機(jī)械設(shè)計(jì)常用工程材料課件

第二部分工程材料鐵碳合金相圖1、材料的基本力學(xué)性能包含哪些內(nèi)容？包括材料的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、耐磨性和對(duì)缺口的敏感性。

3、簡(jiǎn)述低、中、高碳鋼劃分標(biāo)準(zhǔn)和各自性能低碳鋼Wc≦0.25%;中碳鋼Wc=0.25～0.6%;高碳鋼Wc≧0.6%低碳鋼：高的塑性和韌性，有一定強(qiáng)度，硬度不高。中碳鋼：有較好的塑性、韌性，有較強(qiáng)的強(qiáng)度和硬度，綜合力學(xué)性質(zhì)好。高碳鋼：塑性、韌性不好，但有高的硬度和強(qiáng)度。4、簡(jiǎn)述鐵碳相圖的應(yīng)用1、為選材提供成分依據(jù)2、為制定熱加工工藝（包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理）提供依據(jù)。（祥見(jiàn)本書(shū)30頁(yè)）5、常用材料硬度測(cè)定法有哪三種？

它們主要適應(yīng)檢驗(yàn)什么材料？

硬度測(cè)定法有布氏HB，洛氏HR，維氏HV，最常用。低中硬度的用布氏，高硬度的用洛氏，薄片材料或表層硬度和微小件硬度用維氏檢驗(yàn)。6、畫(huà)表金屬材料的分類：補(bǔ)充1、金屬材料的主要性能有哪些？主要有：使用性能和工藝性能。使用性能包括力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、塑性……等）物理性能（熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱脹冷縮性，密度……等）化學(xué)性能（抵抗化學(xué)腐蝕和氧化的能力等）工藝性表示加工的難易程度，包括鑄造性、鍛造（沖壓）性、焊接性、熱處理性。3、晶體兩大特性是什么？a）有一定的熔點(diǎn)b）原子呈有規(guī)律的排列，呈各向異性現(xiàn)象。5、常見(jiàn)的晶體缺陷有哪些？a）點(diǎn)缺陷b）線缺陷c）面缺陷6、細(xì)化晶粒方法有哪些？a）結(jié)晶時(shí)提高冷卻速度。b）液態(tài)金屬中加一些形成晶核的雜質(zhì)粉末。c）結(jié)晶時(shí)應(yīng)用機(jī)械振動(dòng)、超聲振動(dòng)等手段。7、金屬金相組織三種類型是什么？

