機械制造基礎(chǔ)PPT教案

1、會計學1機械制造基礎(chǔ)機械制造基礎(chǔ)熱加工工藝毛坯金屬材料冷加工工藝零件金屬材料或毛坯改善金屬材料或毛坯的加工性能和力學性能第1頁/共157頁第2頁/共157頁第3頁/共157頁靜載荷下的力學性能靜載荷下的力學性能動載荷下的力學性能動載荷下的力學性能衡量衡量金屬金屬材料材料主要主要標志標志第4頁/共157頁第5頁/共157頁FF第6頁/共157頁l204Fdll第7頁/共157頁無明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料，以試樣產(chǎn)生無明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料，以試樣產(chǎn)生0.2塑性塑性變形時的應力，作為該材料的屈服點，用變形時的應力，作為該材料的屈服點，用 表示表示。0.2r0()ssFMPaA屈服時最大載荷試樣原始截

2、面積單位橫截單位橫截面上內(nèi)力面上內(nèi)力 第8頁/共157頁0()bbFMPaA機械零件或構(gòu)件，通常不允許發(fā)生塑性變形，以屈機械零件或構(gòu)件，通常不允許發(fā)生塑性變形，以屈服點作為判據(jù)。脆性材料，斷裂前基本不發(fā)生塑性服點作為判據(jù)。脆性材料，斷裂前基本不發(fā)生塑性變形，以抗拉強度作為判據(jù)。變形，以抗拉強度作為判據(jù)。b拉斷前最大載荷試樣原始截面積第9頁/共157頁0010005105ldld時 ， 用或表 示 ；時 ， 用表 示 。100100%lll010100%AAA, 塑性塑性試樣拉試樣拉斷后標斷后標距長度距長度試樣原試樣原始標距始標距長度長度試樣拉試樣拉斷后斷斷后斷口截面口截面積積試樣原試樣原始截面

3、始截面積積第10頁/共157頁第11頁/共157頁d第12頁/共157頁第13頁/共157頁第14頁/共157頁第15頁/共157頁K2()KKAJcmA第16頁/共157頁2()KKAJcmA試樣缺口試樣缺口處截面積處截面積沖斷試樣所消沖斷試樣所消耗的沖擊功耗的沖擊功第17頁/共157頁第18頁/共157頁當應力按正弦曲線對當應力按正弦曲線對稱循環(huán)時，疲勞強度稱循環(huán)時，疲勞強度以符號以符號 表示。表示。 1原因：金屬材料存在內(nèi)部缺陷原因：金屬材料存在內(nèi)部缺陷或零件局部應力集中產(chǎn)生裂紋或零件局部應力集中產(chǎn)生裂紋。第19頁/共157頁107第20頁/共157頁第21頁/共157頁第22頁/共15

4、7頁第23頁/共157頁第24頁/共157頁第25頁/共157頁第26頁/共157頁第27頁/共157頁第28頁/共157頁冷卻速度冷卻速度 實際結(jié)晶溫度實際結(jié)晶溫度 過冷度過冷度第29頁/共157頁晶核的成長第30頁/共157頁第31頁/共157頁結(jié)晶過程示意圖第32頁/共157頁結(jié)晶過程示意圖第33頁/共157頁第34頁/共157頁第35頁/共157頁第36頁/共157頁用細化晶粒強化金屬的用細化晶粒強化金屬的方法，稱為細晶強化方法，稱為細晶強化第37頁/共157頁第38頁/共157頁第39頁/共157頁第40頁/共157頁、 、第41頁/共157頁第42頁/共157頁純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變純

5、鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變第43頁/共157頁純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變FeFeC912第44頁/共157頁第45頁/共157頁第46頁/共157頁第47頁/共157頁第48頁/共157頁第49頁/共157頁第50頁/共157頁第51頁/共157頁第52頁/共157頁第53頁/共157頁第54頁/共157頁第55頁/共157頁提高金屬強度的重要途徑之一提高金屬強度的重要途徑之一第56頁/共157頁第57頁/共157頁晶格示意圖晶格示意圖Fe第58頁/共157頁晶格示意圖晶格示意圖Fe第59頁/共157頁第60頁/共157頁石墨C3FeCFe3第61頁/共157頁第62頁/共157頁第63頁/共

