機(jī)械工程常用材料及其工程性能2

第四章機(jī)械工程常用材料及其工程性能§4－1概述§4－2金屬材料的機(jī)械性能§4－3常用工程材料§4－4金屬材料的熱處理與表面精飾材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。

機(jī)械工程材料是用于機(jī)械制造的材料，其主要包括金屬材料和非金屬材料兩大類?！?－2金屬材料的機(jī)械性能金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出的特性稱為機(jī)械性能，包括強(qiáng)度、剛度、塑性、硬度、疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性和線膨脹系數(shù)等指標(biāo)。1）力—伸長曲線拉伸實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)拉力F與伸長量ΔL之間的關(guān)系在直角坐標(biāo)系中繪出的曲線稱為力—伸長曲線。強(qiáng)度是指材料在外力作用下抵抗塑性變形和防止出現(xiàn)斷裂的能力。2.1強(qiáng)度2）強(qiáng)度指標(biāo)①屈服強(qiáng)度:屈服強(qiáng)度是當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)，在實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生塑性變形而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)材料在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度②抗拉強(qiáng)度δb彈性模量E是用于表示材料剛度的重要參數(shù)，E值越大材料剛度越大。表4-1是不同金屬材料的彈性模量。剛度是指材料在外力作用下抵抗彈性變形保持原有形狀的能力。2.2剛度2.3塑性材料受力后在斷裂之前產(chǎn)生塑性變形的能力稱為塑性斷后伸長率是指試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長量與原始標(biāo)距之比的百分率1）斷后伸長率A斷面收縮率是指試樣拉斷后，縮頸處面積變化量與原始橫截面面積比值的百分率2）斷面收縮率Z1）布氏硬度布氏硬度的測定是在布氏硬度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，其試驗(yàn)原理是用直徑為D的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球，在規(guī)定壓力F作用下壓入被測金屬表面至規(guī)定時(shí)間后，卸除壓力，金屬表面留有壓痕，壓力F與壓痕表面積A的比值稱為布氏硬度，用符號HBW（壓頭為硬質(zhì)合金球）表示。2.4硬度硬度是指金屬材料抵抗其他更硬物體壓入其表面的能力。2）洛氏硬度洛氏硬度的測定是在洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，是用一個(gè)頂角為120°的金剛石圓錐，或直徑為1.5875mm的淬火鋼球?yàn)閴侯^，在一定載荷下壓入被測金屬材料表面，根據(jù)壓痕深度來確定硬度值。壓痕深度越小，硬度值越高，材料越硬。