工程材料分類

工程材料分類第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一前言 工程材料是構(gòu)成機械的物質(zhì)基礎(chǔ)。機械的性能取決于其使用的材料，機械的進步依賴于材料的進步。目前，用于機械制造的材料有上千種，常用的也有上百種，并且還有許多新的材料不斷地被創(chuàng)造出來。要想在眾多材料中作出正確的選擇。既能保證使用性能、便于加工，經(jīng)濟性又好。只有了解這些材料，認(rèn)識這些材料。第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一工程材料的分類金屬非金屬復(fù)合材料碳鋼合金鋼鑄鐵鋁合金銅合金鈦合金鋼鐵有色金屬塑料橡膠聚合物基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料聚合物陶瓷第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一碳鋼碳鋼又稱碳素鋼，其主要合金元素為碳，含量在0.1～1.3%之間。由于原料和冶煉工藝的限制，實際使用的鋼中都含有硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素。第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一碳鋼分類碳鋼常用的分類方法有三種：1.按碳含量進行分類可分為低碳鋼(＜0.25%C)、中碳鋼(0.25-0.55%C)、高碳鋼(＞0.55%C)。2.按其用途進行分類可分為結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼兩大類，前者用來制造各種金屬構(gòu)件和機械零件，后者用來制造各種刀具、模具和量具。3.按其質(zhì)量等級分類可分為普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼。第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一碳鋼的編號方法普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分組成。例：Q235A·F其中Q表示屈服點“屈”字漢語拼音第一個字母；235表示鋼材厚度≤16mm時的屈服點值不小于235MPa；A表示質(zhì)量等級A、B、C、D四級中的A級，F(xiàn)表示沸騰鋼。除此以外b表示半鎮(zhèn)靜鋼，Z表示鎮(zhèn)靜鋼，TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼。第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一碳鋼的編號方法優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號以平均碳含量的萬分?jǐn)?shù)，用兩位數(shù)字表示。例如平均碳含量為0.45%的鋼，其牌號表示為45。高級優(yōu)質(zhì)鋼則在其后加一個“A”字。如45A。第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一碳鋼的編號方法碳素工具鋼的牌號是以其平均含碳量的千分之幾表示，并在數(shù)字之前冠以“T”字。例如：T10鋼表示平均含碳量為1.0%的碳素工具鋼。如為高級優(yōu)質(zhì)鋼，則在數(shù)字之后再加一個“A”字，如T10A。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一合金鋼鐵、碳和合金元素是合金鋼的基本組元?；蛘哒f：合金鋼是加入合金元素的鋼。合金鋼的強度高，塑韌性優(yōu)于碳鋼，抗腐蝕性和抗氧化性也好。第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一合金鋼分類1.按合金元素的含量分低合金鋼合金元素總含量＜5%中合金鋼合金元素總含量5-10%高合金鋼合金元素總含量＞10%2.按主要用途分合金結(jié)構(gòu)鋼:滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、軸承鋼合金工具鋼:刃具鋼、模具鋼、量具鋼特殊性能鋼:不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一合金鋼的編號方法合金鋼編號方法用漢字或化學(xué)元素符號代表合金元素。碳含量與合金元素含量用數(shù)字表示。對于結(jié)構(gòu)鋼，碳含量以萬分一為單位，用兩位數(shù)字表示；對于工具鋼和不銹鋼，碳含量以千分之一為單位，用一位數(shù)字表示。合金元素以百分之一為單位，當(dāng)含量小于1.5%時，一般不標(biāo)出含量。例如：牌號為30CrMnSiA表示含0.30%C、0.95%Cr、1.05%Mn、1%Si的高級優(yōu)質(zhì)鋼。第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一有色金屬材料除鋼、鑄鐵之外的金屬叫有色金屬。工程中常用的有色金屬有鋁、銅、鎂、鈦金屬及其合金等。第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一高分子材料塑料合成纖維橡膠高分子材料（聚合物）第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一塑料-

塑料是由聚合物為基礎(chǔ)添加各種助劑而成的混合體系，塑料由組成樹脂：樹脂是塑料的主要成份，它聯(lián)系和粘結(jié)其它組分，對塑料的性能起決定性作用。填充劑：彌補或改善樹脂的性能不足，另外可以顯著地降低成本。增塑劑:增加材料塑性。固化劑：使線型高分子交聯(lián)成體型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定劑：用來抵抗老化延長塑料壽命物質(zhì)。其它諸如發(fā)泡劑，抗靜電劑，染料，潤滑劑等等.第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一橡膠橡膠也是以有機高分子化合物為基礎(chǔ)的材料，它具有高彈性和蓄能作用，因此是工程制造中不可缺少的彈性材料、密封材料和減震材料。橡膠組成(1)生膠：未經(jīng)硫化的橡膠叫生膠，是橡膠主要成份，對橡膠性能起決定作用，但單純生膠高溫發(fā)粘，低溫性脆，常加入各種助劑并經(jīng)硫化制成橡膠材料。(2)硫化劑：提高橡膠的彈性和強度，常用硫磺。(3)軟化劑：增加橡膠塑性、降低硬度，常用凡士林。(4)補強劑：提高橡膠強度，耐磨性。目前效果最好的補強劑是碳黑。此外還有硫化促進劑、填充劑、防老化劑、著色劑等。第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一陶瓷用純度較高的人工合成原料制造的，能滿足高溫、高強、功能性等要求的特種陶瓷。常見的有氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等，而特種陶瓷除燒結(jié)體外還包括單晶(晶須)、纖維、薄膜及超細粉體等。第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一陶瓷普通陶瓷工程陶瓷commonceramicsengineeringceramics第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期一復(fù)合材料由兩種或更多材料經(jīng)人工復(fù)合而成的，性能優(yōu)于單一材料的合成材料。如玻璃鋼。復(fù)合材料中主要起增強作用的叫強化相；主要起粘接作用的叫基體。按基體分：聚合物基、金屬基、陶瓷基按強化相分：顆粒增強、纖維增強、層疊復(fù)合第19頁，共