《金屬加工與實訓教案》教案

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流金屬加工與實訓教案教案.精品文檔.金屬加工與實訓教案教案 授課班級： 1.51 授課教師： 第1-2課時教學課題 鋁及鋁合金教學目標1.知識目標： （1）掌握低合金鋼的概念、低合金鋼的分類。 （2）了解低合金鋼的牌號及用途、指標。2.能力目標：培養(yǎng)學生了解低合金鋼的牌號及用途的能力。教學重點、難點： （1）重點：低合金鋼的分類、 （2）難點：常用的低合金鋼的牌號及用途分析。教學方法 講授法 演示法 教 具 掛圖 零件模型 教學過程復習：優(yōu)質(zhì)非合金鋼中使用最多是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 08鋼、10鋼和15鋼屬于冷沖壓鋼，主要用于制作薄板，用于制造冷沖

2、壓零件和焊接件。教授： 常用的非鐵金屬有：鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金、滑動軸承合金、硬質(zhì)合金等。一 鋁及鋁合金的分類、牌號和用途根據(jù)GB/T164741996變形鋁及鋁合金牌號表示方法的規(guī)定，我國變形鋁及鋁合金牌號表示采用國際四位數(shù)字體系牌號和四位字符體系牌號兩種命名方法。表2-2 鋁及鋁合金的組別分類組 別牌號系列純鋁（鋁含量不小于99.00%）1×××以銅為主要合金元素的鋁合金2×××以錳為主要合金元素的鋁合金3×××以硅為主要合金元素的鋁合金4×××以鎂為主要合

3、金元素的鋁合金5×××以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si為強化相的鋁合金6×××以鋅為主要合金元素的鋁合金7×××以其他合金元素為主要合金元素的鋁合金8×××備用合金組9×××1純鋁 純鋁牌號用1×××四位數(shù)字或四位字符表示，牌號的最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量。當最低鋁百分含量精確到0.01%時，牌號的最后兩位數(shù)字就是最低鋁百分含量中小數(shù)點后面的兩位。例如，1A99（原LG5），其W(Al)=99.99%；1A9

4、7（原LG4），其W(Al)=99.97%。純鋁主要用于熔煉鋁合金，制造電線、電纜、電器元件、換熱器件及制作質(zhì)輕、導熱、導電、耐大氣腐蝕但強度要求不高的機電構(gòu)件等。2鋁合金在純鋁中加入一種或幾種其他元素(如銅、鎂、硅、錳、鋅等)形成的非鐵金屬稱為鋁合金。鋁合金在汽車制造、民用產(chǎn)品制造、航空航天部件制造等方面應用廣泛。 （1）鋁合金的分類。鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。 （2）鋁合金的牌號和用途變形鋁合金的牌號和用途。在GBT16474-1996變形鋁及鋁合金牌號表示方法中，規(guī)定變形鋁合金牌號直接引用國際四位數(shù)字體系牌號或采用四位字符體系牌號。表2-3 變形鋁合金主要特性和用途舉例類別舊

5、代號新牌號主要特性用途舉例防銹鋁LF25A02熱處理不能強化，強度不高，塑性與耐腐蝕性好，焊接性好在液體介質(zhì)中工作的零件，如油箱、油管、液體容器、防銹蒙皮等LF213A21硬鋁LY122A12可熱處理強化，力學性能良好，但耐腐蝕性不高中等強度的零件和構(gòu)件，如飛機上骨架等零件、蒙皮、鉚釘超硬鋁LC47A04室溫強度高，塑性較低，耐腐蝕性不高高載荷零件，如飛機上的大梁、桁條、加強框、起落架鍛鋁LD52A50高強度鍛鋁，鍛造性能好，耐腐蝕性不高，切削加工性好形狀復雜和中等強度的鍛件、沖壓件LD72A70耐熱鍛鋁，熱強性較高，耐腐蝕性不高，切削加工性好內(nèi)燃機活塞、葉輪，在高溫下工作的復雜鍛件鑄造鋁合金

6、的牌號和用途。鑄造鋁合金主要有：Al-Si系；Al-Cu系；Al-Mg系；Al-Zn系合金等。例如，ZAlSi12，表示W(wǎng)(Si)=12%，W(Al)=88%的鑄造鋁合金。鑄造鋁合金主要用于制作質(zhì)量輕、導熱性好、耐腐蝕的汽缸體、箱體、活塞、框架、殼體等零件。小 結(jié)：通過本章的學習，硬度又是一項綜合力學性能指標，從金屬表面的局部壓痕可以反映出金屬材料的強度和塑性。在零件圖上經(jīng)常標注出各種硬度指標作為技術(shù)要求。金屬材料的硬度值愈高，其耐磨性亦愈高。作 業(yè)解釋含義：06TiL表示汽車用低合金鋼 20MnSi表示低合金鋼筋鋼 20MnK表示礦用低合金鋼。教學反思：第3-4課時教學課題 硬質(zhì)合金教學目標

7、1.知識目標： （1）掌握低合金鋼的概念、低合金鋼的分類。 （2）了解低合金鋼的牌號及用途、指標。2.能力目標：培養(yǎng)學生了解低合金鋼的牌號及用途的能力。教學重點、難點： （1）重點：低合金鋼的分類、 （2）難點：常用的低合金鋼的牌號及用途分析。教學方法 講授法 演示法 教 具 掛圖 零件模型 教學過程復習：優(yōu)質(zhì)非合金鋼中使用最多是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 08鋼、10鋼和15鋼屬于冷沖壓鋼，主要用于制作薄板，用于制造冷沖壓零件和焊接件。 20鋼和25鋼屬于滲碳鋼，塑性和韌性較高，冷沖壓性能和焊接性能好，如焊接容器與焊接件、螺釘、桿件、軸套、冷沖壓件等。 30鋼、35鋼、40鋼、45鋼、50鋼、55鋼屬