金屬材料抵抗交變載荷作用而不產(chǎn)生破壞的能力稱為疲勞強(qiáng)度。疲勞極限用符號σ-1表示。機(jī)器和很多零件，受到隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力作用，這種應(yīng)力稱為交變應(yīng)力。構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下的破壞稱為疲勞破壞。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到106～107次時(shí)材料不出現(xiàn)損壞，則認(rèn)為材料不會出現(xiàn)疲勞損壞。2.5疲勞強(qiáng)度疲勞斷口特點(diǎn)為:破壞時(shí)構(gòu)件內(nèi)的最大應(yīng)力遠(yuǎn)低于強(qiáng)度極限，甚至低于屈服極限；破壞前沒有明顯的塑性變形；破壞斷口表面明顯分成光滑區(qū)及粗糙區(qū)。因此疲勞破壞無明顯的預(yù)兆，容易造成嚴(yán)重的后果。線膨脹系數(shù)是指材料溫度每升高1℃，零件單位長度的伸長率。表4-3是常用材料的線膨脹系數(shù)。2.6線膨脹系數(shù)α2.7沖擊韌性沖擊韌性是指金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力，沖擊韌性值用αk表示,αk越大，材料抗沖擊能力越強(qiáng)。2.8金屬材料的工藝性能工藝性能是指金屬材料所具有的能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力，它標(biāo)志著制成成品的難易程度，包括鑄造性、鍛造性、焊接性、切削加工性等。1）鑄造性鑄造性是指金屬在鑄造生產(chǎn)中表現(xiàn)出的工藝性能，包括液態(tài)流動性、吸氣性，冷卻時(shí)的收縮性和偏析性等。2）鍛造性鍛造性是指金屬材料鍛造時(shí)的難易程度。鍛造性好，表明該金屬易鍛造成形。3）焊接性4）切削加工性及熱處理性能切削加工性是指金屬材料被切削加工的難易程度。切削加工性好的金屬材料，加工時(shí)刀具不易磨損，加工表面的粗糙度較小。熱處理性能包括淬透性、淬硬性、過熱敏感性、變形開裂傾向、回火脆性傾向、氧化脫碳傾向等（將在鋼的熱處理中詳細(xì)論述）焊接性是指在一定的焊接工藝條件下金屬材料獲得優(yōu)良焊接接頭的難易程度。工程材料可以分為金屬材料和非金屬材料，非金屬材料又分為高分子材料和無機(jī)材料。§4－3常用的工程材料1）灰鑄鐵在灰鑄鐵中碳主要以石墨形式存在，其斷口呈暗灰色，故稱灰鑄鐵。以“HT+材料抗拉強(qiáng)度”表示牌號，如HT150。常用于制造形狀復(fù)雜而力學(xué)性能要求不高的工件，承受壓力、要求消振的工件，以及一些耐磨工件。常用的熱處理工藝有去應(yīng)力退火，消除白口組織的退火和表面淬火。3.1.1鑄鐵是指含碳量大于2.11%的鐵碳合金，并且含有較多的硅、錳、硫、磷等元素。3.1黑色金屬球墨鑄鐵幼常用于制載造載荷較位大且受磨凝損和沖擊熔作用的重妙要零件，壞如汽車、紫拖拉機(jī)的知曲軸，連算桿和機(jī)床釀的蝸桿、產(chǎn)蝸輪等。球墨鑄浴鐵常用謎的熱處低理方式晌有退火部、正火貝、調(diào)質(zhì)面及等溫胡淬火。以“Q蠟T+材病料抗拉瓶強(qiáng)度”訓(xùn)表示牌泡號如Q洲T40伏0表示托球墨鑄肯鐵，其凝最低抗啊拉強(qiáng)度非為40旨0MP柜a。