhì)合金刀具既類硬質(zhì)合金刀具既可加工鑄鐵，又可加工鋼?？杉庸よT鐵，

31、又可加工鋼。第三節(jié)第三節(jié) 鋼的熱處理鋼的熱處理 鋼的熱處理是特鋼在固體狀態(tài)下通過(guò)加熱、保溫和以不同的鋼的熱處理是特鋼在固體狀態(tài)下通過(guò)加熱、保溫和以不同的方式冷卻，來(lái)改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的工藝方方式冷卻，來(lái)改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的工藝方法。法。 一、金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu)一、金屬及合金的晶體結(jié)構(gòu) 1 1金屬的結(jié)晶金屬的結(jié)晶 純金屬的結(jié)晶是在一定的溫度下進(jìn)行的，它的結(jié)晶過(guò)程可以用純金屬的結(jié)晶是在一定的溫度下進(jìn)行的，它的結(jié)晶過(guò)程可以用圖圖12-412-4所示的冷卻曲線來(lái)說(shuō)明。所示的冷卻曲線來(lái)說(shuō)明。 2 2金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變 原子在晶體中排列的空間格式

32、稱為晶格。常見的晶格有三種，原子在晶體中排列的空間格式稱為晶格。常見的晶格有三種，即體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格，如圖即體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格，如圖12-512-5所示。所示。 金屬在固態(tài)下隨溫度的改變，由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的金屬在固態(tài)下隨溫度的改變，由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象，稱為金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變。現(xiàn)象，稱為金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變。圖圖12124 4 純金屬結(jié)晶時(shí)的冷卻曲線純金屬結(jié)晶時(shí)的冷卻曲線 a) a) 理論曲線理論曲線 b) b) 實(shí)際曲線實(shí)際曲線 圖圖12-5 12-5 常見金屬晶格的類型常見金屬晶格的類型 a) a) 體心立方晶格體心立方晶格

33、 b) b) 面心立方晶格面心立方晶格c) c) 密排六方晶格密排六方晶格 液態(tài)純鐵在液態(tài)純鐵在15381538時(shí)結(jié)晶成具有體心立方晶格的時(shí)結(jié)晶成具有體心立方晶格的-Fe-Fe，繼續(xù)繼續(xù)冷卻到冷卻到13941394時(shí)，發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變，體心立方晶格的時(shí)，發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變，體心立方晶格的-Fe-Fe轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц竦臑槊嫘牧⒎骄Ц竦?Fe-Fe，再繼續(xù)冷卻到再繼續(xù)冷卻到912912時(shí)又發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)時(shí)又發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，面心立方晶格的變，面心立方晶格的-Fe-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格的轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格的-Fe-Fe。若再繼續(xù)若再繼續(xù)冷卻，晶格的類型不再發(fā)生變化。冷卻，晶格的類型不再發(fā)生變化

34、。 正是由于純鐵能夠發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)中才有可能對(duì)鋼和正是由于純鐵能夠發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)中才有可能對(duì)鋼和鑄鐵進(jìn)行熱處理來(lái)改變其組織與性能。鑄鐵進(jìn)行熱處理來(lái)改變其組織與性能。 3. 3. 合金的結(jié)構(gòu)合金的結(jié)構(gòu) 合金在固態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)一般可分為以下三類：合金在固態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)一般可分為以下三類： (1) (1) 化合物化合物 化合物具有與組元原來(lái)晶格不同的特殊晶格，其化合物具有與組元原來(lái)晶格不同的特殊晶格，其性能與組元的性能也有顯著的不同，它的熔點(diǎn)高，硬度高，脆性大。性能與組元的性能也有顯著的不同，它的熔點(diǎn)高，硬度高，脆性大。 (2) (2) 固溶體固溶體 固溶體仍保留基本組元固溶體仍保留基本組元