8、于調(diào)質(zhì)鋼主要用于制作要求強度、塑性、韌性都較高的零件，如齒輪、套筒、軸類等零件。這類鋼在機械制造中應用很廣，特別是40鋼和45鋼應用最廣。 60鋼、65鋼、70鋼、75鋼、80鋼、85鋼屬于彈簧鋼，經(jīng)教授： 硬質(zhì)合金的分類、牌號和用途1硬質(zhì)合金性能特點硬質(zhì)合金是由作為主要組元的一種或幾種難熔金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑相組成的燒結(jié)材料。硬質(zhì)合金的硬度高（最高可達92HRA），高于高速鋼（6370HRC）；熱硬性高，在8001000時，硬度可保持60HRC以上，遠高于高速鋼（500650）；耐磨性好，比高速鋼要高1520倍。硬質(zhì)合金的抗壓強度高（比高速鋼高，可達6000Mpa），但抗彎強度低（只有高速

9、鋼的1312左右）；沖擊吸收能量K較低，僅為1.64.8J，約為淬火鋼的30%50%；線膨脹系數(shù)小，導熱性差。此2硬質(zhì)合金的分類、代號和用途硬質(zhì)合金按用途范圍不同，可分為切削加工用硬質(zhì)合金，地質(zhì)、礦山工具用硬質(zhì)合金，耐磨零件用硬質(zhì)合金。切削加工用硬質(zhì)合金包括長切屑加工用硬質(zhì)合金、長切屑或短切屑加工用硬質(zhì)合金、短切屑加工用硬質(zhì)合金。其代號分別用英文字母P、M、K表示，并在其后綴以兩位數(shù)字組10、20、30等構(gòu)成組別號，如P20、M30、K10。根據(jù)需要還可在兩個組別號之間插入一個中間代號，以中間數(shù)字15、25、35等表示；如果需要再細分時，則可在組代號后加一位阿拉伯數(shù)字1、2、3或英文字母作細分

10、號，并用小數(shù)點“.”隔開，以區(qū)別組別中的不同代號。在機械制造中，硬質(zhì)合金主要用于制造切削刀具、冷作模具、量具及耐磨零件。小 結(jié)：通過本章的學習，硬度又是一項綜合力學性能指標，從金屬表面的局部壓痕可以反映出金屬材料的強度和塑性。在零件圖上經(jīng)常標注出各種硬度指標作為技術(shù)要求。金屬材料的硬度值愈高，其耐磨性亦愈高。作 業(yè)解釋含義：06TiL表示汽車用低合金鋼 20MnSi表示低合金鋼筋鋼 20MnK表示礦用低合金鋼。教學反思：第5-6課時教學課題 低合金鋼（二）教學目標1.知識目標： （1）掌握低合金鋼的概念、低合金鋼的分類。 （2）了解低合金鋼的牌號及用途、指標。2.能力目標：培養(yǎng)學生了解低合金鋼

11、的牌號及用途的能力。教學重點、難點： （1）重點：低合金鋼的分類、 （2）難點：常用的低合金鋼的牌號及用途分析。教學方法 講授法 演示法 教 具 掛圖 零件模型 教學過程復習： 低合金鋼的分類是按其主要質(zhì)量等級和主要性能或使用特性分類的。1）按主要質(zhì)量等級分類。2）按主要性能及使用特性分類。教授：艦船、兵器用低合金鋼；刮臉刀片用低合金鋼，如YB/T5060規(guī)定的Cr03。小結(jié)通過本章的學習，硬度又是一項綜合力學性能指標，從金屬表面的局部壓痕可以反映出金屬材料的強度和塑性。在零件圖上經(jīng)常標注出各種硬度指標作為技術(shù)要求。金屬材料的硬度值愈高，其耐磨性亦愈高。作 業(yè)可焊接的高強度結(jié)構(gòu)鋼，鍋爐和壓力容

12、器用低合金鋼，造船用低合金鋼，汽車用低合金鋼， 教學反思：授課班級機械加工 (1.51)授課日期授課地點1.51班教室授課教師授課時間6 課 時授課類型高三復習課科 目金屬加工與實訓教學方法講授法 比較法 練習法教學課題鑄鐵、非鐵金屬、新型工程材料簡介教學目的1、理解鑄鐵和有色金屬的性能在加工中的意義；2、掌握鑄鐵和有色金屬的種類和牌號3、熟練掌握鑄鐵和有色金屬的用途和作用教學重點1、鑄鐵和有色金屬的用途和作用2、鑄鐵和有色金屬的種類和牌號教學難點鑄鐵和有色金屬的用途和作用、典型新型工程材料牌號和用途教學用具多媒體教學設備教學環(huán)節(jié)教 學 內(nèi) 容組織教學導入新課一、回顧金屬材料的力學性能二、回顧

13、近十年高考題引出新課第二節(jié) 鑄鐵1、鑄鐵是碳的質(zhì)量分數(shù)Wc>2.11%，在凝固過程中經(jīng)歷共晶轉(zhuǎn)變，含有較高硅元素及雜質(zhì)元素含量較多的鐵基合金的總稱。2、鑄鐵比鋼含有更高的碳和硅，含硫、磷雜質(zhì)含量較高3、鑄鐵具有良好的鑄造性能、耐磨性、減摩性、減振性和切削加工性，而且加工成本低一、鑄鐵概述 1、鑄鐵的分類 、白口鑄鐵。碳主要以游離滲碳體形式出現(xiàn)的鑄鐵，由于斷口呈銀白色，故稱為白口鑄鐵。 、灰鑄鐵。碳主要以片狀石墨形式析出的鑄鐵，斷口呈灰色，故稱為灰鑄鐵。 、可鍛鑄鐵。由一定化學成分的白口鑄鐵經(jīng)可鍛化退火，使?jié)B碳體分解從而獲得團絮狀石墨的鑄鐵，稱為可鍛鑄鐵。、球墨鑄鐵。鐵液經(jīng)過球化處理而不是