2）球墨籍鑄鐵鐵液經(jīng)球奴化處理和詠孕育處理臨，使石墨卻全部或大汁部分呈球調(diào)狀的鑄鐵蓄稱為球墨取鑄鐵。3.1豪.2飛碳素鋼1）雜質(zhì)悉對碳素鋼立性能的影雁響碳含量明小于2竄.11舒%的鐵較碳合金存稱為碳漏素鋼。a）硅認(rèn)、錳：漁材料硬然度、強(qiáng)毛度提高麻。b）硫：江材料熱脆甜性增強(qiáng)。c）磷：目材料冷脆朽性增強(qiáng)。D）氫：舞材料脆性栗增強(qiáng)。2）碳為素鋼的筐分類a）根傻據(jù)碳的墳質(zhì)量分另數(shù)分類蹈:低碳鋼震：ωC≤0.抱25%打。中碳鋼：故0.25穩(wěn)%<ωC<0.輕60%餓。高碳鋼：爹ωC≥0.6橋0%。b）按分脅類:普通卵鋼:養(yǎng)ωS≤0.屋050浴%，ωP≤0.局045柔%。優(yōu)質(zhì)壟鋼:仿ωS≤0.0軍35%，盞ωP≤0.0餅35%。高級優(yōu)盟質(zhì)鋼:水ωS≤0.0正25%，臭ωP≤0.0蓮25%。c）根據(jù)相鋼的用途詢分類:碳素結(jié)構(gòu)綁鋼:其ωC<0.7倚0%碳素工飽具鋼:港其ωC≥0.稈70%碳素鑄宣鋼:主剃要用于階制作形茅狀復(fù)雜抱、難以烏鍛造成比形的鑄刃鋼件。3）普稠通碳素癥結(jié)構(gòu)鋼以“Q怒+材料爽屈服極醫(yī)限的平辮均值”貞作為牌削號，如模Q23滔5，表臺示σS≥23碑5MP謊a的普廟通碳素迎結(jié)構(gòu)鋼甘。常用巴于制造常結(jié)構(gòu)件忍以及其涉他載荷鄰不大的斜構(gòu)建。4）優(yōu)質(zhì)沃碳素結(jié)構(gòu)器鋼以“材厘料所含桐碳的萬箱分比”英進(jìn)行命伏名，如柔45鋼櫻，表示寶碳的平壁均質(zhì)量前分?jǐn)?shù)為濕0.4繼5%的義優(yōu)質(zhì)碳蝕素鋼，噴含碳量安較低時(shí)皇其延展斷性強(qiáng)常亂用于制判造沖壓輝件，含末碳量較臺高時(shí)常獅用于制讓造較重沈要零部抱件。5）碳古素工具刪鋼以“T肉+材料剪所含碳酬的千分貪比”伸進(jìn)行命迷名，如雁T9表偵示碳的漏平均質(zhì)分量分?jǐn)?shù)否為0.喘90%泡的碳素痛工具鋼茶。1）根孟據(jù)合金幼元素總秧質(zhì)量分銷數(shù)分類低合金未鋼:合旨金元素柳總質(zhì)量肯分?jǐn)?shù)小葡于5%筋；中合金鋼某:合金元族素總質(zhì)量麗分?jǐn)?shù)為5佳%～10市%；高合金鋼份:合金元臭素的總質(zhì)莖量分?jǐn)?shù)大炕于10%渠。3.1瓦.3漠合金鋼特意加游入一種施或數(shù)種期合金元剖素的鋼閱稱為合執(zhí)金鋼。族它比碳懇鋼具有難較高的爆強(qiáng)度、舉韌性或腿具有特享殊性能忠。2)根據(jù)抽用途分類合金結(jié)構(gòu)敞鋼:用于片制造機(jī)械煎零件和工悟程結(jié)構(gòu)的盲鋼。合金工具非鋼:用于碧制造各種納工具的鋼隙。特殊性能春鋼:指具仆有某種特防殊物理和降化學(xué)性能抖的鋼。3）合發(fā)金結(jié)構(gòu)擠鋼以“材料既含碳量的斃萬分比+違合金元素憶符號+合匠金含量的醫(yī)百分比”確表示其牌抽號，如6修0Si2達(dá)Mn鋼，姑表示碳的腎含量為0揮.60%萄，含硅量宇為2%，盯含錳量小在于1.5濫%的合金遺結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)蔽鋼一般各雁項(xiàng)性能優(yōu)植于相同碳愚含量的優(yōu)抓質(zhì)碳素鋼猴，因此常艦用于制造征載荷復(fù)雜自的零部件序。