35、 ( (溶劑溶劑) ) 的晶格。固溶體的晶格。固溶體不但有較高的強(qiáng)度和硬度，并且還保持有足夠的韌性和塑性。不但有較高的強(qiáng)度和硬度，并且還保持有足夠的韌性和塑性。 (3) (3) 機(jī)械混合物機(jī)械混合物 機(jī)械混合物各組元的原子仍保持原來(lái)的晶格機(jī)械混合物各組元的原子仍保持原來(lái)的晶格和性能。和性能。 二、鐵碳合金及其狀態(tài)圖二、鐵碳合金及其狀態(tài)圖 ( (一一) ) 鐵碳合金鐵碳合金在鐵碳合金中出現(xiàn)以下幾種基本組織：在鐵碳合金中出現(xiàn)以下幾種基本組織： (1) (1) 鐵素體鐵素體 碳溶于碳溶于-Fe-Fe中所形成的固溶體稱為鐵素體，用符中所形成的固溶體稱為鐵素體，用符號(hào)號(hào) F F 表示。碳在表示。碳在-F

36、e-Fe中的溶解度極小。體鐵素體的強(qiáng)度、硬度很低，中的溶解度極小。體鐵素體的強(qiáng)度、硬度很低，但具有良好的塑性和韌性。但具有良好的塑性和韌性。 (2) (2) 奧氏體奧氏體 碳溶于碳溶于-Fe-Fe中所形成的固溶體稱為奧氏體，用符中所形成的固溶體稱為奧氏體，用符號(hào)號(hào)A A表示。碳在表示。碳在-Fe-Fe中的溶解度比在中的溶解度比在-Fe-Fe中大得多。奧氏體具有良中大得多。奧氏體具有良好的塑性和較低的變形抗力。好的塑性和較低的變形抗力。 (3) (3)滲碳體滲碳體 滲碳體是鐵和碳的化合物，分子式為滲碳體是鐵和碳的化合物，分子式為 FeFe3 3C C，w w C C 6.696.69。鋼中含碳量

37、越高，滲碳體所占比重越大，則其強(qiáng)度、硬度越鋼中含碳量越高，滲碳體所占比重越大，則其強(qiáng)度、硬度越高，而塑性、韌性越差。滲碳體在加熱到高溫的條件下，可以分解成高，而塑性、韌性越差。滲碳體在加熱到高溫的條件下，可以分解成鐵和自由狀態(tài)的石墨。鐵和自由狀態(tài)的石墨。 (4) (4) 珠光體珠光體 鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為珠光體，鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為珠光體，用符號(hào)用符號(hào) P P表示。由于珠光體是硬的滲碳體片和軟的鐵素體片相間組表示。由于珠光體是硬的滲碳體片和軟的鐵素體片相間組成的混合物，故其機(jī)械性能介于兩者之間。珠光體的平均含碳量為成的混合物，故其機(jī)械性能介于兩者之間。珠光體的平均含

38、碳量為 w w C C0.770.77，它的強(qiáng)度較好，硬度適中它的強(qiáng)度較好，硬度適中 (180 (180HBS)HBS)，并具有一定并具有一定的塑性。的塑性。 (5) (5) 萊氏體萊氏體 奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為萊氏體，奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為萊氏體，用符號(hào)用符號(hào) L Ld d表示。由于奧氏體在表示。由于奧氏體在727727時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，所以時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，所以727727以以下的萊氏體由珠光體和滲碳體所組成，通常稱之為低溫萊氏體，用下的萊氏體由珠光體和滲碳體所組成，通常稱之為低溫萊氏體，用符號(hào)符號(hào) L Ld d 表示。表示。 萊氏體的性能和滲碳體相似，硬度很高，塑性很

