《汽車材料》第一章前言、金屬材料的力學性能

<汽車資料>第一章金屬資料的力學性能第二章黑色金屬〔鋼鐵資料〕第三章有色金屬及其合金第四章典型汽車零件金屬資料的選用<汽車資料>目錄第五章汽車常用非金屬資料第六章汽車燃料第七章汽車光滑資料第八章汽車任務油液本書是根據(jù)教育部新頒發(fā)的<中等職業(yè)學校汽車運用與維修專業(yè)教學指點方案>，為了順應技工學校汽車專業(yè)主干課程汽車資料的教學根本要求，并參照有關行業(yè)職業(yè)技藝鑒定規(guī)范及中級工、高級工等級考核規(guī)范編寫的，適用于技工或職業(yè)學校汽車專業(yè)，也可作為相關行業(yè)崗位培訓參考用書。根據(jù)高技藝人才培育目的，本教材緊扣汽車運用與維修專業(yè)的特點，一夠用為度，適用為主，運用為本，注重實際與實際嚴密結(jié)合，教材中盡能夠表達了汽車資料方面的新知識、新技術、新工藝和新資料，使學生畢業(yè)后能順應汽車資料技術及市場的變化和我開展需求。<汽車資料>是汽車檢測與維修專業(yè)的一門技術根底課。其主要義務是經(jīng)過本課程的學習，使學生對汽車用金屬資料、非金屬資料、光滑資料、汽車美容資料等各種資料有一個較全面的、概括性的了解；初步掌握汽車常用資料的牌號、性能，掌握常用金屬資料熱處置方法的原理、目的及運用；具備合理選材及運用的根本知識和相關技藝；初步具備分析非金屬資料特性及運用情況的才干。為學好后續(xù)專業(yè)課程及今后進一步學習打下根底。

前言認識汽車工程資料性能特點及控制技術掌握汽車工程資料的類型、性能特點、牌號及運用。了解新型資料運用及開展趨勢四.本課程學習目的及要求

抓好根本學習環(huán)節(jié)注重實際知識的實踐運用總結(jié)歸納本課程學習方法第一章金屬資料的力學性能運用性能金屬資料的性能金屬資料的性能普通分為工藝性能和運用性能兩類：工藝性能1.力學性能——強度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強度等；2.物理性能——密度、熔點、熱膨脹性、導熱性、導電性等；3.化學性能——耐蝕性、抗氧化性等1.鑄造性能2.冷熱壓力加工性能3.焊接性能4.熱處置性能5.切削加工性能變形的概念及載荷分類：機器上由金屬資料制成的零部件，任務過程中在外力〔又稱載荷〕的作用下，都會發(fā)生外形、尺寸改動，這種改動稱為變形。根據(jù)載荷作用性質(zhì)不同，可分為靜載荷、沖擊載荷、疲勞載荷等三種。(1)靜載荷：大小不變或變動很慢的載荷，例如:床頭箱對機床床身的壓力。(2)沖擊載荷：忽然添加或消逝的載荷，例如：空氣錘錘頭下落時錘桿所接受的載荷。(3)疲勞載荷：周期性的動載荷，例如：機床主軸就是在變載荷作用下任務的。常見的變形方式有：拉伸、緊縮、彎曲、改動、剪切等。力學性能概念：金屬資料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為力學性能〔或稱為機械性能〕。力學性能目的有強度、硬度、塑性、沖擊韌性等。常用的實驗方法有拉伸實驗、硬度實驗、沖擊實驗等。金屬資料的力學性能是機械設計、資料選擇、工藝評定及資料檢驗的主要根據(jù)。§1.1強度和塑性強度是指金屬資料在載荷作用下抵抗破壞〔永久變形或斷裂〕的性能。塑性是指金屬資料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形〔永久變形〕而不破壞的才干。一、拉伸實驗拉伸實驗是指用靜拉伸力對試樣進展軸向拉伸，丈量拉伸力和相應的伸長，并測其力學性能的實驗。拉伸實驗機拉伸試樣二、力—伸長曲線三、強度目的金屬資料抵抗拉伸力的強度目的有屈服點、規(guī)定剩余伸長應力、抗拉強度。1、屈服點和規(guī)定剩余伸長應力