14、在凝固后經(jīng)過熱處理，使石墨大部分或全部呈球狀，有時少量為團絮狀的鑄鐵，稱為球墨鑄鐵。、蠕墨鑄鐵。金相組織中石墨形態(tài)主要為蠕蟲狀的鑄鐵，故稱蠕墨鑄鐵。、合金鑄鐵。為了提高鑄鐵的力學性能或獲得某種特殊性能，加入鉻、鉬、釩、銅、鋁等合金元素形成的鑄鐵，稱為合金鑄鐵。補充：麻口鑄鐵：又稱麻口鐵、班鑄鐵，是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵，其斷口呈灰白相間的麻點狀。麻口鑄鐵的碳既以滲碳體形式存在，又以石墨狀態(tài)存在，斷口夾雜著白亮的游離滲碳體和暗灰色的石墨。2、鑄鐵的石墨化及影響因素、鑄鐵中的碳以石墨形式析出的過程稱為石墨化。強烈阻礙石墨化的元素是硫、強烈促進石墨化的元素是碳和硅 、 碳在鑄鐵中以何種形

15、式存在，主要受化學成分和冷卻速度的影響。 二、常用鑄鐵1、灰鑄鐵的牌號和用途、灰鑄鐵的牌號用“HT+數(shù)字”組成。其中“HT”是“灰鐵”兩字漢語拼音的字首，其后的數(shù)字表示灰鑄鐵的最低的抗拉強度，如HT100表示灰鑄鐵，最低抗拉強度是100Mpa。、灰鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、減摩性、切削加工性、消振性和較低的缺口敏感性。常用于制作機床床身、床頭箱及各類機器底座等。、灰鑄鐵的產(chǎn)量占鑄鐵總產(chǎn)量80以上，常用的熱處理方法是去應力退火和表面淬火，灰鑄鐵的抗拉強度不高，但抗壓強度與鋼相當，鑄鋼的金屬流動性差，因此鑄鋼的鑄造性能比灰鑄鐵差。、常用灰鑄鐵的牌號：HT100、HT150、HT200、HT250、H

16、T300、HT3502、球墨鑄鐵的牌號和用途、澆注前向鐵水中加入適量的球化劑（稀土鎂合金）和等量的孕育劑，即球化處理。、球墨鑄鐵的牌號用“QT+數(shù)字-數(shù)字”表示。“QT”是“球鐵”兩字漢語拼音的字首，兩組數(shù)字分別代表球墨鑄鐵的最低抗拉強度和最低伸長率。、球墨鑄鐵的力學性能優(yōu)于灰鑄鐵，具有較高的強度和良好的塑性與韌性，如屈服強度比碳素結(jié)構(gòu)鋼高，疲勞強度接近中碳鋼。球墨鑄鐵可以替代鑄鋼或鑄件，常用于制造汽車、拖拉機或柴油機中的連桿、曲軸、凸輪軸、齒輪，機床中的蝸輪、蝸桿、主軸等。、常用牌號：QT400-15、QT450-10、QT500-7等3、蠕墨鑄鐵的牌號和用途 、蠕墨鑄鐵的牌號用“RuT+數(shù)

17、字”表示?！癛uT”是蠕鐵兩字漢語拼音的字首，其后數(shù)字表示蠕墨鑄鐵的最低抗拉強度。、蠕墨鑄鐵的力學性能優(yōu)于灰鑄鐵而低于球墨鑄鐵，但蠕墨鑄鐵在鑄造性能、導熱性能等方面要比球墨鑄鐵好。蠕墨鑄鐵常用于制造機床的立柱、柴油機的汽缸蓋、缸套、排氣管等。、常用牌號：RuT420、RuT380、RuT3404、可鍛鑄鐵（瑪鐵、馬鐵）的牌號和用途 、可鍛鑄鐵的牌號是由“KTH+數(shù)字-數(shù)字”或“KTZ+數(shù)字-數(shù)字”組成。其中前兩個字母“KT”是“可鐵”兩字漢語拼音的字首；第三個字母代表類別，“H”表示“黑心”（即鐵素體基體），“Z”表示珠光體基體；其后的兩組數(shù)字分別表示可鍛鑄鐵的最低抗拉強度和最低伸長率。、可鍛

18、鑄鐵的力學性能比灰鑄鐵高，主要用于制造形狀復雜、承受沖擊載荷的薄壁(<25mm)中小型零件。5、合金鑄鐵的牌號和用途常用的合金鑄鐵有抗磨鑄鐵、耐熱鑄鐵及耐腐蝕鑄鐵等。、抗磨鑄鐵是指不易磨損的鑄鐵?？鼓ヨT鐵按其工作條件大致可分為兩類：減摩鑄鐵和抗磨白口鑄鐵。、耐熱鑄鐵是指可以在高溫下使用，其抗氧化或抗生長性能符合使用要求的鑄鐵。耐熱鑄鐵主要用于制作工業(yè)加熱爐附件，如爐底板、煙道擋板、廢氣道、傳遞鏈構(gòu)件、滲碳坩堝、熱交換器、壓鑄模等。、耐蝕鑄鐵是指能耐化學、電化學腐蝕的鑄鐵。耐蝕鑄鐵主要用于化工機械，如管道、閥門、耐酸泵、反應鍋及容器等。第三節(jié) 非鐵金屬常用的非鐵金屬有：鋁及鋁合金、銅及銅合