以“材料責(zé)含碳量的扎千分比+稻合金元素錢符號+合轎金含量的暖百分比”戀表示其牌暢號，如9千SiCr針鋼，表示執(zhí)碳的含量房誠為0.9承0%、硅哲的含量和頃鉻的含量巨均小于1雀.5%的縱合金工具姓鋼。4）合金老工具鋼a）合床金量具話鋼指用于容制造測熄量工具貿(mào)（即量古具）的殲合金鋼尊，這類運(yùn)鋼具有少高硬度永、高耐診磨性、鼻高尺寸林穩(wěn)定性菊。用于制造普高精度的染量規(guī)和量恥塊。有C津r12、銀9Mn2鹿V、Cr段WMn等要。是指用拐于制造浩沖壓、丙熱鍛、殺壓鑄等蝦成形模嗓具的合三金鋼。根據(jù)工默作條件銹不同分韻為冷作蝴模具鋼桌和熱作拜模具鋼泰。c）合金謹(jǐn)模具鋼指主要用耍于制造金寧屬切削刀枝具的合金下鋼，其含判碳量一般搞在0.8撈%～1.翠4%。常巨用的合金伶刃具鋼有彈9SiC婆r、9M杜n2V、臟Cr2、透CrMn盜、CrW便Mn和C私rW5等灑。主要用商于制造談鉸刀、謝絲錐、瓦板牙等林。b）合金摸刃具鋼指在空弦氣、水該不銹鋼潤屬于具掛有特殊秤物理、根化學(xué)性遲能的特獎(jiǎng)殊性能攔鋼，它陰是指在拍空氣、搖水、弱閑酸、堿皆和鹽溶辦液或其社他腐蝕徑介質(zhì)中瞧具有高省度化學(xué)鍋穩(wěn)定性愿的合金裝鋼的總猛稱。5）特服殊性能避鋼6）高速協(xié)鋼是一種次含鎢、睡鉻、釩懇等多種驢元素的文高合金拆刃具鋼埋，加入暑的主要么合金元肆素為鎢絮、鉬、光釩等，最其合金教總含量網(wǎng)達(dá)到1譽(yù)0%～猴15%杠。7）滾暫動軸承陪鋼如GC編r15漆鋼，則滴表示平三均鉻的捐質(zhì)量分辦數(shù)為1躍.5%怖的滾動蠶軸承鋼傭。3.2.衛(wèi)1純銅統(tǒng)及其合金3.2誓有色斤金屬有色金屬因通常指除梢鋼鐵之外超的其他金溪屬（又稱仗非鐵金屬秘），常用抖的有色金缺屬種類有張銅及其合采金、鋁及降其合金、補(bǔ)鈦及其合鎖金等1）純費(fèi)銅（紫怪銅）通常呈紫英紅色，具最有良好的致導(dǎo)電性、巾導(dǎo)熱性及攻抗大氣腐微蝕性能，襪還具有強(qiáng)售度低，塑搖性好，便香于冷熱壓蒙力加工的冰優(yōu)點(diǎn)常用于側(cè)制造導(dǎo)膨線、散燭熱器、另銅管、圈防磁器逼材及配粉制合金硬等2）黃抬銅:是士以鋅為狠主要合扛金元素痛的銅合功金，因其顏色呈澆黃色，故穩(wěn)稱黃銅①普通歡黃銅:題當(dāng)銅中默加入鋅烈時(shí)所組碎成的合啟金稱為鹽普通黃辯銅.②特殊蓬黃銅:娘在普通唇黃銅中師加入鉛超、鋁、鉗硅、錫確等元素所所組成侍合金稱艙為特殊派黃銅3）青追銅:是喝指黃銅尸和白銅葡以外的組所有銅攝合金①錫青殺銅:以藥錫為主都加元素箭的銅合冠金。錫擺青銅分塵為壓力彈加工錫納青銅和偏鑄造青鬧銅②特殊青嗚銅:特殊醫(yī)青銅有鈹蓬青銅、鋁飼青銅1）純綿鋁純鋁呈銀舉白色，是寇一種密度陶僅為2.焰72g/艦cm3的跟輕金屬，艙是自然界昆中儲量最總為豐富的才金屬元素奮，產(chǎn)量僅奸次于鋼鐵茫。3.2直.2避鋁及其淹合金2）鋁合興金當(dāng)純鋁中婚加入適量亭的硅、銅巷、錳、鎂會、鋅等合委金元素，眼可形成強(qiáng)唐度較高的蓋鋁合金。（1）變液形鋁合金有防銹劣鋁合金經(jīng)、硬鋁原合金、長超硬鋁錫合金、潤鍛鋁合投金等。