金屬工藝學課件 二

緒論金屬工藝學是一門研究有關制造金屬機件的工藝方法的綜合性技術科學。我國在商代就大量使用青銅器，當時青銅冶煉和鑄造技術已經相當精湛。在春秋末期我國就出現(xiàn)了鐵器，也比歐洲早一千八百多年左右。解放后，我國在金屬材料、非金屬材料及其加工技術方面有了突飛猛進的發(fā)展，推動了我國機械制造工業(yè)的發(fā)展第一章金屬的性能

金屬材料的性能包含使用性能和工藝性能。使用性能是指金屬材料在使用條件下所表現(xiàn)出來的性能，它包括物理性能、化學性能和機械（力學）性能等；工藝性能是指金屬材料在制造過程中適應加工的性能，如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能以及切削加工性能等。第一節(jié)金屬的物理性能與化學性能金屬的物理性能主要包括密度、熔點、熱膨脹性、導熱性、導電性和磁性等。一、金屬的物理性能⒈密度

一般將密度小于5×103的金屬稱為輕金屬，密度大于5×103的金屬稱為重金屬。2．熔點

金屬和合金熔化時所需要的溫度稱為熔點。純金屬都有固定的熔點，合金的熔點取決于它的化學成分。3．熱膨脹性

金屬材料隨溫度變化而體積發(fā)生膨脹或收縮的特性稱為熱膨脹性。4．導熱性

金屬材料傳遞熱量的性能稱為導熱性。金屬的熱導率越大，它的導熱性就越好。

5．導電性

金屬材料傳導電流的能力稱為導電性。電阻率是表示材料導電能力的性能指標。⒍磁性

金屬材料在磁場中受到磁化的性能稱為磁性。二、金屬的化學性能

主要的化學性能有；耐腐蝕性、抗氧化性和化學穩(wěn)定性⒈耐腐蝕性

金屬材料在常溫下抵抗氧氣、水蒸氣及其他化學介質腐蝕破壞作用的能力稱為耐腐蝕性。2.抗氧化性

金屬材料在加熱時阻止氧化作用的能力稱為抗氧化性。金屬的氧化性隨溫度的升高而增加。⒊化學穩(wěn)定性

化學穩(wěn)定性是金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱。金屬材料在高溫下的化學穩(wěn)定性稱為熱穩(wěn)定性。第二節(jié)金屬的力學性能

金屬材料在外力（載荷）作用下所表現(xiàn)出來的性能，稱為力學性能，或機械性能。力學性能主要有強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。一、力學基本概念1.載荷載荷就是物體受到的外力，也稱負載?？梢苑譃殪o載荷、沖擊載荷及交變載荷等三種。2．變形變形一般分為彈性變形和塑性變形。（1）彈性變形材料在載荷作用時發(fā)生變形，當載荷卸去后，變形也完全消失。例如彈簧的變形。（2）塑性變形當作用在金屬材料上的載荷超過一定范圍，這時若卸去載荷，金屬材料還有一部分變形不能消失。例如折彎的鋼管。二、強度強度可分為屈服強度（屈服點）、抗拉強度等。1．屈服強度屈服強度是指金屬材料在外力作用下開始產生明顯塑性變形時的最小應力，也叫屈服極限。2．抗拉強度抗拉強度是金屬材料斷裂前所承受的最大應力，故又稱強度極限。三、塑性

金屬材料的塑性通常用伸長率δ和斷面收縮率來表示。1．伸長率伸長率是試樣拉斷后標距增長量與原始標距長度的百分比。

2．斷面收縮縮率斷面收縮率是是指試樣拉斷斷后斷面處橫橫截面面積的的相對收縮值值。四、硬度常用的有布氏氏硬度（HB）、洛氏硬硬度（HR））和維氏硬度度（HV）等等。1．布氏硬度度分為HBS和和HBW兩種種，它的代表表性較全面。。2．洛氏硬度度洛氏硬度HR根據(jù)不同的的硬度標尺可可分為HRA、HRB、、HRC三種種。3．維氏硬度度維氏硬度HV與布氏硬度度HB表示方方法相似。五、韌性金屬材料抵抗抗沖擊載荷作作用而不破壞壞的能力叫韌韌性，也叫沖沖擊韌性。六、疲勞強度度當金屬材料在在無數(shù)次重復復或交變載荷荷作用下而沒沒引起斷裂的最大應力力，叫疲勞強強度第三節(jié)幾種種常用金屬力力學性能的的測量方法抗拉強度是通通過拉伸試驗驗測定的。1.拉伸試試棒拉伸試棒的形形狀一般有圓圓形和矩形兩兩類，通常采采用圓形試棒棒。一、強度、塑塑性的測定2．拉伸曲線線oe——彈性性變形階段es——屈服服階段sb——強化化階段bd——局局部變形階段段二、硬度的測測定有壓入硬度試試驗法（如布布氏硬度、洛洛氏硬度、、維氏硬度））；劃痕硬度度試驗法（如如莫氏硬度））；回跳硬度度試驗法（如如肖氏硬度））等，生產中中常用的是壓壓入硬度試驗驗法。1.布氏硬硬度的測試原原理布氏硬度是用用一定直徑的的球體（淬火火鋼球或硬質質合金球），，以規(guī)定的試試驗力壓入試試樣表面，經經規(guī)定保持時時間后卸除試試驗力，用測測量表面壓痕痕直徑來計算算硬度的一種種方法。2．洛氏硬度度的測試原理理在初始試驗力力及總試驗力力先后作用下下，將壓頭（（金剛石圓錐錐體或淬火鋼鋼球）壓入試試樣表面，經經規(guī)定保持時時間后卸除主主試驗力。3.維氏硬硬度的測試原原理維氏硬度試驗驗是將相對面面夾角為1360的四棱棱錐體金剛石石作壓頭，以以選定的試驗驗力壓入試樣樣表面，經規(guī)規(guī)定保持時間間后卸除試驗驗力，用測量量壓痕對角線線的長度來計計算硬度。三、沖擊試驗驗1.試驗原原理沖擊試驗是在在擺錘式沖擊擊試驗機上進進行的。2.沖擊吸吸收功-溫度度關系曲線第四節(jié)、金屬屬的工藝性能能一、鑄造性鑄造性就是金金屬熔化成液液態(tài)后，在鑄鑄造成型時所所具有的一種種特性。二、鍛壓性鍛壓性就是金金屬材料在鍛鍛造和沖壓過過程中承受塑塑性變形形的性能。三、焊接性焊接性是指材材料在限定的的施工條件下下焊接成滿足足設計要求的的構件，并滿滿足預定壽命命要求的能力力。四、切削加工工性金屬材料的切切削加工性是是指金屬切削削加工的難易易程度。第二章鐵碳碳合金第一節(jié)金屬屬與合金的晶晶體結構第一節(jié)金屬屬與合金的晶晶體結構一.金屬晶格格1.晶體與非非晶體晶體是指組成成原子呈規(guī)則則排列。非晶體是指組組成原子無規(guī)規(guī)則的堆積在在一起。2.晶體結構構晶格用一些假想的的直線將各質質點中心連接接起來，形成成一個空間格格子，稱為晶晶格晶胞從晶格中選取取一個能反映映晶粒排列特特點的最小幾幾何單元稱為為晶胞晶體內部原子子排列意示圖圖3.金屬晶格格的類型體心立方晶格格面心立方晶格格密排六方晶格格4.金屬的實實際晶體結構構單晶體晶體內部的原原子排列方向向完全一致多晶體各小晶格的排排列方向不盡盡相同;多晶體材料內內部以晶界分分開、晶體排排列方向相同同，稱為晶粒粒;兩晶粒之間的的交界稱為晶晶界.二.合金的晶晶體組織1.組元組成合金的元元素，2.合金系由不同組元按按一定比例配配制的一系列列不同成分的合金3.相具有相同物理理性能和化學學性能，并與與該系其余部分以介面分分開的物質，，稱為相4.組織金屬或合金內內部涉及晶體體或晶粒的大大小、方向、形狀及排排列狀況等組組織關系的構構造情況三、合金的晶晶體結構1.固融體合金在固態(tài)下下一種組元的的晶格溶解另另一種組元的的原子而形成成的晶體相置換固融體間隙固融體2.金屬化合合物合金中各組元元間原子按一一定整數(shù)比結結合而形成的的晶體相3.機械混合合物由兩相或兩相相以上組成的的多相組織四、結晶-----------通過凝固形形成晶體結構構共晶反應固定的合金溶溶液中同時結結晶出兩種成成分和結構皆皆不相同的固固相組織共析反應自某種均勻一一致的固相中中同時析出兩兩種化學成分分和晶格結構構完全不同的的新固相的轉轉變第二節(jié)鐵鐵碳合金狀的的組織結構及及其性能一、工業(yè)純鐵鐵1.純鐵的同同素異構轉變變δ-Feββ-Feγγ-Fe體心立方面面心心立方體體心立立方2.晶粒越細細，強度越高高二、鐵碳合金金的基本組織織鐵素體（F））碳溶解在α－－Fe中的間間隙固溶體，，常用符號F表示滲碳體（Fe3C）鐵與碳形成的的金屬化合物物，其化學式式為Fe3C奧氏體（A））外觀不規(guī)則的的顆粒狀結構構珠光體（P））珠光體是奧氏氏體發(fā)生共析析轉變所形成成的鐵素體與與滲碳體的共共析體，由軟軟的鐵素體片片和硬的滲碳碳體片相間組組成的混合物物萊氏體（Ld）萊氏體是液態(tài)態(tài)鐵碳合金發(fā)發(fā)生共晶轉變變形成的奧氏氏體和滲碳體體所組成的共共晶體鐵碳合金的組組織及力學性性能組織名稱符號碳的質量分數(shù)/%HBS