39、差。萊氏體的性能和滲碳體相似，硬度很高，塑性很差。 ( (二二) ) 鐵碳合金狀態(tài)圖鐵碳合金狀態(tài)圖 鐵碳合金狀態(tài)圖是表示在極緩慢冷卻鐵碳合金狀態(tài)圖是表示在極緩慢冷卻 ( (或加熱或加熱) ) 的情況下，不同的情況下，不同成分的鐵碳合金在不同溫度時(shí)所具有的組織或狀態(tài)的圖形。成分的鐵碳合金在不同溫度時(shí)所具有的組織或狀態(tài)的圖形。 圖圖12-612-6是一種經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的是一種經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的Fe-FeFe-Fe3 3C C狀態(tài)圖。狀態(tài)圖。 1 1Fe- FeFe- Fe3 3C C狀態(tài)圖中點(diǎn)、線的含義狀態(tài)圖中點(diǎn)、線的含義 (1) (1) 特性點(diǎn)特性點(diǎn) 主要特性點(diǎn)的意義、溫度及成分見表主要特性點(diǎn)的意義、溫度及成

40、分見表12-112-1。 (2) (2) 特性線特性線 特性線是鐵碳合金組織發(fā)生轉(zhuǎn)變的界線。特性線是鐵碳合金組織發(fā)生轉(zhuǎn)變的界線。 ACD ACD線線 即液相線。即液相線。 AECFAECF線線 即固相線。即固相線。 GSGS線線 又稱又稱A A3 3線。線。 ES ES線線 又稱又稱A Acmcm線。線。 ECFECF線線 稱為共晶線。稱為共晶線。 PSKPSK線線 稱為共析線，又稱稱為共析線，又稱A A1 1線線圖圖12-6 12-6 簡(jiǎn)化的簡(jiǎn)化的Fe-FeFe-Fe3 3C C狀態(tài)圖狀態(tài)圖 點(diǎn)的符號(hào)點(diǎn)的符號(hào) 溫度溫度 / / w w C C(%)(%)意義意義 A A 153815380

41、0純鐵熔點(diǎn)純鐵熔點(diǎn) C C114811484.3 4.3 共晶點(diǎn)共晶點(diǎn)LA+FeLA+Fe3 3C C D D122712276.69 6.69 滲碳體熔點(diǎn)滲碳體熔點(diǎn) E E114811482.11 2.11 碳在碳在-Fe-Fe中的最大溶解度點(diǎn)中的最大溶解度點(diǎn) G G9129120 0 -Fe-Fe-Fe-Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn) S S7277270.77 0.77 共析點(diǎn)共析點(diǎn)AF+ FeAF+ Fe3 3C C 表表12-1 12-1 Fe-FeFe-Fe3 3C C狀態(tài)圖中的主要特性點(diǎn)狀態(tài)圖中的主要特性點(diǎn) 2 2鐵碳合金的分類鐵碳合金的分類 根據(jù)狀態(tài)圖所示含碳量的多少，鐵碳合

42、根據(jù)狀態(tài)圖所示含碳量的多少，鐵碳合金可分為三類：金可分為三類： (1) (1) 工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵 (2) (2) 鋼鋼 (3) (3) 生鐵生鐵 三、鋼的熱處理基本原理三、鋼的熱處理基本原理 鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下通過(guò)加熱、保溫和以不同的方式冷鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下通過(guò)加熱、保溫和以不同的方式冷卻，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的工藝方法。卻，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的工藝方法。 1 1鋼的加熱與保溫（見圖鋼的加熱與保溫（見圖12-612-6） 2 2奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線（見圖奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線（見圖12-712-7） 3 3奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變（見圖奧氏體連

43、續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變（見圖12-812-8）圖圖12-7 12-7 共析鋼奧氏體共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線等溫轉(zhuǎn)變曲線 圖圖12-8 12-8 在共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線上估計(jì)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物在共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線上估計(jì)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 四、鋼的熱處理工藝四、鋼的熱處理工藝 熱處理的工藝過(guò)程包括加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段。熱處理工熱處理的工藝過(guò)程包括加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段。熱處理工藝曲線如圖藝曲線如圖12-912-9所示。所示。 應(yīng)用熱處理工藝的四種熱處理方法：應(yīng)用熱處理工藝的四種熱處理方法： 1 1退火退火 2 2正火正火 3 3淬火淬火 4 4回火回火 （1 1）低溫回火）低溫回火 （2 2）中溫回火）中溫回