①鋁硅怕鑄造鋁斃合金（虹俗稱硅侄鋁明）本:鑄造送性能較做好，但攤鑄造組余織粗大牙，在澆荒注時(shí)應(yīng)甚進(jìn)行變夢質(zhì)處理屋細(xì)化晶箱粒，以蔽提高其鋸力學(xué)性漠能；②鋁銅蜻鑄造鋁巷合金:騎具有較描好的高掏溫性能政，但鑄聾造性和標(biāo)抗蝕性宋較差，煤而且密版度大，帝主要用牛于制造筍要求高龍強(qiáng)度或槳在高溫后條件下塊工作的同零件；（2）附鑄造鋁鵲合金按加入段主元素鍋的不同統(tǒng)，鑄造谷鋁合金席主要有絞鋁硅系滑、鋁銅背系、鋁因鎂系及夜鋁鋅系致四類，盈其中,杠鋁硅系威應(yīng)用最巧為廣泛月。③鋁鎂議鑄造鋁裕合金:晚具有較折高的強(qiáng)肅度和良勤好的耐餡腐蝕性揉能，密端度小，障鑄造性夕能差，玩主要用惱于制造桐在腐蝕涌性介質(zhì)焰中工作飽的零件絨；④鋁鋅鑄掘造鋁合金辰:具有較肅高的強(qiáng)度杜，熱穩(wěn)定雷性和鑄造程性能也較喚好，但密夠度大，耐別蝕性差，愿主要用于桂制造結(jié)構(gòu)肅形狀復(fù)雜研的汽車、捕飛機(jī)零件笨等；3.3丑非金屬材哪料1）塑爐料的組壩成塑料是堤以有機(jī)蓋合成樹賊脂為主挑要成分條，并加生入多種界添加劑漿的高分嫩子材料攔。添加劑咸的種類耐有:填但料、增吧強(qiáng)材料龍、增塑社劑、潤最滑劑、皮穩(wěn)定劑鬼、著色刷劑、阻銀燃劑等碑。3.3.稻1工程躺塑料3）熱塑憲性塑料常用的有糞聚烯烴、竿聚氯乙烯吼、聚苯乙團(tuán)烯、AB零S、聚酰孟胺、聚甲缸醛、聚碳枯酸酯、聚蜘四氟乙烯介和聚甲基恒丙烯酸甲裳酯等。4）熱固裂性塑料常用的眨有環(huán)氧豬塑料和宋酚醛塑連料等環(huán)氧塑侄料（E凍P）是升由環(huán)氧餓樹脂加陷入固化歡劑后形立成的熱約固性塑夕料。它刑強(qiáng)度較建高，韌劃性較好包，并具疼有良好溜的化學(xué)腿穩(wěn)定性泄、絕緣械性以及銀耐熱、且耐寒性咬，成形躲工藝性異好。酚醛塑料法（PF）偽是由酚類見和醛類經(jīng)爹縮聚反應(yīng)浩而制成的邁樹脂。根宗據(jù)不同性蘿能要求加悟入各種填尿料便制成用各種酚醛販塑料。常佩用的酚醛賄樹脂是由替苯酚和甲爺醛為原料侍制成的。1）橡膠尤的類型橡膠分始為天然烘橡膠與綠合成橡離膠二種績。天然橡膠糠是從橡膠汽樹、橡膠恥草等植物齡中提取膠拼質(zhì)后加工鴨制成；合廊成橡膠則謠由各種單廊體經(jīng)聚合曲反應(yīng)而得筍。3.3螞.2取橡膠2）橡覆膠的性饒能橡膠是陡絕緣體夢，不容錫易導(dǎo)電收，但如篩果沾水沒或不同蝴的溫度庸的話，稻有可能帥變成導(dǎo)胃體。橡膠在暫制造過晌程中可厲以通過府加入不破同添加顯劑獲得晉不同的印性能。由人工勻合成，屈而各方鍛面特性納均與天其然產(chǎn)出掛的礦物聚相同或聞密切相饑似的產(chǎn)摧物稱為融人工合乞成礦物經(jīng)，如人舌造金剛敵石﹑人愉造寶石接、人造岡水晶等確。3.3爺.3絹人工合援成礦物1）人優(yōu)造寶石賞（人造征剛玉）剛玉主灘要成分讀是Al2O3。其硬度助僅次于金基剛石。由于剛虜玉具有浮優(yōu)良的脾高溫性夕質(zhì)及機(jī)耽械強(qiáng)度蛇等性能構(gòu)，因而房誠被廣泛朵應(yīng)用到擱了冶金達(dá)、機(jī)械霧、化工層、電子次、航空早和國防燭等眾多翻工業(yè)領(lǐng)此域。剛玉的派主要用劣途如下堂：①由于奴剛玉有蕉耐高溫貧、耐腐斜蝕、高匠強(qiáng)度等旋性能，綱故常用介于制作蠶用于冶戀煉稀貴釣金屬、浪特種合每金、高榮純金屬況的坩堝脹及器皿堆，用做缺澆鋼滑津動水口仍，各種禍高溫爐冤窯的內(nèi)憶襯（墻綢和管）院，理化這器皿、昏火花塞搞、耐熱防抗氧化月涂層；②由于嶺其有硬腐度大、么耐磨性俗好、強(qiáng)警度高的例特點(diǎn)，棄在化工壘系統(tǒng)中孫，用作貫各種反液應(yīng)器皿跡和管道難，化工柔泵的部襪件；作徑機(jī)械零訊部件、腳各種?？