《机械常识与识图 教学课件 ppt 作者 勾明 第三章 常用材料基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械常识与识图 教学课件 ppt 作者 勾明 第三章 常用材料基础知识（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章,第一节 金属材料的力学性能,一、概念 二、金属材料的力学性能 (1)强度 金属材料承受外力作用而不发生破坏的能力称为强度。 1)屈服强度。 2)抗拉强度。 (2)塑性 金属材料在外力作用下产生永久性变形(即去掉外力后不能恢复原状的变形)，而不被破坏的性能称为塑性。 1)伸长率A。,第一节 金属材料的力学性能,2)断面收缩率Z。 (3)硬度 金属材料抵抗变形，特别是压痕或划痕形成的永久变形的能力称为硬度。 1)布氏硬度HBW。 2)洛氏硬度HR。,第一节 金属材料的力学性能,(4)疲劳强度 许多机械零件(如轴、齿轮、轴承)在工作过程中往往受到大小和方向随时间变化的载荷，即交变载荷的作用，
2、在这种情况下，金属材料能够承受的应力远远低于受静载荷时能够承受的应力，甚至在低于屈服强度的状态下，长时间工作都会发生裂纹或者突然断裂，材料的这种现象称为金属的疲劳。,第二节 常用金属材料,一、钢 (1)碳素钢 碳素钢是碳的质量分数小于2，含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。 1)碳素结构钢。 2)优质碳素结构钢。 3)碳素工具钢。 (2)合金钢 现代工业和科学技术不断发展，对钢的力学性能和物理、化学性能都提出了更高的要求，由于碳素钢即使经过热处理也不能满足这些要求，因而发展了合金钢。,第二节 常用金属材料,1)合金结构钢。 2)合金工具钢。 二、铸铁 (1)灰铸铁 灰铸铁中碳主要以片
3、状石墨形式存在。 (2)球墨铸铁 球墨铸铁中石墨以球状的形式存在，它具有良好的力学性能、加工性能和铸造性能，生产工艺简单，成本低廉，得到了越来越广泛的应用。 (3)可锻铸铁 可锻铸铁中的石墨以团絮状的形式存在。 (4)蠕墨铸铁 蠕墨铸铁中的石墨大部分以蠕虫状形式存在。,第二节 常用金属材料,三、有色金属 1.铜及铜合金 (1)纯铜 纯铜呈玫瑰红色，表面形成氧化膜后，外观呈紫红色。 (2)铜合金 在工业上广泛应用的是铜合金，常用的铜合金有黄铜、青铜和白铜三类，下面仅介绍黄铜和青铜。 1)黄铜。 2)青铜。 2.铝及铝合金,第二节 常用金属材料,(1)纯铝 纯铝密度小，熔点低，塑性大，具有良好的导
4、电性、导热性、耐蚀性和可加工性，可以广泛应用于制造导体、铝丝、电缆电线及耐蚀器皿和生活器皿产品。 (2)铝合金 纯铝的硬度及强度很低，所以制造机械零件一般不用纯铝，而用铝合金。 1) 变形铝合金是将铝合金铸锭经过压力加工，制成模锻件，塑性较好，适于变形加工，按照性能特点和用途分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝等。 2)铸造铝合金是用来制造铸件的铝合金。 四、硬质合金,第三节 钢的热处理,一、钢的加热和冷却 1.钢的加热 2.钢的冷却 (1)高温产物 在550727范围内，冷却速度较慢，奥氏体等温转变为珠光体型转变(分为珠光体、索氏体、托氏体)。 (2)中温产物 在240550范围内，冷却速度中等，
5、奥氏体的等温转变是贝氏体型转变，分为上贝氏体与下贝氏体，上贝氏体由于性能很差而不采用。,第三节 钢的热处理,(3)低温产物 在240以下，冷却速度很快，奥氏体的转变是马氏体型转变，马氏体的性能特点是硬而脆，是热处理中一种很重要的组织，但一般要再经过其他热处理才能使用。 二、钢的热处理基本工艺 (1)钢的退火 退火是将钢加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。 (2)钢的正火 正火是将钢加热到临界温度以上，保温后在空气中冷却的热处理工艺。,第三节 钢的热处理,(3)钢的淬火 淬火是将钢加热到一定的温度，保温后快速冷却下来的热处理工艺。 (4)钢的回火 回火是钢件在