19、金、鈦及鈦合金、滑動軸承合金、硬質(zhì)合金等。一、鋁及鋁合金的分類、牌號和用途 鋁及鋁合金是非鐵金屬中應用最廣的金屬材料。根據(jù)GB/T164741996變形鋁及鋁合金牌號表示方法的規(guī)定，我國變形鋁及鋁合金牌號表示采用國際四位數(shù)字體系牌號和四位字符體系牌號兩種命名方法。鋁及鋁合金的組別分類組 別牌號系列純鋁（鋁含量不小于99.00%）1×××以銅為主要合金元素的鋁合金2×××以錳為主要合金元素的鋁合金3×××以硅為主要合金元素的鋁合金4×××以鎂為主要合金元素的鋁合金5×

20、××以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si為強化相的鋁合金6×××以鋅為主要合金元素的鋁合金7×××以其他合金元素為主要合金元素的鋁合金8×××備用合金組9×××1、純鋁的牌號和用途 純鋁牌號用1×××四位數(shù)字或四位字符表示，牌號的最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量。當最低鋁百分含量精確到0.01%時，牌號的最后兩位數(shù)字就是最低鋁百分含量中小數(shù)點后面的兩位。例如，1A99（原LG5），其WAL=99.99%；1A97（原LG4），其

21、W(Al)=99.97%。純鋁主要用于熔煉鋁合金，制造電線、電纜、電器元件、換熱器件及制作質(zhì)輕、導熱、導電、耐大氣腐蝕但強度要求不高的機電構(gòu)件等。2、鋁合金在純鋁中加入一種或幾種其他元素(如銅、鎂、硅、錳、鋅等)形成的非鐵金屬稱為鋁合金。鋁合金在汽車制造、民用產(chǎn)品制造、航空航天部件制造等方面應用廣泛。 （1）鋁合金的分類。鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。 （2）鋁合金的牌號和用途變形鋁合金的牌號和用途。在GBT16474-1996變形鋁及鋁合金牌號表示方法中，規(guī)定變形鋁合金牌號直接引用國際四位數(shù)字體系牌號或采用四位字符體系牌號。變形鋁合金主要特性和用途舉例類別舊代號新牌號主要特性用途舉例

22、防銹鋁LF25A02熱處理不能強化，強度不高，塑性與耐腐蝕性好，焊接性好在液體介質(zhì)中工作的零件，如油箱、油管、液體容器、防銹蒙皮等LF213A21硬鋁LY122A12可熱處理強化，力學性能良好，但耐腐蝕性不高中等強度的零件和構(gòu)件，如飛機上骨架等零件、蒙皮、鉚釘超硬鋁LC47A04室溫強度高，塑性較低，耐腐蝕性不高高載荷零件，如飛機上的大梁、桁條、加強框、起落架鍛鋁LD52A50高強度鍛鋁，鍛造性能好，耐腐蝕性不高，切削加工性好形狀復雜和中等強度的鍛件、沖壓件LD72A70耐熱鍛鋁，熱強性較高，耐腐蝕性不高，切削加工性好內(nèi)燃機活塞、葉輪，在高溫下工作的復雜鍛件鑄造鋁合金的牌號和用途。鑄造鋁合金主

23、要有：Al-Si系（硅鋁明）；Al-Cu系；Al-Mg系；Al-Zn系合金等。例如，ZAlSi12，表示W(wǎng)(Si)=12%，W(Al)=88%的鑄造鋁合金。鑄造鋁合金主要用于制作質(zhì)量輕、導熱性好、耐腐蝕的汽缸體、箱體、活塞、框架、殼體等零件。例：ZL102(鑄造鋁硅合金) ZL201(鑄造鋁銅合金) ZL301(鑄造鋁鎂合金) ZL401(鑄造鋁鋅合金)二、銅及銅合金的分類、牌號和用途銅及其合金主要有：加工銅、黃銅、青銅及白銅。1、 加工銅（工業(yè)純銅）的牌號和用途、加工銅呈玫瑰紅色，表面形成氧化銅膜后為紫紅色，故俗稱紫銅，又稱為電解銅。、加工銅具有導電性、導熱性并具有抗磁性。、加工銅在含CO2

24、的濕空氣中，其表面生產(chǎn)堿性碳酸鹽類的綠色薄膜，俗稱銅綠。、加工銅的牌號用 “T+數(shù)字”表示，“T”為“銅”的漢語拼音字母的字首，阿拉伯數(shù)字“3”表示順序號，如T3表示3號純銅。加工銅有：T1、T2、T3三個牌號。順序號數(shù)字越大，則純度越低。、加工銅主要用于制造電線、電纜、電子器件、導熱器件以及作為冶煉銅合金的原料等。2、銅合金的分類、牌號和用途、銅合金是以銅為基體，加入合金元素形成的非鐵金屬。、銅合金按其化學成分，可分為黃銅、白銅和青銅三類。根據(jù)生產(chǎn)方法的不同，銅合金分為加工銅合金與鑄造銅合金兩類，其中加工銅合金包括加工黃銅、加工青銅和加工白銅。、黃銅（響銅）是指以銅為基體，以鋅為主加元素的銅

25、合金。普通黃銅是銅鋅二元合金。在普通黃銅中加入其它元素所形成的銅合金稱為特殊黃銅，如鉛黃銅、錳黃銅等。、白銅是指以銅為基體，以鎳為主加元素的銅合金。普通白銅是銅鎳二元合金。在普通白銅中加入其它元素時所形成的銅合金稱為特殊白銅，如鋅白銅、錳白銅等。 、青銅是指除黃銅和白銅以外的銅合金，如以錫為合金元素的銅合金稱為錫青銅，以鋁為主要合金元素的銅合金稱鋁青銅。、加工黃銅的牌號和用途、普通黃銅的牌號和用途普通黃銅的牌號用“H+數(shù)字”表示，“H”為“黃”字漢語拼音字母的字首，“數(shù)字”表示平均銅的質(zhì)量分數(shù)，如H70表示銅的質(zhì)量分數(shù)為70%，鋅的質(zhì)量分數(shù)為30%的單相黃銅。常用的普通黃銅有：H90、H80具