44、火 （3 3）高溫回火。）高溫回火。圖圖12-9 12-9 熱處理工藝曲線熱處理工藝曲線 五、鋼的表面熱處理五、鋼的表面熱處理 1. 1. 表面淬火表面淬火 (1) (1) 火焰表面淬火（圖火焰表面淬火（圖12-1012-10） (2) (2) 感應(yīng)加熱表面淬火（圖感應(yīng)加熱表面淬火（圖12-1112-11） 2 2鋼的化學(xué)熱處理鋼的化學(xué)熱處理 （1 1）滲碳）滲碳 （2 2）滲氮）滲氮圖圖12-10 12-10 火焰表面淬火火焰表面淬火 a a淬硬層淬硬層 b b加熱層加熱層 1 1燒嘴燒嘴2 2噴水管噴水管3 3工件工件 圖圖12-11 12-11 感應(yīng)加熱表面淬火感應(yīng)加熱表面淬火 第四節(jié)第

45、四節(jié) 非金屬工程材料非金屬工程材料 主要對(duì)機(jī)械工程中常用的幾種非金屬材料，如工程塑料、橡膠、主要對(duì)機(jī)械工程中常用的幾種非金屬材料，如工程塑料、橡膠、陶瓷及復(fù)合材料等，分別作簡(jiǎn)要介紹。陶瓷及復(fù)合材料等，分別作簡(jiǎn)要介紹。 一、工程塑料一、工程塑料 工程塑料是以合成樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物。它具工程塑料是以合成樹脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物。它具有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)小、耐磨、吸震、耐腐蝕、絕緣、可以著色、有質(zhì)量輕、摩擦系數(shù)小、耐磨、吸震、耐腐蝕、絕緣、可以著色、易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。 工程塑料可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性

46、塑料工程塑料可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性塑料可在常溫或受熱后起化學(xué)反應(yīng)，固化成型。再加熱時(shí)不可能恢復(fù)成可在常溫或受熱后起化學(xué)反應(yīng)，固化成型。再加熱時(shí)不可能恢復(fù)成型前的化學(xué)結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)不可回收再生。熱塑性塑料受熱后軟化、型前的化學(xué)結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)不可回收再生。熱塑性塑料受熱后軟化、熔融，冷卻后固化，可以多次反復(fù)而化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變。熔融，冷卻后固化，可以多次反復(fù)而化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變。 1 1熱固性塑料熱固性塑料 最常用的熱固性塑料是酚醛塑料和氨基塑料。酚醛塑料最常用的熱固性塑料是酚醛塑料和氨基塑料。酚醛塑料般為黃般為黃褐色，俗稱電木，常用作電器產(chǎn)品的殼體及開關(guān)等。氨基塑料一般無(wú)褐色，俗

47、稱電木，常用作電器產(chǎn)品的殼體及開關(guān)等。氨基塑料一般無(wú)色透明，并可以著色，俗稱電玉，多用作器具及電工器材等。色透明，并可以著色，俗稱電玉，多用作器具及電工器材等。 將酚醛樹脂液浸泡的布料或紙壓制成板料或各種形狀的制品，將酚醛樹脂液浸泡的布料或紙壓制成板料或各種形狀的制品，稱為層壓塑料，俗稱膠木。稱為層壓塑料，俗稱膠木。 它可以切削加工，許多齒輪、軸套、墊板及電器都用它制成。它可以切削加工，許多齒輪、軸套、墊板及電器都用它制成。 2 2熱塑性塑料熱塑性塑料 熱塑性塑料的種類很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙熱塑性塑料的種類很多，常用的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯和聚酰胺等。烯和聚酰胺等。 聚氯乙烯是應(yīng)用最廣的塑料，分軟硬兩種。硬聚氯乙烯可代替金聚氯乙烯是應(yīng)用最廣的塑料，分軟硬兩種。硬聚氯乙烯可代替金屬材料制作各種機(jī)械零件，它耐酸、耐堿，但耐熱性差；軟聚氯乙烯屬材料制作各種機(jī)械零