δ/%鐵素體F~0.0218180~28050~8030~50160~220奧氏體A~2.11__120~22040~60

__滲碳體Fe3C6.6930相當80000珠光體P0.7775018020~2530~40第三節(jié)鐵鐵碳合金狀態(tài)態(tài)圖1.坐標Fe-Fe3C相圖中縱縱坐標為溫度度，橫坐標為為碳的質量分分數(shù)。橫坐標標的左端表示示W(wǎng)cC=0%，WcFe=100%的純純鐵；右端表表示W(wǎng)c=6.69%的的Fe3C。。2.鐵碳合金金狀態(tài)特性點點典型鐵碳合金金1.共析鋼Wc＝0．77％2.亞共析鋼鋼Wc=0.00218%~0.77%3.過共析鋼鋼Wc=0.778%~2.1%4.共晶白口口鐵Wc=4.3%5.亞共晶白白口鐵Wc=2.11％~4.3％6.過共晶白白口鐵Wc=４.3％~6.69％碳對鐵碳合金金的影響第四節(jié)鐵鐵碳合金狀態(tài)態(tài)圖的應用1.選材依據(jù)據(jù)2.加工工藝依據(jù)據(jù)(鑄造.鍛造.焊接接.熱處理)3.鐵碳合金金相圖的局限限性---未考慮慮雜質的影響響---未考慮慮冷卻速度的的影響第四章鋼的的熱處理引言：1、熱處理的的概念2、熱處理的的目的將固態(tài)鋼材采采用適當?shù)姆椒绞竭M行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組組織與性能的的工藝。（1）提高鋼鋼的力學性能能（2）改善鋼鋼的工藝性能能3、熱處理的的分類根據(jù)工藝類型型、工藝名稱稱和實現(xiàn)工藝藝的加熱將熱熱處理分為為：1、整體熱處處理2、表面熱處處理表面淬火、氣氣相沉積3、化學熱處處理：滲碳、氮化、、碳氮共滲退火、正火、、淬火、回火火鋼的熱處理4.熱處理工工藝曲線5.熱處理的的理論依據(jù)鋼的熱處理第一節(jié)鋼的退火與正正火1、概念：將鋼加熱到到適當溫度，，保持一定時時間，然后在爐中緩慢地冷卻的的熱處理工藝藝。2、目的：1）降低硬度度，提高塑性性，改善加工工性能；2）細化晶粒粒，消除組織織缺陷；3）消除內應應力。一、鋼的退火火鋼的熱處理3、分類：根據(jù)鋼的成分分和處理目的的的不同，可可分為完全退火、球球化退火和去去應力退火。。（1）完全退退火1、定義：將鋼加熱Ac3以上30~50ooC,完全奧氏體體后，保溫一一定時間隨之之緩慢冷卻到到500oC以下，出爐爐空冷。2、目的：細化晶粒，消消除內應力，，降低硬度，，以利于切削削加工。3、適用范圍：亞共析鋼型材材。鋼的熱處理（2）球化退火1、定義：將鋼加熱到Ac1以上20~30ooC,保溫后隨爐爐緩冷至600oC，，出爐空冷。。2、目的：降低硬度、提提高塑性、改改善切削加工工性能。3、適用范圍圍：主要用于過共共析鋼及合金金工具鋼。鋼的熱處理（3）去應應力力退退火火1、、定定義義：：將鋼鋼加加熱熱到到500--600ooC,保保溫溫后后隨隨爐爐緩緩冷冷至至200--300ooC出出爐爐空空冷冷。。又又稱稱低低溫溫退退火火。。2、、目目的的：：消除除鑄鑄件件、、鍛鍛件件和和焊焊接接件件的的內內應應力力。。（（沒沒有有發(fā)發(fā)生生組組織織變變化化））3、、適適用用范范圍圍：：用于于所所有有的的鋼鋼。。鋼的的熱熱處處理理二、、鋼鋼的的正正火火1、概概念念：：將鋼鋼件件加加熱熱到到Ac3或或Accm線線以以上上30~50ooC，保保溫溫適適當當?shù)牡臅r時間間后后，，在在空氣氣中冷冷卻卻的的熱熱處處理理工工藝藝。。2、、目目的的：：1））對對低低碳碳鋼鋼，，可可細細化化晶晶粒粒，，提提高高硬硬度度，，改改善善加加工工性性能能；；2））對對中中碳碳鋼鋼，，可可提提高高硬硬度度和和強強度度，，作作為為最最終終熱熱處處理理；；3））對對高高碳碳鋼鋼，，可可為為球球化化退退火火作作準準備備。。鋼的的熱熱處處理理退火火與與正正火火的的加加熱熱溫溫度度范范圍圍鋼的的熱熱處處理理第二二節(jié)節(jié)鋼鋼的的淬淬火火與與回回火火一、、馬馬氏氏體體鋼從從奧奧氏氏體體狀狀態(tài)態(tài)快快速速冷冷卻卻到到Ms溫溫度度以以下下，，則則發(fā)發(fā)生生馬馬氏氏體體轉轉變變。。由由于于溫溫度度很很低低，，碳碳來來不不及及擴擴散散，，全全部部保保留留在在αα-Fe中中，，形形成成碳碳在在αα-Fe中中過過飽飽和和的的固固溶溶體體，，即即馬馬氏氏體體(M)。。馬氏體轉變變特點：1.無擴散散性Fe和和C原原子都不進進行擴散，，M是體心心正方的C過飽和的的F，固溶溶強化顯著著。2.瞬時時性M的的形成速度度很快，溫溫度下降速速度越快，，則M轉變變量越大。。3.不徹底底性M轉轉變總要殘殘留少量A。2、目的：：提高鋼的硬硬度、強度度和耐磨性性并保持足足夠的韌性。1、概念：：將鋼件加熱熱到Ac3或Ac1以上某一溫溫度，保持持一定時間間后，快速速冷卻的熱熱處理工藝藝。二、鋼的淬淬火鋼的熱處理理3、淬火劑劑：水、礦物油油、鹽水和和堿水等。為了保證獲獲得所需淬淬火組織，，又要防止止變形和開開裂，必須須采用已有有的淬火介介質再配以以各種冷卻卻方法才能能解決。通通常的淬火火方法包括括單液淬火、、雙液淬火火、分級淬淬火等，如圖所所示。4.淬火火方法:鋼的熱處理理4、淬火方方法：（1）單液液淬火：將加熱后的的零件投入入一種冷冷卻劑中中冷卻至室室溫。特點：操作作簡單，容容易實現(xiàn)自自動化。（2）雙液液淬火：先水后油，，或先油后后空氣。特點：可防防止變形與與開裂。（3）分級級淬火：先放入一定定溫度的鹽鹽浴或堿浴浴中，再空空冷。