26、有優(yōu)良的耐腐蝕性、導熱性、和冷、熱壓力加工性能，呈金黃色，有金色黃銅之稱。可用于制作裝飾材料、鍍層、藝術(shù)品、獎章、散熱器H70（三七黃銅）強度高，塑性好，冷成形性能好，有彈殼黃銅之稱，可用于制作散熱器外殼、墊片、雷管、彈殼H62（六四黃銅）具有較高的強度、熱加工性能和切削性能較好，有快削黃銅之稱，可用于制作散熱器、油管、墊片、螺釘、螺母、彈簧等。、特殊黃銅的牌號和用途特殊黃銅的的牌號是用“H+主加合金元素符號+銅的平均質(zhì)量分數(shù)+主加合金元素平均質(zhì)量分數(shù)”表示，如HPb591表示銅的質(zhì)量分數(shù)為59%，鉛的質(zhì)量分數(shù)為1%的鉛黃銅。加入鉛可以改善黃銅的切削加工性；加入硅能提高黃銅的強度和硬度，改善其

27、鑄造性能；加入錫能增加黃銅的強度和在海水中的耐腐蝕性，因此錫黃銅有稱為海軍黃銅。特殊黃銅可用于制作軸、軸套、螺釘、螺栓、螺母、水管、耐腐蝕件等。、加工白銅的牌號和用途、普通白銅的牌號和用途普通白銅的牌號用“B+數(shù)字”表示?！癇”是“白”字的漢語拼音字母的字首，“數(shù)字”表示平均鎳的質(zhì)量分數(shù)，如B19表示平均鎳的質(zhì)量分數(shù)為19%，銅的質(zhì)量分數(shù)為81%的普通白銅。普通白銅具有優(yōu)良的塑性、耐腐蝕性、耐熱性和特殊的電性能，是制造精密機械零件、儀表零件、冷凝器、蒸餾器、熱交換器和電器元件不可缺少的材料。、特殊白銅的牌號和用途特殊白銅的牌號用“B+主加元素符號+數(shù)字+數(shù)字”表示，“數(shù)字”依次表示鎳和主加元素

28、平均質(zhì)量分數(shù)，如BMn3-12表示平均鎳的質(zhì)量分數(shù)3%、錳的質(zhì)量分數(shù)為12%的錳白銅。合金元素的加入是為了改善白銅的力學性能、工藝性能和電熱性能以及獲得某些特殊性能，如錳白銅（又稱康銅）具有較高的電阻率、熱電勢、較低的電阻溫度系數(shù)、良好的耐熱性和耐腐蝕性，常用來制造熱電偶、變阻器及加熱器等。、加工青銅的牌號和用途加工青銅的牌號用“+第一個主加元素的化學符號及數(shù)字+其它元素符號及數(shù)字”表示，“”是“青”字漢語拼音字母的字首，“數(shù)字”依次表示第一個主加元素和其它加入元素的平均質(zhì)量分數(shù)，如Sn4-3，即為錫的平均質(zhì)量分數(shù)為4%、鋅的平均質(zhì)量分數(shù)3%，其余為銅的錫青銅。加工青銅用于制作齒輪、軸套、蝸輪

29、、蝸桿等。、鑄造銅合金的牌號和用途鑄造銅合金的牌號表示方法是用“ZCu+主加元素符號+主加元素質(zhì)量分數(shù)+其他加入元素符號和質(zhì)量分數(shù)”組成。例如，ZCuZn38表示鋅的質(zhì)量分數(shù)為38%的鑄造銅合金。常用的鑄造黃銅合金有：ZCuZn38、ZCuZn25AlFe3Mn3等。常用的鑄造青銅合金有：ZCuSn10Zn2、ZCuPb30等。鑄造錫青合金適合于鑄造對外形及尺寸要求較高的鑄件以及形狀復雜壁厚較大的零件。三、鈦及鈦合金的分類、牌號和用途鈦及鈦合金具有密度小、比強度高、耐高溫和耐腐蝕。鈦也有同屬異晶現(xiàn)象，883以下為密排六方晶格，稱為鈦；883以上為體心立方晶格，稱為鈦。1、純鈦的牌號和用途 工業(yè)

30、純鈦（加工鈦）的牌號用“TA+順序號”表示，如TA2表示2號工業(yè)純鈦。工業(yè)純鈦的牌號有TA1、TA2、TA3、TA4四個等級牌號，順序號越大，雜質(zhì)含量越多。純鈦在航空部門用于制造飛機骨架、蒙皮、發(fā)動機部件；在化工部門用于制造熱交換器、泵體、攪拌器等；制造海水凈化裝置及艦船零部件。2、加工鈦合金的分類、牌號和用途、加工鈦合金分類按其使用組織狀態(tài)的不同，可分為型鈦合金、型鈦合金和(+)型鈦合金。+型鈦合金可以適應各種不同的用途，是目前應用最廣泛的一種鈦合金。、加工鈦合金的牌號“T+合金類別代號+順序號”例如：TA7表示7號型鈦合金；TB2表示2號型鈦合金；TC4表示4號(+)型鈦合金、加工鈦合金的