示叩哪＿呑斓?；落作刀具援、磨具康磨料、旗防彈材借料、人染體關(guān)節(jié)溝、密封槍磨環(huán)等頓；③由于論其有高錄溫絕緣轎性，故伴被用作修熱電偶均的套絲御管和保餅護(hù)管，腫原子反坐應(yīng)堆中鳴用得絕考緣性依步舊優(yōu)良牲；④由于其肺分子結(jié)構(gòu)盡很穩(wěn)定，芝在高頻、被高壓和較仗高的溫度丸下使用其怠絕緣性優(yōu)搬良，加之如損耗不大評，介電常抹數(shù)也不大貢，在電子駛工業(yè)中被肉廣泛用于晚固體擠成牢電路基板驕管座、外網(wǎng)殼、瓷架低、導(dǎo)彈雷蔥達(dá)天線保溝護(hù)罩等；⑤剛玉嚴(yán)制品氣夢密性好壯，即使浪在高溫熔下也嚴(yán)天密不透資氣，因張此在電紅真空中冷得到廣餅泛應(yīng)用陵，如用檔剛玉制月作各種委大型電禍子管殼光、固體窯微電路丘中的雙疤列直插禿式封裝竿外殼。2）人蟲造水晶水晶是壤一種無怒色透明煮的大型往石英結(jié)低晶體礦年物。它濁的主要聞化學(xué)成死份是二明氧化硅防，化學(xué)封式為S惕iO2。由于石攀英具有肌壓電效更應(yīng)和逆揀壓電效彩應(yīng)，因溪此常用變于制造染壓電傳砌感器和梯石英振今蕩器。陶瓷是以列粘土以及琴各種天然嫁礦物經(jīng)過灶粉碎混煉按、成型和迷煅燒制得仇的材料，拴陶瓷材料耕一般硬度粘較高，但棵可塑性較王差，同時(shí)茂具有耐高飄溫、抗氧黎化等特點(diǎn)草。3.3健.4訂陶瓷陶瓷的丑主要可糞以分為變?nèi)沼锰湛伞⑺囬喰g(shù)（工下藝）陶翅瓷和工著業(yè)陶瓷施三大類餅。工業(yè)陶瓷卸指應(yīng)用于跑各種工業(yè)羊的陶瓷材釣料和制品色。工業(yè)陶瓷認(rèn)又分以下銹6各方面辱：①建筑—弊—衛(wèi)生陶窩瓷；②化工（怕化學(xué)）陶想瓷：用凍于各種化漆學(xué)工業(yè)的體耐酸容器闊、管道，累塔、泵、斃閥以及搪繩砌反應(yīng)鍋耗的耐酸磚爆、灰等；③電瓷繼：用圾于電力辰工業(yè)高停低壓輸吵電線路造上的絕歇緣子。距電機(jī)用桃套管，役支柱絕逐緣子、蝕低壓電孩器和照悄明用絕偷緣子，怪以及電鏟訊用絕禾緣子，室無線電踐用絕緣圓子等；④特種陶兼瓷：用鑰于各種現(xiàn)惡代工業(yè)和脹尖端科學(xué)扣技術(shù)的特覽種陶瓷制矮品，有高巖鋁氧質(zhì)瓷摘、鎂石質(zhì)減瓷、鈦鎂咐石質(zhì)瓷、盛鋯英石質(zhì)柔瓷、鋰質(zhì)放瓷、以及侮磁性瓷、她金屬陶瓷推等。3.4山復(fù)合漆材料復(fù)合材漆料是由塑兩種或庫兩種以妨上不同蹦性質(zhì)的睛材料，強(qiáng)通過物拉理或化毫學(xué)的方都法，在某宏觀上煙組成具陸有新性半能的材越料。各種材拋料在性椅能上互居相取長展補(bǔ)短，粘產(chǎn)生協(xié)獻(xiàn)同效應(yīng)堂，使復(fù)直合材料亂的綜合牙性能優(yōu)固于原組并成材料贏而滿足就各種不城同的要番求。3.4.品1復(fù)合噸材料的類經(jīng)型1）復(fù)合購材料按其樸組成分為董：①金屬與翼金屬復(fù)合嫩材料②非金屬欠與金屬復(fù)蹦合材料③非金屬神與非金屬俘復(fù)合材料搞。①纖維增就強(qiáng)復(fù)合材魯料。將各莫種纖維增品強(qiáng)體置于省基體材料符內(nèi)復(fù)合而診成。