特點：有效效減小內應應力，防止止變形與開開裂；但但只適于小小尺寸工件件。鋼的熱處理理三、鋼的回回火1、回火的的概念：將淬火后鋼鋼件再加熱熱到Ac1以下的某某一溫度，，保溫一一定時間后后，然后冷冷卻到室溫溫的熱處理理工藝。。2、回火的的目的：降低淬火鋼鋼的脆性，，提高韌性性，調整硬硬度，消除內應力，，穩(wěn)定工件件的尺寸，，獲得所需需要的力學性能。鋼的熱處理理3、回火的的種類按回火溫度度的不同，，回火可分分以下三種種：低溫回火：：150ooC~250ooC中溫回火：350ooC~500ooC高溫回火：：500ooC~650ooC鋼的熱處理理1、低溫回火（（150~250））oC目的：保持淬火鋼鋼的高硬度度和高耐磨磨性，降低低淬火應力力,減少鋼的的脆性。硬硬度為58--64HRC。。主要用于：：刃具、量具具、模具、、滾動軸承承、滲碳淬淬火件和表面淬淬火件。2、中溫回回火（350~500）oC目的：獲得高的的彈性極極限、屈屈服點和和較好的的韌性。。又稱彈性處理。硬硬度為35--45HRC.主要用于于：彈性零件件及熱鍛鍛模具等等。3、高溫溫回火（（500~650）oC目的：獲得良好好的綜合合力學性性能。又稱調質處理。硬硬度為25--35HRC.主要用于于：各種重要要結構零零件如螺螺栓、齒齒輪及軸軸承。鋼的熱處處理第四節(jié)鋼鋼的表表面熱處處理引言:為了兼顧顧零件表表面和心心部兩種種不同性性能要求求,生產產中廣泛泛采用表表面熱處處理的方方法,即即表面淬淬火和化化學熱處處理.一、表面面淬火1、概念念：指僅僅改變鋼鋼的表層層組織的的局部熱熱處理工工藝。鋼的熱處處理2、種類類火焰加熱熱表面淬淬火：用氧—乙乙炔火焰焰噴射到到工件表表面，使使其被快快速加熱熱到淬火火溫度，，并立即即噴水冷冷卻的操操作方法法。適用于含含C0.35%~0.7%的中碳碳鋼和中中碳合金金鋼，如如45，，40Cr。感應加熱熱表面淬淬火：用一定頻頻率的感感應電流流使工件件表面被被快速加加熱到淬淬火溫度度，并立立即噴水水冷卻的的操作方方法。適用于含含C0.4%~0.5%的的中碳鋼鋼和中碳碳合金鋼鋼，如40，40Cr。鋼的熱處處理第五節(jié)鋼鋼的化化學熱處處理1、概念念：將鋼置置于一定定溫度的的活性介介質中保保溫，使使一種或或幾種元元素滲入入其表層層，以改改變其化化學成分分、組織織和性能能的熱處處理工藝藝。2、分類類：滲碳、滲滲氮、碳碳氮共共滲鋼的熱處處理鋼的滲碳碳概念：將鋼放入入滲碳的的介質中中加熱并并保溫，，使活性性碳原子子滲入鋼鋼的表層層的工藝藝稱為滲滲碳。目的：通過滲碳碳及隨后后的淬火火和低溫溫回火，，使表面面具有高高的硬度度、耐磨磨性和抗抗疲勞性性能，而而心部具具有一定定的強度度和良好好的韌性性配合。。滲碳方法法：滲碳方法法有氣體體滲碳、、固體滲滲碳和液液體滲碳碳。目前前廣泛應應用的是是氣體滲滲碳法。。滲碳用鋼鋼：含碳量為為0.1%—0.25%的低低碳鋼和和低碳合合金金鋼。鋼的熱處處理鋼的滲氮氮概念：滲氮俗稱稱氮化，，是指在在一定溫溫度下使使活性氮氮原子滲滲入工件件表面的的熱處理理工藝。。目的：是提高零零件表面面硬度、、耐磨性性、疲勞勞強度、、熱硬性性和耐蝕蝕性等。。滲氮方法法：氣體滲氮氮、離子子滲氮等等。生產產中應用用較多的的是氣體體滲氮。。滲氮用鋼鋼：優(yōu)質碳素素結構鋼鋼，如20，40等；；一般合合金結構構鋼，如如40Cr等；；滲氮專專用鋼，，如38CrMoAlA。鋼的熱處理其它化學熱處處理方法碳氮共滲：碳氮同時滲入入工件表層。。提高表面硬硬度、抗疲勞勞性和耐磨性性，并兼具滲滲碳和滲氮的的優(yōu)點。滲鉻：有較好的耐蝕蝕性和優(yōu)良的的抗氧化性、、硬度和耐磨磨性，可代替替不銹鋼和耐耐熱鋼用于機機械和工具制制造。滲硼：：十分優(yōu)優(yōu)秀的的耐磨磨性、、耐腐腐蝕磨磨損和和泥漿漿磨損損的能能力，，耐磨磨性明明顯優(yōu)優(yōu)于滲滲氮、、碳和和碳氮氮共滲滲層，，但不不耐大大氣和和水的的腐蝕蝕。主主要用用于泥泥漿泵泵零部部件、、熱作作模具具和工工件夾夾具。。鋼的熱熱處理理工業(yè)用用鋼——工業(yè)用用鋼按按化學學成分分可分分為碳碳素鋼鋼和合合金鋼鋼兩大大類。。碳鋼鋼是指指碳的的質量量分數(shù)數(shù)為0.0218～～2.11%的的鐵碳碳合金金，并并含有有少量量的錳錳、硅硅、硫硫、磷磷等雜雜質。。第一節(jié)節(jié)鋼的的分類類從1991年起起，實實施了了新的的鋼分分類方方法（（GB/T13304——1991），，它是是參照照國際際標準準制訂訂的。。按化學學成分分分類類一.按按用途途分類類二.按按化學學成分分分類類三.按按質量量分類類四.按按冶煉煉方法法分類類五.按按金相相組織織分類類1.按按退火火組織織分類類2.按按正火火組織織分類類第二節(jié)節(jié)鋼鋼中元元素對對鋼的的機械械性能能的影影響1.碳碳的影影響碳能提提高鋼鋼材的的強度度和硬硬度，，降低低鋼材材的塑性。。2.硫硫的影影響引起鋼鋼的熱熱脆。。S對對鋼的的焊接接不利利，引引起焊縫熱熱裂。。3.磷磷的影影響磷使鋼鋼在室室溫下下的強強度升升高，，塑性性降低低，產產生冷冷脆現(xiàn)現(xiàn)象。。除有有害方方面外外，磷磷對鋼鋼材有有很高高的強強化作作用。。4.氮氮的的影影響響使鋼鋼的的強強度度極極限限升升高高，，塑塑性性下下降降5.氧氧的的影影響響使鋼鋼強強度度、、塑塑性性下下降降。。6.氫的影影響響冷卻卻速速度度快快，，氫氫來來不不及及擴擴散散到到金金屬屬外外部部而而只只能能聚聚集集在在晶晶體體的的缺缺陷陷處處使使鋼鋼材材內內部部出出現(xiàn)現(xiàn)裂裂紋紋。。