机械工程材料培训教程VIP免费

第1页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共43页第0章绪论目的和要求：本章主要讲授材料与机械的关系，其目的是使学生明确常用机械工程材料的分类。重点和难点：常用机械工程材料的分类。学时的分配：2学时。1材料的分类机械有许多种：天上飞的有飞机、火箭，路上跑的有汽车、自行车，水里游的有船舶、潜艇等。大到排水几十万吨的航空母舰，小到可以钻进人体血管的微型机器人。它们都是用各种各样的材料制作而成的。按照构成材料的组成不同，人们通常将机械工程材料分成金属材料、非金属材料两大类（表0-1）。表0-1机械工程材料的分类机械工程材料金属材料黑色金属材料如铁、钢等灰口铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢等有色金属材料如铜、铝等纯铜、黄铜、青铜、纯铝、铝合金、纯钛、钛合金等非金属材料高分子材料如塑料、橡胶等热塑性塑料、热固性塑料、天然或合成橡胶等陶瓷材料如普通陶瓷、特种陶瓷等粘土陶瓷、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷等复合材料如粒子增强复合材料、纤维增强复合材料等纤维树脂复合材料、纤维金属复合材料等第2页共43页第1页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共43页资料来源：SeropeKalpakjianandStevenR.Schmid,ManufacturingEngineeringandTechnology(4thEdition),北京：高等教育出版社,2005年3月,P28在迄今为止的元素周期表的109种元素中，金属元素有86中，占78.9%，居绝对领先地位。另一方面，国际钢铁协会(InternationalIronandSteelInstitute)批露的数据显示，2006年全球粗钢产量上升9%，至12.17亿吨。2007年产量为13.44亿吨。中国投资网数据表明，合成树脂产量2005年全球为1.8029亿吨，中国为2142万吨，2006年中国为2984万吨（表0-2）。表0-2中国和全球钢铁、塑料产量/万吨2006全球2006中国2007全球2007中国钢铁产量121,70041,900134,40048,900工程塑料（合成树脂）18,029（05）2142（05）2984钢铁：塑料约7：1约20：1约16：12材料的性能人们用金属制作汽车，用铜或铝制成电线，用陶瓷制作火花塞，用橡胶制作皮带，用铅制作蓄电池，等等。这是为什么呢？因为每种材料都有自己特殊的性能：黑色金属强度高、有色金属导电性好、陶瓷耐高温、橡胶有良好的耐磨性、铅可以作为电极。材料性能的分类：物理性能、化学性能、力学性能等。其中，力学性能又包括硬度、强度、塑性、韧性等等。3材料的应用表0-3一辆典型汽车所含有的常用材料/kg金属材料非金属材料钢铸铁铝铜锌铅塑料橡胶玻璃木头陶瓷153035030162615556052少量少量黑色金属1880/88.1%有色金属87/4.1%高分子材料115/5.4%其他52/2.4%资料来源：：P．N．Rao,ManufacturingTechnology——Foundry,FormingandWelding,北京：机械工业出版社,2003年2月,P22第3页共43页第2页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共43页图0-1常用材料在汽车中的典型应用资料来源：SeropeKalpakjianandStevenR.Schmid,ManufacturingEngineeringandTechnology(4thEdition),北京：高等教育出版社,2005年3月,P27图0-2常用材料在航空发动机中的典型应用资料来源：SeropeKalpakjianandStevenR.Schmid,ManufacturingEngineeringandTechnology(4thEdition),北京：高等教育出版社,2005年3月,P86由此可见，金属材料是最重要、应用最广泛的机械工程材料。每种材料都具备自己特有的性能，可以应用在特定的场合。正确地为机器零件选用合适的材料是每个工程技术人员应尽的责任和重要的任务。本章小结：兴趣是学习任何知识的前提，机械工程材料也不例外。在讲授本章内容时，要第4页共43页第3页共43页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共43页通过讲述汽车使用的黑色金属、有色金属、塑料、橡胶、玻璃等不同工程材料，激发学生学习机械工程材料的兴趣。本章作业：无。第1章金属的晶体结构与结晶目的和要求：本章主要讲授有关金属材料晶体的基本理论和基础知识。重点和难点：常见金属的三种晶体结构及其在金属变形时的表现。学时的分配：2学时。1晶体与非晶体晶体：原子在空间规则排列所形成...