6、淬火后，再加热到某一温度，保温后再冷却到室温的热处理工艺。 (5)钢的表面热处理 有些零件，如齿轮、曲轴、离合器等，既要求表层具有高硬度、耐磨性和疲劳强度，又需要心部具有足够的塑性和韧性，以承受冲击载荷。,第三节 钢的热处理,(6)钢的化学热处理 化学热处理是将钢件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分和组织，达到改进表面性能，满足技术要求的热处理工艺。,第四节 常用电工材料,一、导电材料 1.普通导电材料 (1)导线材料 常用的导线材料是铜和铝，主要用来制作电线电缆及连接线的材料。 (2)常用电线电缆 电线电缆品种很多，按照它们的性能、结构、制造工艺及使
7、用特点，分为裸线、电磁线、绝缘电线电缆和通信电缆等。 1)裸线。 2)电磁线。 3)电机电器用绝缘导线。,第四节 常用电工材料,2.电热材料 3.电阻合金 4.熔体材料 (1)纯金属熔体材料 常用纯金属熔体材料有银、铜、铝、锡、铅和锌。 (2)合金熔体材料 常用的合金熔体材料有铅合金熔体材料和低熔点合金熔体材料，多制成低压熔丝和低熔点合金，如铅锡合金丝，它的特点是熔点低，主要用在照明及其他小容量、低压用电场合。 5.触头材料,第四节 常用电工材料,二、绝缘材料 1.绝缘漆 (1)浸渍漆 浸渍漆主要用来浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件，以填充其间隙和微孔，使浸渍物结成一个整体，从而提高绝缘结构的
8、导热性及力学性能。 (2)覆盖漆 覆盖漆按填料或颜料分为清漆和瓷漆两类，不含填料或颜料的称为清漆，否则称为瓷漆。 2.浸渍纤维制品,第四节 常用电工材料,(1)漆布 它主要用作电机、电器仪表的衬垫和线圈的绝缘，如常用的醇酸玻璃漆布，耐油性好，有防霉性能，可用于油浸变压器、油断路器线圈绝缘等。 (2)漆管 绝缘漆管有棉漆管、玻璃纤维漆管等类型，它们由相应的纤维管浸以不同的绝缘漆经过烘干而成。 (3)绑扎带 绑扎带主要用来绑扎变压器铁心和代替合金钢绑扎电机绕组端部。 3.电工层压制品 4.电工用塑料 5.云母制品,第四节 常用电工材料,6.绝缘薄膜及复合制品 (1)电工绝缘薄膜 电工绝缘薄膜是指厚
9、度小于0.5mm、宽度大于60mm的塑料薄片材料。 (2)绝缘薄膜复合制品 电工用薄膜复合制品明显改善了绝缘材料的抗撕性和浸渍性。 7.其他绝缘材料 (1)绝缘纸和绝缘纸板 可在变压器中使用，主要用于绝缘保护材料和减振绝缘零件。 (2)硬钢纸板 硬钢纸板机械强度高，适用于做电机、电器的绝缘零件。,第四节 常用电工材料,(3)黑胶布带 黑胶布带又称黑包布，用于低压电线电缆接头的绝缘包扎。 (4)聚氯乙烯带 其绝缘性能好，耐潮、耐蚀性好，其中电缆用的特种软聚氯乙烯带，是专门用来包扎电缆接头的，由于制成黄、绿、红、黑四种色，可以通常称为相色带。 三、磁性材料 (1)软磁材料 软磁材料的主要特点是磁导
10、率高、剩磁弱和容易磁化。,第四节 常用电工材料,1)电工用硅钢片是一种硅的质量分数为0.54.8的铁硅合金板材和带材。 2)铁磁合金。 (2)硬磁材料 硬磁材料的主要特点是在外界磁场的作用下，不容易产生较强的磁感应强度，但当其达到饱和状态以后，即使把外界磁场去掉，仍能在较长时间内保持较强的磁性。,第四节 常用电工材料,(3)特殊性能的磁性材料 常用的特殊性能的磁性材料有恒导磁合金，主要用于制作精密电流互感器和恒电感等的铁心；磁温度补偿合金多用于电压调整器、电能表和磁控管等；非晶态磁性材料是一种新型磁性材料，可用作变压器铁心或磁心材料。 1. 常用的力学性能指标有哪些？ 2. 什么是钢？含碳量越高的钢就一定越好对吗？ 3. 为什么说45钢是应用最为广泛的碳素钢？它有什么优点？,第四节 常用电工材料,4. 为什么说退火和正火的目的基本相同？实际生产一般多采用哪一种方式？ 5. 为什么在淬火后一定要及时进行回火？回火有哪几种形式？ 6. 中碳钢能否进行表面渗碳处理？哪种材料能进行表面渗碳处理？,