6、157頁第64頁/共157頁第65頁/共157頁第66頁/共157頁第67頁/共157頁第68頁/共157頁第69頁/共157頁第70頁/共157頁狀態(tài)圖狀態(tài)圖不同不同成分成分的鐵碳合的鐵碳合金在緩慢金在緩慢加熱、冷加熱、冷卻條件下卻條件下，不同，不同溫溫度度時的組時的組織狀態(tài)?？棤顟B(tài)。第71頁/共157頁LFe3CFeFe滲碳滲碳體熔體熔點點A AF F共晶點共晶點共析點共析點純鐵熔點純鐵熔點同素異晶同素異晶轉(zhuǎn)變點轉(zhuǎn)變點碳在碳在最大溶解度最大溶解度碳在碳在 最大溶解度最大溶解度第72頁/共157頁LAFFe3C第73頁/共157頁LAFFe3C第74頁/共157頁LAFFe3C第75頁/共1

7、57頁AF727 C第76頁/共157頁A1147C第77頁/共157頁A+Fe3CF+Fe3C第78頁/共157頁第79頁/共157頁第80頁/共157頁第81頁/共157頁第82頁/共157頁Fe3CII組織組成物相對量0100組織組成物相對量0100FFPFe3CFe3C1Ld0.77%亞共析鋼高溫固態(tài)組織為單相固溶體組織特征c0.0218%項目純鐵工業(yè)白口鑄鐵亞共晶白口鐵組織中有共晶萊氏體2.11%過共析鋼鋼4.3%6.69%過共晶白口鐵圖2-14室溫下鐵碳和金的含碳量與相和組織的關(guān)系1. 鐵碳合金含碳量與組織的關(guān)系鐵碳合金含碳量與組織的關(guān)系第83頁/共157頁2. 鐵碳合金含碳量與力

8、學性能的關(guān)系鐵碳合金含碳量與力學性能的關(guān)系第84頁/共157頁鐵碳合金相圖的應用鐵碳合金相圖的應用 第85頁/共157頁第86頁/共157頁第87頁/共157頁中退火、正中退火、正火、淬火溫度火、淬火溫度 。第88頁/共157頁第89頁/共157頁第90頁/共157頁碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鋼鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(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)鋼碳素工具鋼碳素工具鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼合金工具鋼特殊性能鋼特殊性能鋼低合金低合金結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼滲碳鋼滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼耐磨鋼耐磨鋼其它鋼其它鋼第91頁/共157頁第92頁/共157頁第9

9、3頁/共157頁第94頁/共157頁第95頁/共157頁第96頁/共157頁第97頁/共157頁第98頁/共157頁第99頁/共157頁第100頁/共157頁第101頁/共157頁第102頁/共157頁第103頁/共157頁第104頁/共157頁第105頁/共157頁第106頁/共157頁第107頁/共157頁第108頁/共157頁第109頁/共157頁第110頁/共157頁第111頁/共157頁第112頁/共157頁第113頁/共157頁第114頁/共157頁第115頁/共157頁第116頁/共157頁第117頁/共157頁加熱溫度？加熱溫度？保溫作用？保溫作用？冷卻方式？冷卻方式？第118

10、頁/共157頁普通熱處理普通熱處理表面熱表面熱處理處理碳氮共滲碳氮共滲滲氮滲氮滲碳滲碳化學熱化學熱處理處理表面淬火表面淬火回火回火淬火淬火正火正火退火退火熱熱處處理理第119頁/共157頁第120頁/共157頁第121頁/共157頁第122頁/共157頁第123頁/共157頁第124頁/共157頁第125頁/共157頁110102103104105106100200300400500600700800奧氏體A1MSMf時間（s）溫度（）粗珠光體（HRC520）細珠光體（HRC 3040）上貝氏體（HRC 4045）下貝氏體（HRC 5060）馬氏體殘余奧氏體（HRC 55）第126頁/共157頁退火退火正火正火淬火淬火第127頁/共157頁第128頁/共157頁第129頁/共157頁第130頁/共157頁第131頁/共157頁第132頁/共157頁第133頁/共157頁名稱工藝過程目的應用退火 完全細化晶粒消除內(nèi)應力亞共析鋼鑄鍛件球化過共析鋼低溫第134頁/共157頁第135頁/共157頁第136頁/共157頁第137頁/共157頁第138頁/共157頁第139頁/共157頁第140頁/共157頁第141頁/共157頁第142頁/共157頁第143頁/共15