式中：FS—試樣屈服時的拉伸力，即拉伸曲線中S點所對應的外力〔N〕S0—試樣的原始截面積〔mm2〕

2、抗拉強度抗拉強度是金屬資料斷裂前所接受的最大應力，故又稱強度極限。常用σb來表示。屈服強度和抗拉強度在機械設計和選擇、評定金屬資料時有重要意義，由于金屬資料不能在超越其σS的條件下任務，否那么會引起機件的塑性變形；金屬資料也不能超越其σb的條件下任務，否那么會導致機件的破壞。脆性金屬資料的σr0.2也難測得，所以在運用脆性金屬資料制造機械零件時，常以σb作為選材和設計的根據(jù)。三、強度目的四、塑性目的1、延伸率2、斷面收縮率是衡量資料塑性變形才干大小的目的，、大，表示資料塑性好δ<2~5%屬于脆性資料，如鑄鐵、混凝土、石料等；δ≈5~10%屬于韌性資料；δ>10%屬于塑性資料，如鋼材、銅、鋁等?！?.2硬度硬度是衡量金屬資料軟硬程度的一種性能目的，它是指金屬外表抵抗部分塑性變形或破壞的才干。目前消費中測定硬度方法有壓入法、劃痕法、回彈高度法等。其中壓入法的運用最為普遍，它是在規(guī)定的靜態(tài)實驗力作用下，將壓頭壓入被測試的金屬資料外表，根據(jù)被壓入程度來測定其硬度值。在壓入法中根據(jù)實驗力、壓頭和表示方法的不同，常用的硬度實驗方法有布氏硬度〔HBS或HBW〕、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度〔HV〕。一、布氏硬度一、布氏硬度布氏硬度的標注方法：符號HBS或HBW之前為硬度值，符號后面按以下順序用數(shù)值表示實驗條件：球體直徑/實驗力/實驗力堅持時間(10～15s不標注)。例如：125HBSl0/1000/30表示用直徑10mm的淬火鋼球在1000kgf(9.807kN)實驗力作用下堅持30s測得的布氏硬度值為125；布氏硬度實驗的優(yōu)點是測出的硬度值準確可靠，因壓痕面積大，能消除因組織不均勻引起的丈量誤差；布氏硬度實驗的缺陷是壓痕大，不適宜丈量廢品件或太小太薄的試樣硬度，且丈量速度較慢，測得壓痕直徑后還需計算或查表。二、洛氏硬度二、洛氏硬度洛氏硬度實驗操作簡便、迅速，效率高，可以測定軟、硬金屬的硬度；壓痕小，可用于廢品檢驗。但壓痕小，丈量組織不均勻的金屬硬度時，反復性差，測得的硬度值不夠準確，普通需測三次以上，取其平均值。而且不同的硬度級別測得硬度值不可直接比較大小。三、維氏硬度維氏硬度的優(yōu)點是適用范圍寬，實驗時加載小，壓痕深度淺，可丈量零件外表淬硬層，丈量對角線長度d誤差小，結(jié)果準確可靠。其缺陷是消費率比洛氏硬度實驗低，不宜于成批消費檢驗，且對試樣外表質(zhì)量要求較高。§1.3沖擊韌性消費中許多機器零件，都是在沖擊載荷(載荷以很快的速度作用于機件)下任務。實驗闡明，載荷速度添加，資料的塑性、韌性下降，脆性添加，易發(fā)生忽然性破壞斷裂。因此，這種情況運用的資料就不能用靜載荷下的性能來衡量，而必需用抵抗沖擊載荷的作用而不破壞的才干，即沖擊韌性來衡量。一、夏比沖擊實驗二、韌脆轉(zhuǎn)變溫度資料的沖擊韌性隨溫度下降而下降。在某一溫度范圍內(nèi)Ak值發(fā)生急劇下降的景象稱為韌脆轉(zhuǎn)變，發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變的溫度范圍稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，沖擊吸收功與溫度之間的關系曲線如圖1-3-4所示。金屬的韌脆轉(zhuǎn)變溫度越低，闡明金屬的低溫抗沖擊性能就越好?！?.4疲勞許多機器零件都是在循環(huán)載荷下任務的，如軸類、彈簧、齒輪、滾動軸承等。雖然零件所接受的交變應力數(shù)值小于資料的屈服強度，但在長時間運轉(zhuǎn)后也會發(fā)生斷裂，這種景象叫疲勞斷裂。復習與練習一一、選擇題1.表示金屬資料屈服強度的符號是〔〕。

A.σe

B.σs

C.σb

D.σ-12.表示金屬資料彈性極限的符號是〔〕。

A.σe

B.σs

C.σb

D.σ-13.在丈量薄片工件的硬度時，常用的硬度測試方法的表示符號是〔〕。

A.HB

B.HR

C.HV

D.HS4.金屬資料在載荷作用下抵抗變形和破壞的才干叫〔〕。

A.強度

B.硬度

C.塑性

D.彈性二、填空1.金屬的性能分為性能和性能。2.低碳鋼拉伸實驗的過程可以分為彈性變形、和三個階段。3.金屬塑性的目的主要有和兩種。4.金屬資料的機械性能是指在載荷作用下其抵抗或的才干。5.常用測定硬度的方法有、和維氏硬度測試法。6.疲勞強度是表示資料經(jīng)作用而的最大應力值。7.疲勞斷裂的過程包括、和。復習與練習一三、判別題1.一切金屬在拉伸實驗時都會出現(xiàn)顯著的屈服景象。2.用布氏硬度丈量硬度時，壓頭為鋼球，用符號HBS表示。3.用布氏硬度丈量硬度時，壓頭為硬質(zhì)合金球，用符號HBW表示。4.金屬資料的機械性能可以了解為金屬資料的失效抗力