合金元元素的的影響響錳（Mn））：鋼鋼中含含一定定量的的錳，，會使使其有有足夠夠的韌韌性，，和較較高的的強度度和硬硬度，，良好好的淬淬性。。但錳錳量過過高，，會減減弱鋼鋼的抗抗腐蝕蝕能力力，降降低焊焊接性性能。。鉻（Cr））：鉻鉻能顯顯著提提高強強度、、硬度度和耐耐磨性性，但但同時時降低低塑性性和韌韌性。。、鎳(Ni)：：能提提高鋼鋼的強強度，，而又又保持持良好好的塑塑性和和韌性性。有有較高高的耐耐腐蝕蝕能力力和在在高溫溫下有有防銹銹和耐耐熱能能力。。第三節(jié)節(jié)碳素鋼鋼一、普普通碳碳素結結構鋼鋼采用““Q+屈服服點數(shù)數(shù)值＋＋質量量等級級符號號＋脫脫氧方方法字字母””表示示。二、優(yōu)優(yōu)質碳碳素結結構鋼鋼優(yōu)質碳碳素結結構鋼鋼的牌牌號用用兩位位數(shù)字字來表表示，，兩位位數(shù)字字表示示鋼中中碳的的平均均質量量分數(shù)數(shù)，單單位為為萬分分之幾幾。三、特特殊優(yōu)優(yōu)質碳碳素結結構鋼鋼1.易易切削削結構構鋼以“Y+數(shù)數(shù)字””表示示，其其中Y是易易的漢漢語拼拼音的的首字字母，，數(shù)字字表示示鋼中中碳的的平均均質量量分數(shù)數(shù)，單單位為為萬分分之幾幾。2.碳碳素工工具鋼鋼以“T+數(shù)數(shù)字””表示示，其其中T是碳碳的漢漢語拼拼音的的首字字母，，數(shù)字字表示示鋼中中碳的的平均均質量量分數(shù)數(shù)，單單位為為萬分分之幾幾。第四節(jié)節(jié)低低合合金鋼鋼合金元元素的的含量量小于于5％％。廣泛的的應用用于橋橋梁、、車輛輛、建建筑和和礦山山機械械中。。一、低低合金金鋼的的分類類1．按按合金金的質質量分分類：：（1））普通通低合合金鋼鋼（2））優(yōu)質質低合合金鋼鋼（3））高級級優(yōu)質質低合合金鋼鋼（4））特級級優(yōu)質質低合合金鋼鋼2．按按合金金鋼的的用途途分類類（1））低合合金結結構鋼鋼（2））低合合金工工具鋼鋼二、低低合金金鋼的的牌號號普通低低合金金結構構鋼的的牌號號一般般采用用“Q+屈屈服點點數(shù)值值＋質質量等等級符符號＋＋脫氧氧方法法字母母”表表示。。牌號中，Q為屈服強強度漢語拼拼音的首字字母；屈服服點數(shù)值用用阿拉伯數(shù)數(shù)字表示；；質量等級級符號有A、B、C、D四種種，其中D級含硫含含磷量最低低；脫氧方法字字母有F、、b、Z、、TZ（后后兩個可省省略）等四四種，分別別表示沸騰騰鋼、半正正靜鋼、鎮(zhèn)鎮(zhèn)靜鋼和特特殊鎮(zhèn)靜鋼鋼。三、常用低低合金鋼1．普通低低合金結構構鋼主要用來取取代普通碳碳素鋼制造造各種鋼鐵鐵結構件，，如橋梁、、船舶、車車輛、高壓壓容器、管管道、建筑筑材料等2．低合金金刃具鋼低合金刃具具鋼是加入入了鉻、錳錳、硅、鎢鎢、釩等元元素的低合合金工具鋼鋼，它的合合金元素總總含量小于于3％～5％。第五節(jié)常常見合金鋼鋼的牌號、、性能及用用途一、合金鋼鋼的分類1.按合金金元素總含含量分為低合金鋼———合金元元素含量＜＜5%中合金鋼———合金元元素含量5%～10%高合金鋼———合金元元素含量＞＞10%2．按用途途分為：合金結構鋼鋼，合金刀刀具鋼，合合金性能鋼鋼二、合金鋼的牌牌號表示方方法合金鋼的牌牌號是采用用合金元素素符號和數(shù)數(shù)字來表示示的，即：：數(shù)字＋合合金元素符符號＋數(shù)字字合金元素符符號最前的的數(shù)字表示示含碳量；；緊跟合金元元素符號后后的數(shù)字表表示合金元元素含量；；高級優(yōu)質合合金鋼(含含S、P較較低)，在在牌號尾部部加符號““A”；；專門用途鋼鋼在牌號頭頭部(或尾尾部)附以以相應用途途符號三、合金結結構鋼2．調質結結構鋼——在中碳碳鋼的基礎礎上加入合合金元素經經調質處理理后獲得良良好的綜合合機械性能能的鋼。。1．合金滲滲碳鋼——合金滲滲碳鋼表面面硬化的合合金結構鋼鋼；——主要用用于制造受受沖擊載荷荷和受到強強烈的摩擦擦和磨損的的條件下工工作的零件件；——按淬透透性的高低低分為低淬淬透性鋼，，中淬透性性鋼，高淬淬透性鋼3.合金金彈簧鋼——經常加加入的Si、Mn提提高淬透性性，回火穩(wěn)穩(wěn)定性和屈屈強比；——按化學學成分可分分為碳素彈彈簧鋼和合合金彈簧鋼鋼4.軸承鋼鋼——要求具具有高而均均勻的硬度度和耐磨性性，高的彈彈性極限和和接觸疲勞勞強度，足足夠的韌性性和淬透性性，一定的的抗蝕能力力；——主要用用來制造各各種滾動軸軸承的滾動動體和內、、外套圈。。5.耐磨鋼鋼——又稱高高錳鋼，是是在強烈沖沖擊載荷和和嚴重磨損損條件下工工作的要求求具有良好好韌性和耐耐磨性的鋼鋼；———Mn強強化化了了其其機機械械性性能能，，提提高高了了鋼鋼的的硬硬度度。?！吒咤i錳鋼鋼有有強強烈烈的的加加工工硬硬化化，，機機加加工工困困難難，，只只能能鑄鑄造造成成型型。。四、、合合金金工工具具鋼鋼1．．合合金金刀刀具具鋼鋼———主主要要用用4于于制制造造各各種種刀刀具具，，主主要要指指車車刀刀、、銑銑刀刀、、鉆鉆頭頭、、絲絲錐錐、、板板手手等等切切削削刀刀具具。。———高高硬硬度度，，高高耐耐磨磨性性高高的的熱熱硬硬性性2．．量量具具用用鋼鋼———加加入入Cr、、Mn、、Si、、W等等合合金金元元素素。。———良良好好的的尺尺寸寸穩(wěn)穩(wěn)定定性性、、較較高高的的硬硬度度及及耐耐磨磨性性。。3．．