8、鐵碳合金相圖中，幾種基本組織，各主要線段，各主要點(diǎn)的了解

（見(jiàn)28頁(yè)、29頁(yè)、30頁(yè)）9、什么是金屬的化學(xué)分析法？分析金屬化學(xué)成分，最常用最準(zhǔn)確的用各種化學(xué)方法測(cè)量鋼中含碳量、含錳量、含硫、磷等方法。（見(jiàn)34頁(yè)）11、什么是金相分析？a）包括材料缺陷低倍檢驗(yàn)，即用肉眼或低倍放大鏡觀察鑄件疏松、縮孔、砂眼、白點(diǎn)偏析等。b）斷口分析。用肉眼或光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡觀察斷口組織及其缺陷。c）顯微組織檢驗(yàn)。通過(guò)對(duì)金相的試驗(yàn)用1000倍放大進(jìn)行金相組織檢驗(yàn)，適于熱處理后滲層，焊縫，及腐蝕層檢驗(yàn)。進(jìn)一步放大可檢晶粒尺寸、晶界缺陷、金相組織成分,測(cè)量大多用電子顯微鏡。12、簡(jiǎn)述碳鋼合金鋼牌號(hào)、性質(zhì)和應(yīng)用13、簡(jiǎn)述鑄鐵牌號(hào)、性質(zhì)和用途a）灰鑄鐵HTb）球墨鑄鐵QTc）可鍛鑄鐵KTd）蠕墨鑄鐵e）合金鑄鐵14、有色金屬的牌號(hào)、性質(zhì)、用途2、高分子材料主要分哪幾類？工程塑性和橡膠材料3、工程塑性通常有哪些特性和用途？有較高機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕性（和一般塑性比）?？纱娼饘僮瞿承C(jī)械零件。4、工程塑性分類及其主要特性有哪些？a）聚酰胺—尼龍尼龍6，尼龍66，尼龍1010，數(shù)字是高分子鏈節(jié)中碳原子數(shù)。有較高韌性、強(qiáng)度、低的摩擦系數(shù)，自潤(rùn)滑、耐磨。應(yīng)用：齒輪、軸承、導(dǎo)軌芳香尼龍：耐磨、耐熱、耐輻射、絕緣性好。應(yīng)用：絕緣材料、宇宙服、耐磨零件b）聚甲醛高強(qiáng)度、耐疲勞、自潤(rùn)滑、耐腐蝕、絕緣性好、價(jià)格低、易燃、易老化。應(yīng)用：做機(jī)器零件，特適宜不用油的齒輪、軸承。c）聚碳酸酯耐沖擊，耐低溫（-100℃～-130℃）絕緣性好，但易腐蝕，有透明性，做防彈玻璃，燈罩、安全帽、機(jī)械零件d）ABC塑性高彈性、韌性，耐沖擊，耐油、耐蝕，絕緣性好。不耐高溫和低溫、做方向盤、儀表盤、窗框、隔音板、齒輪、葉輪、手柄等。e）聚四氟乙烯（塑料王）化學(xué)穩(wěn)定性好，耐蝕、耐寒、耐熱、（-195℃～250℃）自潤(rùn)滑、吸濕性小，絕緣性好以上是熱塑性塑料，下面是熱固性塑料f）酚醛塑料（電木）適于做電器開(kāi)關(guān)，電器外殼等電絕緣產(chǎn)品，也做齒輪、凸輪、齒輪皮帶輪、但不耐沖擊，曬了成黑色。g）環(huán)氧塑料做模具、量具絕緣器件。6、塑性的優(yōu)點(diǎn)和使用之間有什么關(guān)系？a）廉價(jià)性:做外殼、手柄、手輪、支架、底座、蓋板等大件用來(lái)降低產(chǎn)品成本。b）自潤(rùn)滑性:做導(dǎo)軌軸承活塞環(huán)，齒輪等。c）高耐蝕性:做化工器皿d）輕質(zhì):做汽車、飛機(jī)、零件，減輕重量e）絕緣性:做電器零件7、什么是陶瓷材料，有哪些特點(diǎn)？陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬材料，由粉末壓成型再由高溫?zé)Y(jié)而成，是多晶材料，性質(zhì)是高硬度、高耐溫，抗氧化性、耐蝕，脆性大，熱脹性小，無(wú)塑性，韌性低，不同陶瓷還有各不相同特性。8、簡(jiǎn)述陶瓷的主要品種。氧化鋁陶瓷——可作內(nèi)燃機(jī)火花塞，火箭導(dǎo)流罩，化工泵密封環(huán)，坩鍋，熱電偶套管，刀具，拉絲模等。氮化硅陶瓷——軸承、其它同氧化鋁制品。碳化硅——火箭噴嘴，鑄造用澆道口，爐管，氣輪機(jī)葉片、高溫軸承等。氮化硼——玻璃制品模具，高溫絕緣材料，其它同氧化鋁制品。金屬陶瓷——軸承、齒輪、凸輪、刀具、襯套、冷拔板、冷沖模。9、陶瓷材料加工方法

10、簡(jiǎn)述光纖種類和用途11、什么是納米材料？有什么主要特性？納米是1/1000微米，1nm=1/1000μm。當(dāng)物質(zhì)由微顆粒達(dá)到納米級(jí)（0.1～100μm）后經(jīng)收集壓制成塊狀成納米材料，性能異于常規(guī)，有活性表現(xiàn)在抗菌，防污、耐磨、高強(qiáng)度，在電、聲、光、磁方面有特點(diǎn)可制晶體管、導(dǎo)線、芯片，電磁屏蔽材料，手機(jī)高保真，高清晰、高抗干涉，抗輻射，做防彈衣、宇宙服等。

熱處理

1、什么是鋼的熱處理？將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度，保溫一段時(shí)間，然后以一定冷卻速度冷卻，以此來(lái)改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，這種工藝稱鋼的熱處理工藝。2、鋼的整體熱處理工藝有哪些？

其目的是什么？a）退火：將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫，然后緩慢冷卻，可以完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火、等溫退火。目的：細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削，去除內(nèi)應(yīng)力，減小變形等。b）正火將鋼加熱到一定溫度，保溫、在靜止空氣中冷卻。目的：消除過(guò)共析鋼中網(wǎng)狀滲碳體，對(duì)低碳鋼有退火功能，但時(shí)間短。c）淬火：加熱Ac1或Ac3以上某溫度，保溫，然后以快的冷卻速度冷卻以獲得馬氏體組織（少數(shù)獲下貝氏體組織）目的：提高材料的硬度和剛度。d）回火鋼在淬火后，再加熱Ac1以下某溫度、保溫、然后冷卻。分低溫回火（加熱250℃）中溫回火（加熱250～500℃）高溫回火（加熱400～600℃）調(diào)質(zhì)處理。目的低溫回火消除內(nèi)應(yīng)力提高韌性中溫回火提高彈性極限高溫回火獲得綜合力學(xué)性質(zhì)3、什么是鋼的表面淬火？有幾種形式？將鋼表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在心部來(lái)改變組織情況下迅速冷卻，使表層獲得馬氏體組織，硬度高、耐磨，而心部性質(zhì)不變。稱表面淬火。分火焰淬火——氧、乙炔火焰加熱和感應(yīng)加熱淬火——感應(yīng)圈通電熱效應(yīng)。4、簡(jiǎn)述鋼的化學(xué)熱處理及其分類鋼的化學(xué)熱處理