如纖見維增強(qiáng)塑吩料、纖維書增強(qiáng)金屬囑等。2）按錯(cuò)其結(jié)構(gòu)顯特點(diǎn)又硬分為：②層疊酷復(fù)合材申料。由蔑性質(zhì)不守同的表游面材料叫和芯材賠組合而倒成。通貪常面材閥強(qiáng)度高鑼、??；德芯材質(zhì)閃輕、強(qiáng)音度低，他但具有貍一定剛順度和厚蠟度。層疊復(fù)合品材料又分儲為實(shí)心夾尼層和蜂窩買夾層兩種牛。③顆粒玩復(fù)合材魄料。將吵硬質(zhì)細(xì)易粒均勻徹分布于營基體中宗，如彌轟散強(qiáng)化宏合金、冶金屬陶穿瓷等。④骨架飲復(fù)合材病料。3.4傳.2存纖維增醉強(qiáng)復(fù)合視材料的洗性能復(fù)合材達(dá)料中以站纖維增飄強(qiáng)材料隸應(yīng)用最產(chǎn)廣、用贈量最大善。1）具莊有比重野小、比辟強(qiáng)度和上比模量悔大的特纖點(diǎn)。例戚如碳纖僵維與環(huán)旋氧樹脂懇復(fù)合的跪材料，鵝其比強(qiáng)影度和比答模量均登比鋼和貍鋁合金之大數(shù)倍斗，2）具劫有優(yōu)良出的化學(xué)釘穩(wěn)定性挎、減摩換耐磨、晝自潤滑偵、耐熱林、耐疲旬勞、耐橫蠕變、呈消聲、軌電絕緣挑等性能今。3）纖朵維增強(qiáng)趁材料的緩另一個(gè)片特點(diǎn)是燙各向異條性，因兇此可按金制件不半同部位矩的強(qiáng)度唉要求設(shè)赤計(jì)纖維忘的排列位。3.5嶄新型材料合金的酬形狀被我改變之還后，一牽旦加熱著到一定允的躍變廊溫度時(shí)忠，它又醬可以魔沖術(shù)般地咬變回到棒原來的元形狀，有人們把痛具有這敞種特殊險(xiǎn)功能的折合金稱爭為形狀炕記憶合岡金。形狀記憶暫合金科學(xué)家當(dāng)在鎳-雪鈦合金茶中添加敵其他元犯素，進(jìn)但一步研禍究開發(fā)擾了欽鎳絕銅、鈦尼鎳鐵、坐鈦鎳鉻菌等新的啞鎳鈦系旱形狀記斃憶合金南；除此畜以外還宮有其他石種類的啞形狀記櫻憶合金屈，如:咳銅鎳系織合金、汽銅鋁系客合金、掉銅鋅系擾合金、惰鐵系合丘金(F幕e-M仿n-S眾i,籌Fe-常Pd)掠等。4.1拆熱處理概擔(dān)述鋼的熱染處理就聲是將鋼半在固態(tài)閥下通過云加熱、燈保溫和切不同的直冷卻方孤法，從御而改變倚其組織攝結(jié)構(gòu)，配滿足性匠能要求恒的一種險(xiǎn)加工工香藝。鋼在加漿熱和冷粗卻時(shí)的顏特性線§4－4役金屬材貫料的熱處持理與表面膝精飾熱處理目涂的在于改雷善工件的頭加工工藝邊性，為后首續(xù)的工序真作組織準(zhǔn)玩?zhèn)?，提高耕勞動生產(chǎn)葉率;顯著知提高鋼的受力學(xué)性能嶺，充分發(fā)微揮鋼的使尺用性能，炮延長使用啊壽命。鋼材的熱盞處理主要魄分為普通端熱處理和丸表面熱處汗理兩大類怖。4.2普鋼的生普通熱演處理工合藝4.2.柏1退火退火是姐把鋼加企熱到某府一工藝叼預(yù)定溫犧度，保甜溫一段傾時(shí)間，型隨后在幸爐中或始導(dǎo)熱性缺較差的敘介質(zhì)中記緩慢冷哥卻的熱斬處理方秤法。退火的衣目的是愛降低鋼爭的硬度堪、均勻是成分、掉消除內(nèi)戴應(yīng)力、巾細(xì)化組趣織，從嘆而改善厭鋼的力匠學(xué)性能鼓和加工丹性能，偶為后續(xù)域的機(jī)械穴加工和笛淬火做吵好準(zhǔn)備宣。1）完全涂退火完全退納火簡稱啊退火，訂是將亞鎮(zhèn)共析鋼紗加熱到素Ac3以上30杏～50℃浮，保溫一穗段時(shí)間，柜隨后緩慢悠冷卻以獲宋得接近平榴衡狀態(tài)組四織的退火倦方法。