模模具具鋼鋼（1））冷冷模模具具鋼鋼：：冷冷沖沖模模、、冷冷鐓鐓模模、、冷冷擠擠壓壓模模以以及及拉拉絲絲模模、、滾滾絲絲模模、、搓搓絲絲板板（2）熱模具具鋼：熱鍛鍛模、熱擠壓壓模、熱沖裁裁模和金屬壓壓鑄模4.高速鋼——在600℃時，高速速鋼仍能使硬硬度保持HRC60以上上，從而保證證其切削性能能和耐磨性。?！咚黉撝兄泻写罅康牡暮辖鹪豔、Mo、Cr、V等，，使鋼具有高高的硬度和耐耐磨性，較高高的熱硬性，，足夠的強度度和韌性等。。五、特殊鋼1.不銹鋼鋼（1）奧氏體體型wc≤0.1%，，Wcr≤18%，WNi＞8%，耐耐蝕性很好，，優(yōu)良的塑性性、韌性和焊焊接性，缺點點是強度很低低。（2）鐵素體體型wc＜0.15%,Wcr＞17%,具有較好的的塑性，強度度不高，對硝硝酸、磷酸有有較高的耐蝕蝕性。（3）馬氏體體型wc為0.1%～～0.4%的的Cr13型型、wc為0.8%～1.0%的Cr18型型和1Cr17Ni2型。（4）奧奧氏體——馬氏體體沉淀硬硬化型wc為0.04%～～0.13%，，含Wcr15%～～17%,含WNi4%～8%。超超低碳的的目的是是為了保保證高的的耐蝕性性。Al、Mo、Ti、Nb的加入入，產生生沉淀硬硬化。2．耐熱熱鋼——按組組織結構構可以分分為馬氏氏體型、、鐵素體體型、奧奧氏體型型、沉淀淀硬化性性型耐熱熱鋼。(1)高高溫強強度高高溫溫強度又又稱熱強強性，是是鋼在高高溫下抵抵抗塑性性變形和和破斷的的能力。。(2)高高溫抗抗氧化性性耐熱熱鋼在高高溫下表表面迅速速氧化形形成一層層致密的的氧化膜膜，隔離離了高溫溫氧化環(huán)環(huán)境與鋼鋼基體的的直接作作用，使使鋼不再再被氧化化。第1章力力學的的基本概概念和力力學模型型第一節(jié)力力一、力的的概念力是物體體間的相相互機械械作用，，這種作作用將引引起物體體的機械械運動狀狀態(tài)發(fā)生生改變（（靜止狀狀態(tài)和運運動狀態(tài)態(tài)的改變變，以及及運動方方向、速速度快慢慢的變化化）或使使物體產產生變形形（伸長長、縮短短或彎曲曲等）。。力的單位位是N或或kN，，1kN=1000N第五章鑄鑄鐵鐵鑄鐵是一一種鐵碳碳合金，，它在機機械制造造中應用用很廣。。常見的汽汽車車身身、機床床床身、、工作臺臺、箱體體、底座座等形狀狀復雜或或受壓力力及摩擦擦作用的的機械器器件，大大多用鑄鑄鐵制成成。第一節(jié)鑄鑄鐵概述述鑄鐵的強度度、塑性和和韌性比鋼鋼差，也不不能進行壓壓力加工。。但是它具具有良好的的鑄造性能能、減摩性性能、吸振振性能和切切削加工性性能等一系系列優(yōu)良性性能，而且且它的生產產工藝簡單單、成本低低廉。一、鑄鐵的特特點二、鑄鐵的分分類1.白口鑄鐵鐵全部以碳化物物形式存在。。普通白口鑄鑄鐵的斷口呈呈亮白色。2．灰口鑄鐵鐵（灰鑄鐵鐵）碳主要以片狀狀石墨形式存存在，斷口呈呈灰色。3．球墨鑄鐵鐵鐵液經過球化化處理后澆鑄鑄，鑄鐵中的的碳大部或全全部成球狀石石墨形式存在在。4．可鍛鑄鐵鐵由一定成分的的白口鑄鐵鑄鑄件經過較長長時間的高溫溫可鍛化退火火，使白口鑄鑄鐵中的滲碳碳體大部分或或全部分解成成團絮狀石墨墨。5．蠕墨鑄鐵鐵碳主要以蠕蟲蟲狀石墨形態(tài)態(tài)存在于鑄鐵鐵中，石墨形形狀介于片狀狀與球狀石墨墨之間，類似似于片狀石墨墨，但片短而而厚，頭部較較圓，形似蠕蠕蟲。第二節(jié)鑄鑄鐵的石墨化化及其影響因因素一、鑄鐵的石石墨化鑄鐵組織中的的碳以石墨形形式析出的現(xiàn)現(xiàn)象稱為石墨墨化。二、影響石墨墨化的因素1．化學成分分的影響一類是促進石石墨化的元素素，如碳、硅硅、鋁、鎳、、銅和鈉等;另一類是阻礙礙石墨化的元元素，如硫、、鉻、鎢、釩釩、錳等。2．冷卻速度度的影響冷卻越快，越越容易得到白白口鑄鐵組織織；冷冷卻越慢，越越有利于石墨墨的析出，得得到回口鑄鐵鐵組織。第三節(jié)常常用鑄鐵一、灰口鑄鐵鐵1．灰口鑄鐵鐵的成分及組組織灰口鑄鐵脆性性大，錘擊即即可破碎；塑塑性差，不能能承受冷加工工塑性變形，，也不能鍛造造和軋制；抗抗拉強度比鋼鋼低?；铱阼T鐵內的的基本組織主主要有三種：：鐵素體鐵鐵素體＋珠光光體珠珠光體體2．灰口鑄鐵鐵的性能（1）機械性性能?；诣T鐵鐵的抗拉強度度、塑性和韌韌性比鋼低很很多，其抗壓壓強度并不比比鋼差。（2）其他性性能。良好的切削加加工性良好的消震性性良好的鑄造性性能良好的減摩性性較低的缺口敏敏感性3．灰口鑄鐵鐵的孕育處理理鐵液中加入孕孕育劑（硅鐵鐵、硅鈣合金金等），使鐵鐵水內同時生生成大量均勻勻分布的石墨墨晶核，以獲獲得細小均勻勻的石墨片，，并細化基體體組織。4．灰口鑄鐵鐵的牌號及其其應用灰口鑄鐵的牌牌號由“HT”及后面的的三位數(shù)字組組成。其中““HT”是““灰鐵”兩字字漢語拼音的的第一個字母母，其后三位位數(shù)字表示該該牌號灰口鑄鑄鐵的最低抗抗拉強度。例如，HT200表示灰灰口鑄鐵，最最低抗拉強度度為200MPa。5．灰口鑄鐵鐵的熱處理灰口鑄鐵的熱熱處理一般用用于消除鑄件件的內應力和和白口組織，，穩(wěn)定鑄件外外形尺寸及提提高鑄件表面面硬度和耐磨磨性。常見熱處理方方法有以下幾幾種：（1）消除內內應力退火。。（2）軟化退退火。（3）正火。。（4）表面淬淬火。二、球墨鑄鐵鐵1．球墨鑄鐵鐵的成分及顯顯微組織球墨鑄鐵是鑄鑄件澆鑄前向向鐵水中加入入一定量的球球化劑（稀土土鎂合金等））進行球化處處理，并加入入少量的孕育育劑（硅鐵和和硅等）以促促進石墨化。。2．球墨鑄鐵鐵的性能球墨鑄鐵具有有更高的強度度、塑性、韌韌性和疲勞極極限,良好的的鑄造性、耐耐磨性、減摩摩性、切削加加工性等，熱熱處理工藝性性能較好。3．球墨鑄鐵鐵的牌號及其其應用球墨鑄鐵的牌牌號由“QT”及后面的的兩組數(shù)字組組成。