31、用途例如，+型鈦合金（TC4）一般用于制造使用溫度在400以下和低溫下工作的結(jié)構(gòu)零件，如火箭發(fā)動機外殼、航空發(fā)動機壓氣機葉片、火箭和導彈的液氫燃料箱部件等。、鈦合金的切削加工性型鈦合金(+)型鈦合金型鈦合金四、滑動軸承合金的分類、牌號和用途1、滑動軸承合金是用于制造滑動軸承中內(nèi)襯或軸瓦的鑄造合金。2、滑動軸承合金的性能：、足夠的強度和硬度。、高的耐磨性和小的摩擦系數(shù)。、足夠的塑性和韌性、較高的抗疲勞強度。、良好的耐熱性和耐腐性。、良好的磨合性3、滑動軸承合金的理想組織：、軟基體和均勻分布的硬質(zhì)點。硬基點上分布著軟質(zhì)點，軸承在工作時，軟的組織首先被磨損下凹，可儲存潤滑油，形成連續(xù)分布的油膜，硬的

32、組成部分則起著支承軸頸的作用，這樣，軸承與軸頸的實際接觸面大大減少，使軸承的摩擦減小?；瑒虞S承合金的組織是在軟相基體上均勻分布著硬質(zhì)點或硬相基體上均勻分布著軟相質(zhì)點。4、滑動軸承合金的分類和牌號滑動軸承合金有：錫基、鉛基、銅基、鋁基等滑動軸承合金?；瑒虞S承合金牌號由字母“Z+基體金屬元素符號+主添加合金元素的化學符號+數(shù)字+輔添加合金元素的化學符號+數(shù)字”組成。其中“Z”是“鑄”字漢語拼音字母的字首。例如，ZSnSb11Cu6表示平均銻的質(zhì)量分數(shù)為11%、銅的質(zhì)量分數(shù)為6%、其余錫的質(zhì)量分數(shù)為83%的錫基滑動軸承合金。5、滑動軸承合金的用途錫基滑動軸承合金(錫基巴氏合金)常用于制造重要滑動軸承

33、，如制造汽輪機、發(fā)動機、壓縮機等高速滑動軸承。常用錫基滑動軸承合金有：ZSnSb8Cu4、ZSnSb11Cu6、ZSnSb4Cu4等。通常是采用鑄造的方法將其鑲鑄在鋼（08鋼）的軸瓦上形成雙金屬軸承使用。 鉛基滑動軸承合金(鉛基巴氏合金)適用于中等負荷的低速軸承，如汽車、拖拉機、輪船的曲軸滑動軸承，電動機、空壓機、減速器的滑動軸承等。常用鉛基滑動軸承合金有：ZPbSb16Sn16Cu2、ZPbSb15Sn10等。 銅基滑動軸承合金(錫青銅和鉛青銅) 廣泛用于制造高速、重載荷下工作的發(fā)動機滑動軸承，如航空發(fā)動機、大功率汽輪機、柴油機等高速機器的主滑動軸承和連桿滑動軸承，如錫青銅、鉛青銅、鋁青銅、

34、鈹青銅等均可作為滑動軸承材料。 鋁基滑動軸承合金廣泛用于高速重載汽車、拖拉機及柴油機滑動軸承。常用鋁基滑動軸承合金有：鋁銻鎂合金和鋁錫合金，如高錫鋁基滑動軸承合金ZAlSn6Cu1Ni1。目前以高錫鋁基軸承合金應用最廣泛。五、硬質(zhì)合金的分類、牌號和用途1、硬質(zhì)合金性能特點硬質(zhì)合金概念：硬質(zhì)合金是由作為主要組元的一種或幾種難熔金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑相組成的燒結(jié)材料。硬質(zhì)合金特點：硬質(zhì)合金的硬度高（最高可達92HRA），高于高速鋼（6370HRC）；熱硬性高，在8001000時，硬度可保持60HRC以上，遠高于高速鋼（500650）；耐磨性好，比高速鋼要高1520倍。硬質(zhì)合金的抗壓強度高（比高速鋼

35、高，可達6000Mpa），但抗彎強度低（只有高速鋼的1312左右）；沖擊吸收能量K較低，僅為1.64.8J，約為淬火鋼的30%50%；線膨脹系數(shù)小，導熱性差。2、硬質(zhì)合金的分類、代號和用途、硬質(zhì)合金按用途范圍不同，可分為切削加工用硬質(zhì)合金，地質(zhì)、礦山工具用硬質(zhì)合金，耐磨零件用硬質(zhì)合金。、切削加工用硬質(zhì)合金包括長切屑加工用硬質(zhì)合金、長切屑或短切屑加工用硬質(zhì)合金、短切屑加工用硬質(zhì)合金。其代號分別用英文字母P、M、K表示，并在其后綴以兩位數(shù)字組10、20、30等構(gòu)成組別號，如P20、M30、K10。根據(jù)需要還可在兩個組別號之間插入一個中間代號，以中間數(shù)字15、25、35等表示；如果需要再細分時，則可

36、在組代號后加一位阿拉伯數(shù)字1、2、3或英文字母作細分號，并用小數(shù)點“.”隔開，以區(qū)別組別中的不同代號。、鎢鈷類（K類）：（短切屑加工用硬質(zhì)合金），由碳化鎢和鈷組成，牌號由“YG+數(shù)字”組成，字母表示鎢鈷類，數(shù)字表示鈷的質(zhì)量百分數(shù)，常用牌號YG3、YG8。鎢鈷類硬質(zhì)合金適用于加工鑄鐵、有色金屬等脆性材料，YG3因含鎢量多而含鈷量少，硬度高而韌性差，適用于精加工，YG8含鎢量少而含鈷量多，硬度低而韌性好，適用于粗加工、鎢鈦鈷類（P類）：（長切屑加工用硬質(zhì)合金），由碳化鎢、碳化鈦粉末，用鈷作粘合劑制成，牌號由“YT+數(shù)字”組成，字母表示鎢鈦鈷類，數(shù)字表示鈦的質(zhì)量百分數(shù)，這類硬質(zhì)合金耐磨性好、能承受較