其目的叮是細(xì)化銜晶粒、油改善組切織和提首高力學(xué)忙性能。（2）球搬化退火球化退襪火是將步過共析硬鋼加熱碑到Ac1以上2疾0～3艱0℃，灰保溫一淘段時(shí)間帽，隨后聾緩慢冷矮卻的退沉火方法刻。其目的榨在于降般低鋼的伙硬度，捐改善切勒削加工田性，并鉆為以后劑淬火處奧理作好蛇組織準(zhǔn)美備。（3）稿去應(yīng)力沒退火去應(yīng)力糊退火又林稱低溫滋回火，祝是將鋼鬼件加熱坡至50圈0～6恨50℃雄左右，革保溫一躬段時(shí)間瀉后緩慢嚴(yán)冷卻的潤退火方賊法。其起目的是棉消除由搏于塑性貨變形、株焊接、廚切削加筍工、鑄左造等形凱成的殘季余應(yīng)力去，以穩(wěn)賊定尺寸侍，減少叨變形。正火是將秋鋼加熱到損Ac3或Accm以上3胞0～5唱0℃，五使鋼的歸組織完鑰全轉(zhuǎn)變承為奧氏陣體后，萌適當(dāng)保珠溫，從連爐中取庭出，在帥靜止的凱空氣中俘冷卻至步室溫的盤熱處理泰方法正火冷卻豬速度稍快論，所得到乖的組織比妥退火細(xì)，扇強(qiáng)度、硬駕度有所提質(zhì)高退火和簽正火的寺加熱溫傳度4.2苗.2貨正火淬火是將灰鋼加熱到尤Ac3或Ac1線以上油30～緩50℃仿，保溫咸一定時(shí)怠間后，尊在水、菠鹽水或戲油中急然劇冷卻餐，以獲合得馬氏仰體組織毀的一種模熱處理坦方法。淬火目佛的在于訴得到馬蒜氏體或版下貝氏舍體組織勞，然后銷配以適艙當(dāng)?shù)幕負(fù)旎饻囟绕?，以獲牢得多樣棵的使用控性能。4.2飛.3睬淬火4.2尿.4態(tài)回火回火是把居淬火后的啦鋼加熱到羨Ac1線以下煮的某一曬溫度，役保溫一型定時(shí)間并，然后隸冷卻到趟室溫的表熱處理昆方法?；鼗鸬闹魇煲康脑跐櫽诮档痛嘈孕裕瑴p少短內(nèi)應(yīng)力，駝防止變形還開裂；獲仁得工件所險(xiǎn)要求的機(jī)拐械性能；粒穩(wěn)定鋼件戴的組織，鋒保證工件除的尺寸、臉形狀穩(wěn)定魄。各種普通肅熱處理示抽意圖1）低溫屯回火加熱到黎150暫～25任0℃，侍保溫后爆空冷，未得到組她織為回祖火馬氏鵝體。其目的在朋于降低淬喬火內(nèi)應(yīng)力怠和脆性，這保證高硬進(jìn)度和耐磨拋性。主要蠢用于刀具踢、量具、疫沖壓模、毯滾動軸承桌等的處理花。2）中溫灰回火加熱到治350愛～45祖0℃，絡(luò)保溫后府空冷，腐得到回肚火屈氏揮體，這第種組織蹤蝶具有高稿的彈性紙和屈服由極限，款并有一柏定韌性壓和硬度社。（3）高悔溫回火加熱到5夾00～6姑50℃，蹦保溫后空沖冷，得到般回火索氏農(nóng)體，這種曉組織具有板一定強(qiáng)度賺和硬度，速又有良好蛙的塑性和簡韌性。通常把淬得火再進(jìn)行派高溫回火臟的熱處理疑方法稱為么調(diào)質(zhì)處理漂。4.4酬鋼的漢表面熱揚(yáng)處理利用快速禍加熱的方如法，使工啞件表面迅爐速加熱至奶淬火溫度失，不等熱喊量傳到心偏部就立即梳冷卻的熱續(xù)處理方法鐮稱為表面斤淬火。表面淬火索可分為火雜焰加熱表是面淬火、延感應(yīng)加熱?。ǜ哳l、清中頻、工來頻）表面沫淬火和電炸接觸加熱駁表面淬火宋等。4.4躲.1羊表面淬貝火將工件遞置于一妨定介質(zhì)薦中加熱盾和保溫性，使介鄉(xiāng)豐質(zhì)中的松活性原牌子滲入炭工件表猴層，以嗽改變表屯層的化州學(xué)成分區(qū)和組織距，從而棒使工件練表面具桂有某些音特殊的行力學(xué)或累物理化露學(xué)性能茂的一種均熱處理甘工藝4.4