其中““QT”是““球鐵”兩字字漢語拼音的的第一個字母母，其后兩組組數(shù)字分別表表示該牌號球球墨鑄鐵的最最低抗拉強度度和最低伸長長率。例如，QT400－15表示球墨鑄鑄鐵，它的最最低抗拉強度度為400MPa，最低低伸長率為15％。4．球墨鑄鐵鐵的熱處理（1）退火。。（2）正火火。（3）調調質。第四節(jié)其其他鑄鐵一、可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵又稱稱馬鐵或瑪鋼鋼，它是由一一定成分的白白口鑄鐵經可可鍛化退火，，使?jié)B碳體分分解而獲得團團絮狀石墨的的鑄鐵。2．可鍛鑄鐵鐵的牌號、性性能及用途可鍛鑄鐵有鐵鐵素體和珠光光體兩種基體體,其中““KT”和““KTZ”分分別是“可鐵鐵”“可鐵珠珠”漢語拼音音的第一個字字母，其后兩兩組數(shù)字分別別表示該牌號號可鍛鑄鐵的的最低抗拉強強度和最低伸伸長率。例如，KT350-10和KTZ600-3分分別表示鐵素素體可鍛鑄鐵鐵，最低抗拉拉強度為350MPa，，最低伸長率率為10％；；珠光體可鍛鍛鑄鐵，最低低抗拉強度為為600MPa，最低伸伸長率為3％％。(2)性能能及用途可可鍛鑄鐵鐵常用來制造造形狀復雜、、承受沖擊和和振動載荷的的零件。1．蠕墨鑄鐵鐵的顯微組織織二、蠕墨鑄鐵鐵蠕墨鑄鐵的基基體主要分三三類：鐵素體體蠕墨鑄鐵、、鐵素體＋珠珠光體蠕墨鑄鑄鐵和珠光體體蠕墨鑄鐵。。蠕墨鑄鐵顯微微組織（2）蠕墨鑄鑄鐵的性能及及應用蠕墨鑄鐵是一一種新型高強強度鑄鐵材料料。有一定的的韌性、較高高的耐磨性；；同時又有良良好的鑄造性性能和導熱性性。因此，蠕墨鑄鑄鐵已成功地地用于高層建建筑中高壓熱熱交換器。3．合金鑄鐵鐵向鑄鐵（灰口口鑄鐵或球墨墨鑄鐵等）中中加入一定量量的合金元素素，獲得了一一些具有特殊殊性能的鑄鐵鐵，叫合金鑄鑄鐵。（1）耐磨鑄鑄鐵不易磨損的鑄鑄鐵叫耐磨鑄鑄鐵。白口鑄鑄鐵就屬這類類耐磨鑄鐵。。可加入Cr、、Mo、W、、Cu等合金金元素，改善善組織，提高高基體強度和和韌性，從而而使鑄鐵的耐耐磨性能等得得到更大的提提高。(2)耐熱熱鑄鐵?？梢栽诟邷叵孪率褂?，而其其性能變化不不大或雖然變變化卻依然能能滿足使用性性能的鑄鐵，，叫耐熱鑄鐵鐵。我國目前前常用的耐熱熱鑄鐵是高硅硅、高鋁、鋁鋁硅及鉻耐熱熱鑄鐵。(3)耐腐腐蝕鑄鐵。。能耐各種腐蝕蝕作用的鑄鐵鐵，叫腐蝕鑄鑄鐵，也簡稱稱為耐蝕鑄鐵鐵。常用耐蝕蝕鑄鐵有高硅硅、高硅鉬、、高鋁、高鉻鉻等耐蝕鑄鐵鐵。第六章有有色金屬及其其合金第一節(jié)鋁鋁及鋁合金一、工業(yè)純鋁鋁1．純鋁的性性能特點純鋁是銀白色色的金屬，結結晶后為面心心立方晶格，，無同素異構構轉變。它的的熔點為6570C，沸點為24770C。鋁的密度小;有良好的的導電性、導導熱性;塑塑性好、強度度低;抗大氣氣腐蝕能力好好;加工工藝藝性好。2．純鋁的分分類和牌號（1）分類。。純鋁分工業(yè)業(yè)純鋁（99%﹤純度﹤﹤99.85％）和高純純鋁（純度﹥﹥99.85％）。（2）牌號。。純鋁的牌號用用四位字符體體系的方法命命名，即用1×××表示示，牌號的最最后兩位數(shù)字字表示最低鋁鋁百分含量中中小數(shù)點后面面的兩位；第第二位的字母母表示原始純純鋁的改型情情況，如變形鋁1A30表示純純度為99.30%的原原始鋁。二、鋁合金概概述1.鋁合金的的分類用于制作鋁合合金的合金元元素大致分為為主要加入元元素（硅、銅銅、鎂、鋅、、錳等）和輔輔助加入元素素（鉻、鈦、、鋯等）。變形鋁合金又又分為分熱處處理可強化鋁鋁合金和熱處處理不可強化化鋁合金兩類類（1）鑄造鋁鋁合金的性能能、牌號及應應用鑄造合金分為為鋁硅合金系系列（Al——Si）、鋁鋁銅合金系列列（Al—Cu）、鋁鎂鎂合金系列（（Al—Mg）和鋁鋅系系列（Al——Zn）鑄造造鋁合金。鑄造合金的代代號用“ZL”加三位數(shù)數(shù)字表示其中中Z、L分別別為鑄鋁漢語語拼音的首字字母的大寫，，第一位數(shù)表表示合金類別別（1為鋁硅硅系列，2為為鋁銅系列，，3為鋁鎂系系列，4為鋁鋁鋅系列），，第二、三位位數(shù)字為合金金序號。例如ZL101表示1號號鋁硅系列鑄鑄造鋁合金。。常用鑄造鋁合合金簡述a.鋁硅合金金系列。鋁硅硅合金又稱硅硅鋁明，是用用得最多的鑄鑄造鋁合金，，它具有很好好的流動性，，小的鑄造收收縮率和線膨膨脹系數(shù)，還還有優(yōu)良的焊焊接性、抗蝕蝕性和足夠高高的機械性能能。b.鋁銅合金金系列。鋁銅銅合金是應用用最早的鑄造造鋁合金。由由于合金中含含有少量共晶晶體，故鑄造造c.鋁鎂合金金系列。鋁鎂鎂系列合金的的特點是的耐耐腐蝕性好、、密度小和強強度在鑄造鋁鋁合金中最高高；但其鑄造造性能差、鑄鑄造工藝復雜雜和耐熱性差差。d.鋁鋅合金金系列鋁鋁鋅合金金的鑄造性能能很好，鑄造造過程中流動動性好，但它它的是抗蝕性性不好。(2)變形鋁鋁合金的牌號號、性能及應應用分為防銹鋁合合金、硬鋁合合金、超硬鋁鋁合金和鍛鋁鋁合金。在舊標準中，，例如LY12表示12號硬鋁合金金。在新標準中，，例如2A12就表示12號硬鋁合合金。常用變形鋁合合金有：防銹銹鋁合金；硬硬鋁合金；超超硬鋁合金；；鍛鋁合金。。1.固溶處理理它的目點是獲獲得均勻的過過飽和固溶體體。2.時效處理理在室溫下進行行的時效叫自自然時效，而而在加熱條件件下進行的時時效叫人工時時效。三、鋁合金的的熱處理第二節(jié)銅銅及其合金、工業(yè)純銅1.純銅的性性能特點純銅呈玫瑰紅紅色，俗稱紫紫銅。其熔點點1083ooC，沸點為為2595ooC；密度為為8.96g/cm3。2．