37、高的切削溫度，適合于加工塑性金屬及韌性較好的材料。常用牌號YT5 YT15 YT30, YT5因含碳化鈦少而含鈷量少，其抗彎強度較好，能承受較大的沖擊力，適用于粗加工，YT30含碳化鎢多而含鈷量少，適用于精加工、鎢鈦鉭（鈮）鈷類（M類）：（長切屑或短切屑加工用硬質(zhì)合金）。在鎢鈷類的基礎上加入少量的碳化鉭或碳化鈮制成的，其抗彎強度和沖擊韌性都比較好，應用范圍廣，不僅可加工脆性材料，也可以加工塑性材料。常見的牌號是YW1、YW2。主要用于加工高溫合金、高錳鋼、不銹鋼、鑄鐵及合金鑄鐵等。、在機械制造中，硬質(zhì)合金主要用于制造切削刀具、冷作模具、量具及耐磨零件。第四節(jié) 新型工程材料簡介新型工程材料主要是

38、指最近發(fā)展或正在發(fā)展中的具有比傳統(tǒng)工程材料性能更為優(yōu)異的材料。一、高分子材料簡介高分子材料主要是指以高分子化合物為主要組分的材料，如塑料（聚氯乙烯、聚苯乙烯等）、橡膠、膠粘劑、合成纖維等。塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種；橡膠分為天然橡膠和合成橡膠；膠粘劑分為有機膠粘劑和無機膠粘劑；纖維分為天然纖維、人造纖維和合成纖維。1、塑料塑料是指以樹脂(天然或合成)為主要成分，再加入其他添加劑（增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、潤滑劑、染料、發(fā)泡劑、防老化劑、抗靜電劑、阻燃劑等），在一定溫度與壓力下塑制成形的材料或制品的總稱。、塑料的分類。根據(jù)樹脂在加熱和冷卻時所表現(xiàn)的性質(zhì)，塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。按

39、塑料的應用范圍，塑料又分為通用塑料、工程塑料和耐高溫塑料。 熱塑性塑料主要由加聚樹脂加入少量穩(wěn)定劑、潤滑劑等制成。這類塑料受熱軟化，冷卻后變硬，再次加熱又軟化，冷卻后又硬化成形，可多次重復。常用的熱塑性塑料有：聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯、聚酰胺(即尼龍)、塑料、聚甲醛、聚碳酸脂（PC）、有機玻璃、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚砜等。熱固性塑料大多是以縮聚樹脂為基礎，加入各種添加劑而成。這類塑料加熱時軟化，可塑制成形，但固化后的塑料既不溶于溶劑，也不再受熱軟化(但溫度過高時則發(fā)生分解)，只能塑制一次。常用的熱固性塑料有：酚醛塑料（電木）、氨基塑料、環(huán)氧塑料等。通用塑料是指產(chǎn)量大、用途廣、價格低

40、的塑料。通用塑料主要包括：聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料（電木）和氨基塑料六大品種。 工程塑料是指在工程技術(shù)中作結(jié)構(gòu)材料的塑料。工程塑料主要品種有：聚碳酸脂、尼龍、聚甲醛和塑料、聚砜、環(huán)氧塑料、有機玻璃、酚醛塑料（電木）。 耐高溫塑料是指耐高溫、產(chǎn)量小、價格貴，適用于特殊用途的塑料。例如，聚四氟乙烯、環(huán)氧塑料和有機硅塑料等都能在100200的溫度范圍內(nèi)工作。、塑料的特性與用途。塑料具有密度小、比強度高(抗拉強度除以相對密度)、化學穩(wěn)定性好、電絕緣性好、減振、耐磨、隔音性能好、自潤滑性好等特性，主要用于制造薄膜、電線電纜的絕緣層、管道、中空制品、機械零件（如軸承、齒輪、凸

41、輪軸、蝸輪、管子、密封圈、耐磨軸套、泵及閥門等）、電器設備外殼與外罩等。2、橡膠(1)橡膠的分類橡膠是以生膠為基體并加入適量配合劑（硫化劑、硫化促進劑、防老劑、軟化劑、填充劑、發(fā)泡劑及著色劑等）制成的高分子材料。生膠是指未加配合劑的天然或合成橡膠的總稱。生膠按原料來源可分為天然橡膠和合成橡膠（如丁苯橡膠、氯丁橡膠等）。(2)橡膠的特性與用途。橡膠最重要的特性是高彈性，可以作為彈性材料、密封材料、減振防振材料和傳動材料。目前橡膠產(chǎn)品主要有：天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氟橡膠等。橡膠主要用于制造輪胎（丁基橡膠）、膠帶、膠管（或耐熱膠管）、運輸帶、膠鞋、密封件（圖2-29）、鐵路

42、上的橡膠防震墊、各種模型制品、電絕緣制品及膠鞋、人造心臟、人造血管及通用橡膠制品等。3、膠粘劑膠粘劑或膠合劑是一種能夠?qū)煞N物件膠接起來，并使結(jié)合處具有足夠強度的物質(zhì)。膠接是借助于膠粘劑在固體表面產(chǎn)生的粘合力將材料牢固地連接在一起的連接方法。(1)膠粘劑的分類膠粘劑按照來源分類，可分為天然膠粘劑的和合成膠粘劑的兩大類。按膠粘劑基料的化學成分分類，可分為有機膠粘劑和無機膠粘劑兩大類。按膠粘劑的主要用途分類，可分為非結(jié)構(gòu)膠（承受負荷較低）、結(jié)構(gòu)膠（承受負荷較高）、密封膠、導電膠、耐高溫膠、水下膠、點焊膠、醫(yī)用膠、應變片膠、壓敏膠等。按被膠接材料分類，可分為金屬膠粘劑和非金屬膠粘劑（塑料膠粘劑和橡膠

