机械制造电子教案11VIP免费

第1页共36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36页第一章金属材料的性能第一节金属材料的主要性能两大类：1使用性能：机械零件在正常工作情况下应具备的性能。包括：力学性能、物理、化学性能2工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等。Ⅰ、金属材料的力学性能：力学性能---受外力作用反映出来的性能。一弹性和塑性：1弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。力和变形同时存在、同时消失。如弹簧：弹簧靠弹性工作。2塑性：金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。（金属之间的连续性没破坏）塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。塑性变形在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。3拉伸图：金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。1）弹性阶段σe2）屈服阶段：过e点至水平段右端σs——塑性极限，s——屈服点，过s点水平段——说明载荷不增加，式样仍继续伸长。（P一定，σ=P/F一定，但真实应力P/F1↑因为变形，F1↓）发生永久变形3）强化阶段：水平线右断至b点P↑变形↑，σb——强度极限，材料能承受的最大载荷时的应力。4）局部变形阶段bk过b点，试样某一局部范围内横向尺寸突然急剧缩小。“缩颈”（试样横截面变小，拉力↓）第2页共36页第1页共36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36页4延伸率和断面收缩率：——表示塑性大小的指标1）延伸率：δ=l0——试样原长，l1——拉深后长2）断面收缩率：F0——原截面，F1—拉断后截面（1）δ、ψ越大，材料塑性越好（2）ε与δ区别：拉伸图中ε=ε弹+ε塑，δ=εmas塑（3）一般δ〉5%为塑性材料，δ〈5%为脆性材料。5条件屈服极限σ0。2有些材料在拉伸图中没有明显的水平阶段。通常规定产生0.2塑性变形的应力作为屈服极限,称为条件屈服极限.二刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。1材料本质弹性模量—在弹性范围内,应力与应变的比值.其大小主要决定材料本身.相当于单位元元变形所需要的应力。σ=Εε,Ε=σ/ε=tgα2几何尺寸、形状、受力相同材料的E相同,但尺寸不同,则其刚度也不同.所以考虑材料刚度时要把E\形状\尺寸同时考虑.还要考虑受力情况.三强度：强度指金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。按作用力性质的不同,可分为:抗拉强度σ+抗压强度σ-抗弯强度σw抗剪强度τb抗扭强度σ常用来表示金属材料强度的指标:屈服强度:(PaN/m2)Ps-产生屈服时最大外力,F0-原截面第3页共36页第2页共36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36页抗拉强度(PaN/m2)Pb-断裂前最大应力.σs/σb在设计机械和选择评定材料时有重要意义.因金属材料不能在超过σs的条件下工作,否则会塑变.超过σb工作,机件会断裂.σs--σb之间塑性变形,压力加工四硬度：金属抵抗更硬的物体压入其内的能力—是材料性能的综合物理量,表示金属材料在一个小的体积范围内的抵抗弹性变形、塑性变形或断裂的能力。1布式硬度HB用直径D的淬火钢球或硬质合金球,在一定压力P下,将钢球垂直地压入金属表面,并保持压力到规定的时间后卸荷,测压痕直径d(用刻度放大镜测)则HB=P/F(N/mm2)单位一般不写.F-压痕面积.HBS—压头用淬火钢球,HBW—压头用硬质合金球因钢球存在变形问题,不能测太硬的材料,适于HBS<450,如铸铁,有色金属,软钢等.而HBW＜650特点：压痕大，代表性全面应用：不适宜薄件和成品件２洛式硬度ＨＲ用金刚石圆锥在压头或钢球，在规定的预载荷和总载荷下，压入材料，卸载后，测其深度ｈ，由公式求出，可在硬度计上直接读出，无单位．不同压头应用范围不同如下表：HRA588.4硬质合金碳化物HRBｄ＝1.588淬火钢球980.7退火钢灰铁有色金属HRC1200金刚石圆锥1471淬火回火件优点:易操作,压痕小,适于薄件,成品件缺点:压痕小,代表性不全面需多测几点.3显微硬度(HV)用于测定金属组织中个别组成体,夹杂物等硬度。显微放大测量显微硬度第4页共36页第3页共36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...