純銅的牌牌號純銅的代號用用“T+順序序號”表示，，其中T為漢漢語拼音銅的的首字母；順順序號為不同同銅的純度的的標志。二、銅銅合金金的分分類及及強化化方法法1．銅銅合金金的分分類（1））黃銅銅。黃黃銅是是指以以銅和和鋅為為主的的銅合合金。。（2））青銅銅。青青銅是是指以以銅和和錫為為主的的銅合合金。。（3））白銅銅。白白銅是是指以以銅和和鎳為為主的的銅合合金2．銅銅的強強化（1））固溶溶強化化。（2）時時效強化化。（3）過過剩相強強化。三、黃銅銅1．普通通黃銅普通黃銅銅是銅鋅鋅二元合合金，其其退火組組織可以以是單相相固溶體體（單相相黃銅））或雙相相組織（（雙相黃黃銅）。。普通壓力力加工黃黃銅的牌牌號用““H＋數(shù)數(shù)字”來來表示，，其中H為黃字字漢語拼拼音的首首字母，，數(shù)字代代表銅的的含量。。例如H68，，表示含含銅68％的壓壓力加工工黃銅。。若是鑄鑄造黃銅銅，則在在與之相相應的壓壓力黃銅銅牌號前前加“Z”字母母。2．特殊殊黃銅（1）特特殊黃銅銅的牌號號。特殊黃銅的牌牌號用“H＋＋主要加入元元素符號＋銅銅的含量＋主主加入元素的的含量”表示示，如果是鑄鑄造黃銅則在在前面加“Z”。例如，HAl77—2表表示銅含量為為77％，鋁鋁含量為2％％的壓力加工工鋁黃銅，而而ZHAl77—2表示示銅含量為77％，鋁含含量為2％的的鑄造鋁黃銅銅。（2）特殊黃黃銅的分類鉛黃銅——在在普通黃銅中中加入鉛，可可以改善切削削加工性能，，提高耐磨性性，對強度影影響不大，略略微降低塑性性。錫黃銅——在在普通黃銅中中加入錫，可可以顯著提高高黃銅在海洋洋、大氣和海海水中的抗蝕蝕性，并使強強度有所提高高。鋁黃銅——在在普通黃銅中中加入鋁，可可以提高黃銅銅的強度和硬硬度，改善在在大氣中的抗抗蝕性，但使使其塑性降低低。硅黃銅——在在普通黃銅中中加入硅，可可以顯著提高高黃銅的機械械性能、耐磨磨性和耐蝕性性，并具有良良好的鑄造性性能、焊接和和切削加工性性能。四、青銅青銅原指銅錫錫合金，但工工業(yè)上都習慣慣稱含鋁、硅硅、鈹、鉛、、錳等的銅合合金為青銅；；按加工方式式的不同又可可分為壓力加加工青銅和鑄鑄造青銅兩類類。1．青銅的牌牌號青銅的牌號用用“Q＋主要要加入元素符符號＋主加入入元素的含量量＋其他元素素的含量”表表示，其中Q為青的漢語語拼音的首字字母；如果是是鑄造青銅則則在前面加““Z”。例如如，QBe2表示鈹?shù)暮繛?％的的壓力加工鈹鈹青銅，而ZQSn10—1表示錫錫的含量為10％，磷的的含量為1％％的鑄造錫青青銅。2．幾種常見見得青銅（1）錫青銅銅。以錫為主主要加入合金金元素的銅合合金稱錫青銅銅。（2）鋁青銅銅。以鋁為主主要加入合金金元素的銅合合金稱鋁青銅銅。（3）硅青銅銅。以硅為主主要加入元素素的銅合金稱稱硅青銅。。（4）鈹青銅銅。以鈹為主主要加入元素素的銅合金稱稱鈹青銅。。第三節(jié)其其他有色金屬屬合金以鎳為主要合合金元素的銅銅合金稱為白白銅。白銅的牌號用用“B＋主加加入元素符號號＋數(shù)字”，，其中B為白白的漢語拼音音的首字母，，數(shù)字表示依依次表示鎳及及其他元素的的含量。例如如BMn3——12，表示示鎳的含量為為3％，錳的的含量為12％的錳白銅銅。一、白銅二、軸承合金金軸承合金是指指具有良好耐耐磨性和減摩摩性，并用于于制造滑動軸軸承的鑄造合合金。1．錫基軸軸承合金錫基軸承合合金是以錫錫為基體元元素，加入入銻、銅等等元素組成成的合金。。2．鉛基軸軸承合金鉛基軸承合合金是以鉛鉛和銻為基基體元素的的合金。三、鈦及鈦鈦合金1．鈦及其其合金的性性能鈦及其合金金具有抗蝕蝕能力強，，焊接性好好，低溫韌韌性好，強強度低，塑塑性好；易易于冷壓力力加工。但是，工藝藝性差，切切削加工性性很差，冷冷變形易開開裂。2．鈦合金金分類、特特性及應用用鈦合金按其其退火后的的組織可分分為三個類類型，即αα型、β型型和α+β型。第七章非非金屬材材料第一節(jié)塑塑料一、塑料的的組成及特特點1．塑料的的組成塑料是以樹樹脂為主要要成分，再再加入填料料、增塑劑劑、固化劑劑、穩(wěn)定劑劑、潤滑劑劑和著色劑劑等添加劑劑的高分子子材料。2.塑料的的特點塑料的主要要特點有以以下幾點：：（1）密度度小、質量量輕（2）耐腐腐蝕性好（3）良好好的減磨性性（4）良好好的絕緣性性（5）良好好的吸震性性及消音性性（6）制作作工藝簡單單它的強度和和硬度通常常比金屬材材料低，耐耐熱性也不不如金屬材材料，易老老化，導熱熱性差，熱熱膨脹系數(shù)數(shù)大，約為為金屬的3至10倍倍。二、塑料的的分類1．按塑料料的性能分分類（1）熱塑塑性塑料熱熱塑塑性塑料是是以聚合樹樹脂為基體體，再往里里面加入少少量的穩(wěn)定定劑和潤滑滑劑等，作作為添加劑劑。（2）熱固固性塑料熱熱固固性塑料一一般是以縮縮聚樹脂為為基體，再再往里面加加入各種添添加劑。2．按塑料料的使用范范圍分類現(xiàn)在塑料的的應用范圍圍很廣泛，，按其使用用的范圍我我們可以分分為通用塑塑料、工程程塑料和特特殊塑料三三種。1．．常常用用熱熱塑塑性性塑塑料料（1））聚聚乙乙烯烯（（PE））聚聚乙乙烯烯是是目目前前世世界界上上應應用用最最廣廣泛泛的的塑塑料料產產品品。。（2））聚聚氯氯乙乙烯烯（（PVC））聚聚氯氯乙乙烯烯是是以以聚聚氯氯乙乙烯烯樹樹脂脂為為基基體體，，再再往往里里加加入入增增塑塑劑劑、、穩(wěn)穩(wěn)定定劑劑、、填填料料、、著著色色劑劑和和潤潤滑滑劑劑等等添添加加劑劑的的塑塑料料。。（3））聚聚丙丙烯烯（（PP））聚聚丙丙烯烯的的密密度度小小，，是是常常用用塑塑料料中中最最輕輕的的一一種種。。