43、膠粘劑）。膠粘劑按流變性質(zhì)分類，可分為熱固性膠粘劑、熱塑性膠粘劑和合成橡膠膠粘劑。（2）膠粘劑的特性和用途熱固性膠粘劑的優(yōu)點是耐熱、耐水、耐介質(zhì)侵蝕、膠接強度高；缺點是抗沖擊強度、抗剝離強度和起始粘結(jié)性較差，如環(huán)氧-酚醛膠粘劑。熱塑性膠粘劑的優(yōu)點是抗沖擊強度、抗剝離強度較高，起始粘結(jié)性好；缺點是熱硬性不高，如聚醋酸乙烯酯、過氯乙烯等膠粘劑。合成橡膠膠粘劑。的優(yōu)點是起始粘性高，富有柔韌性，能粘結(jié)多種材料；缺點是熱硬性和耐低溫性差，如氯丁橡膠膠粘劑。 膠粘劑主要用于修補各種鑄件表面的氣孔、縮孔、砂眼等缺陷，修復機床導軌的磨損、拉毛等缺陷。例如，用環(huán)氧膠修復蓄電池殼、修復模具等。4、纖維（1）纖維的

44、分類纖維是高分子化合物經(jīng)一定的機械加工（牽引、拉伸、定型等）后，形成細而柔軟的細絲。纖維大體分為天然纖維、人造纖維和合成纖維。天然纖維是自然界存在的，可以直接取得纖維，根據(jù)其來源分成植物纖維和動物纖維兩類。例如，植物纖維有：棉、木棉、椰子纖維、亞麻、黃麻、羅布麻、劍麻、蕉麻等。動物纖維有：羊毛、兔毛、駱駝毛、山羊毛、牦牛絨、蠶絲等。 人造纖維是利用自然界的天然高分子化合物纖維素或蛋白質(zhì)作原料(如木材、棉籽絨、稻草、甘蔗渣等纖維或牛奶、大豆、花生等蛋白質(zhì))，經(jīng)過一系列的化學處理與機械加工而制成類似棉花、羊毛、蠶絲一樣能夠用來紡織的纖維。人造纖維也稱再生纖維，如人造棉、人造絲等。合成纖維的化學組成

45、與天然纖維完全不同，是從一些本身并不含有天然纖維素或蛋白質(zhì)的物質(zhì)（如石油、煤、天然氣等）中，加工提煉出有機物質(zhì)，再用化學合成與機械加工的方法制取的纖維。常見的合成纖維有：滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氯綸等。 （2）纖維的特性和用途。纖維具有彈性模量大，受力時形變小，強度高等特點。例如，纖維可以使我們穿得舒服，御寒防曬；粘膠基碳纖維幫導彈穿上“防熱衣”，可以使導彈耐幾萬度的高溫；防滲防裂纖維可以增強混凝土的強度和防滲性能，對于大壩、機場、高速公路等工程可起到防裂、抗?jié)B、抗沖擊和抗折作用；纖維充填材料，能有效地提高被充填材料的強度和剛度。修補肌肉、骨骼、血管也需要纖維。二、陶瓷材料簡介陶瓷材料是無機非

46、金屬材料的統(tǒng)稱，是用天然的或人工合成的粉狀化合物，通過成形和高溫燒結(jié)制成的多晶體固體材料。陶瓷材料包括陶瓷、玻璃、搪瓷、耐火材料等。1、陶瓷材料的分類陶瓷材料按其成分和結(jié)構(gòu)可分為普通陶瓷(傳統(tǒng)陶瓷)和特種陶瓷(近代陶瓷)兩大類。（1）普通陶瓷是以粘土、長石、石英等天然原料為主，經(jīng)過粉碎、成形和燒結(jié)而制成的產(chǎn)品。它包括日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、低壓和高壓電瓷、化工陶瓷(耐酸堿用瓷)和多孔陶瓷(過濾、隔熱用瓷)等。（2）特種陶瓷主要是指采用高純度人工合成化合物，如Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、BN等，制成具有特殊物理化學性能的新型陶瓷（包括功能陶瓷）。特種陶瓷包括金屬陶瓷(硬質(zhì)合金

47、)、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氟化物陶瓷、半導體陶瓷、磁性陶瓷、壓電陶瓷等。陶瓷制品的生產(chǎn)一般都要經(jīng)歷原料制備、成形和燒結(jié)三個階段。2、陶瓷材料的特性和用途陶瓷材料具有硬度高、抗壓強度高、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕和抗氧化性能好等特性。但是，一般來說，陶瓷脆性較大，沒有延展性，耐經(jīng)不起碰撞，耐急冷急熱性較差。陶瓷材料不僅用于制作生活用品，而且在現(xiàn)代工業(yè)中也得到廣泛應用，如耐酸陶瓷用于制作耐酸耐堿容器、反應塔、管道等。氧化鋁陶瓷（剛玉）和碳化硅陶瓷。三、復合材料簡介復合材料是兩種或兩種以上不同物理性質(zhì)或化學性質(zhì)或不同組織結(jié)構(gòu)的材料，以微觀或宏觀的形式組合而成的材料。不同材料復合后，通常是其中一種材料為基體材料，起粘結(jié)作用；另一種材料作為增強劑材料，起承載作用。1、復合材料的分類復合材料按增強劑種類和結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為纖維增強復合材料、層疊增強復合材料和細粒增強復合材料。按基體類型分為金屬基體和非金屬基體。按材料用途分為結(jié)構(gòu)復合材料和功能復合材料。 （）纖維增強復合材料是以玻璃纖維、碳纖維、硼纖維等材料做復合材料的增強劑，復合于塑料、樹脂、橡膠和金屬等基體材料之中形成的復合材料。例如，纖維增強橡膠(橡膠輪胎等)、纖維增強金屬、纖維增強塑料(玻璃鋼等)、纖維增強陶瓷等都是纖維增強復合材料。 （）層疊增強復合材料是由兩層或兩層以上的不同