（4））聚聚酰酰胺胺（（PA））聚聚酰酰胺胺就就是是我我們們通通常常所所說說的的尼尼龍龍，，有有的的也也叫叫錦錦綸綸。。（5））ABSABS塑塑料料是是由由丙丙烯烯腈腈(A)、、丁丁二二烯烯(B)、、苯苯乙乙烯烯(S)的的三三種種物物質質組組成成的的共共聚聚物物。。三、常用的塑塑料(6)聚四四氟乙烯（（PTFE））聚四四氟乙烯是氟氟塑料的中的的一種。（7）聚甲醛醛（POM））聚甲甲醛是一種熱熱塑型高聚物物。（8）聚碳酸酸脂（PC））聚碳酸酸脂也是一種種綜合性能優(yōu)優(yōu)良的熱塑性性高聚物。（9）聚砜（（PSF）聚聚砜是新新出來的一種種工程塑料。2．常用熱固固性塑料（1）酚醛樹樹脂（PF））我們通通常稱為電木木。（2）環(huán)氧樹樹脂（EP））我們們通常稱為萬萬能膠。（3）氨基塑塑料（UF））我們通通常稱為電玉玉。第二節(jié)復復合材料、復合材料的的分類1．按基體類類型分類分為非金屬復復合材料和金金屬復合材料料。2．按增強材材料分類可以分為顆粒粒增強復合材材料、層疊復復合材料料和纖維維增強復合材材料。3.按性能分分類可以分為結構構復合材料和和功能復合材材料。二、復合材料料的性能1．比強度和和比模量高比強度和比模模量是指材料料的強度或彈彈性模量與密密度的比。2．化學穩(wěn)定定性好3.機械性能能好良好的抗疲勞勞性和減震性性。4.高溫性能能好5.制造工藝藝簡單三、常用的復復合材料1．玻璃纖維維復合材料（（玻璃鋼）（1）熱塑性性玻璃鋼它它是以以玻璃纖維為為增強劑，以以熱塑性樹脂脂為粘結劑的的復合材料。。（2）熱固性性玻璃鋼它它是以玻玻璃纖維為增增強劑，以熱熱固性樹脂為為粘結劑的復復合材料。2．碳纖維復復合材料碳纖維復合材材料是以環(huán)氧氧樹脂、酚醛醛樹脂、聚四四氟乙烯等樹樹脂或碳纖合合金為基體的的復合材料。。3．層疊復合合材料層疊復合材料料是由兩層或或兩層以上不不同材料復合合而成。4．顆粒復合合材料顆粒復合材料料是由一種或或多種材料的的顆粒均勻分分散在基體材材料內所組成成的。金屬陶陶瓷就是金屬屬和陶瓷組成成的顆粒復合合材料。第三節(jié)其其它非金屬材材料一、橡膠1．橡膠的分分類按照橡膠的原原料來源，可可分為天然橡橡膠和合成橡橡膠兩大類。。按合成橡膠的的用途又可把把它分成通用用橡膠和特種種橡膠兩類。。3.常用橡膠膠二、膠粘劑1．膠粘劑的的組成膠粘劑，又稱稱粘合劑，是是用來將各種種材料的器件件膠接在一起起的一種高分分子材料。2．膠粘劑的的分類按其化學成分分分類，可分分為無機膠粘粘劑和有機膠膠粘劑。按其熱化學性性能可以分為為熱塑性膠粘粘劑和熱固性性膠粘劑。3．常常用膠膠粘劑劑（1））環(huán)氧氧樹脂脂膠粘粘劑（2））酚醛醛樹脂脂膠粘粘劑三、陶陶瓷1．陶陶瓷的的組成成和性性能（1））組成成陶陶瓷瓷的顯顯微組組織由由晶體體相、、玻璃璃相和和氣相相組成成。。（2））性能能陶陶瓷具具有很很多的的優(yōu)良良的機機械性性能和和物理理化學學性能能。①陶瓷瓷的機機械性性能：：硬度度高，，大多多數(shù)陶陶瓷材材料的的硬度度比金金屬高高得多多，故故其耐耐磨性性好。。②物理理化學學性能能：陶陶瓷的的熔點點高于于金屬屬，具具有優(yōu)優(yōu)于金金屬的的高溫溫強度度。2．陶陶瓷的的分類類按原料料不同同，陶陶瓷可可分為為普通通陶瓷瓷和特特種陶陶瓷；；按用用途不不同又又分為為日用用陶瓷瓷和工工業(yè)陶陶瓷。。普通陶陶瓷又又稱為為傳統(tǒng)統(tǒng)陶瓷瓷，其其原料料是天天然的的硅酸酸鹽產產物，，如粘粘土、、長石石、石石英等等。特種陶陶瓷又又稱近近代陶陶瓷，，其原原料是是人工工合成成的金金屬氧氧化物物、碳碳化物物、氮氮化物物、硅硅化物物、硼硼化物物等。。3．常常用陶陶瓷第八章章鑄造造第一節(jié)節(jié)概概述述一、鑄鑄造的的概念念鑄造是是指將將熔化化的金金屬液液體澆澆注到到鑄型型空腔，使使其冷冷卻凝凝固后后得到到金屬屬零件件或毛毛坯制制品的成成形方方法鐵鐵和碳碳是鋼鋼鐵材材料的的兩個個最基基本元素素。二、特特點適應的的范圍圍很廣廣;具有良良好的的經濟濟性;鑄件的的力學學性能能較差差;生產周周期較較長，，工人人的工工作環(huán)環(huán)境較較差;第二節(jié)節(jié)砂砂型型鑄造造一、造型型材料料造型材材料包包括型型砂和和芯砂砂。型砂和和型芯芯砂應應該具具有的的性能能包括括：強度、、可塑塑性、、耐火火性、、透氣氣性、、退讓讓性、、低吸濕性性、潰潰散性性等。二、造造型方方法1、手手工造造型:(1)整模模造型型將模樣樣做成成和零零件形形狀對對應的的結構構的造造型方方法。。（2））分開開模造造型將模樣樣分為為兩半半，造造型時時采用用分別別在上上、下下型內內進行行造型型的辦辦法。。（3））挖砂砂造型型為了便便于起起模，，將阻阻礙起起模的的型砂砂挖去去的方方法稱稱為挖挖砂造造型。。（4））刮板板造型型造型時時，不不用模模樣而而用一一個與與鑄件件截面面形狀狀相適適應的的刮板板來代代替模模樣，，來刮刮出型型腔的的造型型和造造芯的的方法法，稱稱為刮刮板造造型。。（5））三箱箱造型型如果鑄鑄件外外形復復雜，，兩端端面大大而中中間截截面小小時，，為了了取出出模樣樣，需需要用用兩個個分型型面，，采用用三個個砂箱箱造型型，這這種方方法稱稱為三三箱造造型。。（6））活塊塊造型型某些鑄鑄件上上有小小的凸凸臺，，為了了使凸凸臺在在造型型時不不妨礙礙起模模，而而作成成活動動的模模型部部件，，這種種方法法稱為為活塊塊造型型。此外，，手工工造型型方法法還有有地面面造型型、模模板造造型等等。2、機機器造造型用機器器代替替手工工