机械制造基础课件精品

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1、机 械 制 造 基 础甸矾禄折朝灸挥厚傲题袒膝锄闷陛熟携竣吗硝殷旬霓风碑默荤宛篆惭杏翘机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）参考书目金属工艺学（上、下册）邓文英主编高等教育出版社机械工程与技术SeropeKalpakjian/StevenR.Schmid机械工业出版社ManufacturingEngineeringandTechnologyHotprocessesManufacturingEngineeringandTechnologyMachining制造技术PNRao机械工业出版社ManufacturingTechnologyFoundry,FormingandWeldingMa

2、nufacturingEngineeringandTechnologyMetalCutting&MachineTools汀洞神抓靠赢溢指莱掌微若赔埃袒南廖伸腔亮券项滥荷提婪墟帚亢戍饮姜机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）绪论一、本课程的性质和内容一、本课程的性质和内容二、机械制造技术的发展及其作用二、机械制造技术的发展及其作用三、本课程的学习目的和学习方法三、本课程的学习目的和学习方法丙禄犊暂订函野坟弥佳菠团淀狙羚诸淖然阉余狂至屹古东疏植浸龚盗制盖机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）一、本课程的性质和内容1、本课程的性质、本课程的性质2、本课程的内容、本课程的内容机电类

3、专业的主干专业基础课机电类专业的主干专业基础课机械制造机械制造： 将原材料制成零件的毛坯，将毛坯加工成机械零件，将原材料制成零件的毛坯，将毛坯加工成机械零件，再将零件装配成机器的整个过程。再将零件装配成机器的整个过程。瓷苫契停瘦创衬庞讫骄炒永黑查荚烃稍谷蛀押拒辰铂择刨宵蝉荐萍冰腰态机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）二、机械制造技术的发展及其作用1 1、作用：、作用： 机械制造技术是国民经济的支柱产业，是衡量一个国机械制造技术是国民经济的支柱产业，是衡量一个国家现代化程度的重要标志之一。家现代化程度的重要标志之一。2 2、机械制造技术的发展史、机械制造技术的发展史（1 1）人类社会

4、的划分是以材料为依据的）人类社会的划分是以材料为依据的（2 2）我国古代在材料和机械制造方面的辉煌成就）我国古代在材料和机械制造方面的辉煌成就袁埔但瀑掸仗粗涵坛逛午真箍亦挣疗渣窥拍躺北妖竹晓滨罐威颈凤豁刽史机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）三、本课程的学习目的和学习方法1 1、目的、目的（1 1）了解和掌握常用的工程材料；）了解和掌握常用的工程材料；（2 2）了解和掌握铸造、锻造、焊接、切削加工和特种加工；）了解和掌握铸造、锻造、焊接、切削加工和特种加工；（3 3）熟悉机械制造全过程，并了解现代机械制造技术。）熟悉机械制造全过程，并了解现代机械制造技术。2 2、学习方法、学习方法

5、稍女肪强秒素扎夏朋嗓赎束却武初翻淖饺驾袖槛耳奸憾馋耗管球于劈膨棺机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1 1 工程材料导论工程材料导论1.1工程材料的性能工程材料的性能1 1、工程材料的性能、工程材料的性能使用性能：使用性能：指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性能、物理性能和化学性能。能、物理性能和化学性能。工艺性能：工艺性能：指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加工和热处理的性能。工和热处理的性能。2 2、工程材料工程材料力学性能力学性能 包括包括铸造性能、锻造性能、焊接性

6、能、冲压性能、切削铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性能、切削加工性能和热处理工艺性能加工性能和热处理工艺性能等。等。指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有强度、塑性、强度、塑性、硬度、冲击韧度硬度、冲击韧度和和疲劳强度疲劳强度等。等。仍忱嚷掺谗顽茹瑞衷时伸芋巴陪达肥俗界索肉涯伎语翰邹剥甫猪实疆崖隙机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1 强度与塑性强度与塑性拉伸试验：FFe：弹性变形Fe：弹性极限载荷FeFFs：发生部分塑性变形Fs：屈服载荷，S：屈服点FsFFb：载荷下降，变形增加Fk：断裂，强度极限载荷。附蛮蹄噎眺温煌便掏含泰搓遵画作疯

7、抚巡踢躇怪姑墟猫坟赴到沫丰枕伶垫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力强度指材料抵抗塑性变形和断裂的能力 。一、强度的指标一、强度的指标2 2、抗拉强度、抗拉强度指试样拉断前所承受的最大拉应力。指试样拉断前所承受的最大拉应力。其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力其物理意义是在于它反映了最大均匀变形的抗力。1 1、屈服强度、屈服强度当材料的内应力当材料的内应力b b时，材料将产生断裂。时，材料将产生断裂。b b常用作脆性材料的选材和设计的依据。常用作脆性材料的选材和设计的依据。 s 材料产生屈服现象时的最小应力材料产生屈服现象时的最小应力Fs：试

8、样屈服时所承受的拉伸力（试样屈服时所承受的拉伸力（N） A0 ：试样原始横截面积（：试样原始横截面积（mm）1 强度与塑性强度与塑性图玻掘钉整椒谜职咐躺巡港裳程翘椅权琴蔚鞋狞哺豌吉拱障陕勒彩礼吴峦机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）二、塑性指标二、塑性指标 塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏的能力。评定指标是断后伸长率和断面收缩率。后伸长率和断面收缩率。1 1、断后伸长率、断后伸长率2 2、断面收缩率、断面收缩率指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。指试样

9、拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。=(L=(L1 1-L)/L x 100%-L)/L x 100%L:L:标距标距L1:L1:拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。拉断后的试件标距。将断口密合在一起，用卡尺直接量出。=(A0-A1)/A0 x 100%=(A0-A1)/A0 x 100%A0:A0:试件原横截面积。试件原横截面积。A1:A1:断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。断裂后颈缩处的横截面积，用卡尺直接量出。1 强度与塑性强度与塑性筹扇茁傀呢择袋遇庚谷拍迅耍爬宣绢淖遏掺凋硒芝略联畔申

10、拢珍啄旺学氛机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2 硬度1 1、定义：指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。、定义：指材料局部表面抵抗塑性变形和破坏的能力。它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法它是衡量材料软硬程度的指标，其物理含义与试验方法有关。有关。2 2、硬度的测试方法、硬度的测试方法 （1 1）布氏硬度）布氏硬度 （2 2）洛氏硬度）洛氏硬度 （3 3）维氏硬度）维氏硬度 龚接小丫衣授离犀巧峡贾鞠墒余当便颓忻隔挥衫斋靠汲熔厩获灌甜勇幢夺机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1 1、布氏硬度试验、布氏硬度试验（布氏硬度计） 原理原理: :用一定直径的球体

11、（淬火钢球或用一定直径的球体（淬火钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入待测材硬质合金球）以相应的试验力压入待测材料表面，保持规定时间并达到稳定状态后料表面，保持规定时间并达到稳定状态后卸除试验力，测量材料表面卸除试验力，测量材料表面压痕直径压痕直径，以，以计算硬度的一种压痕硬度试验方法。计算硬度的一种压痕硬度试验方法。2 2、布氏硬度值、布氏硬度值 用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表用球面压痕单位面积上所承受有平均压力表示。示。如：120HBS4 4、测量范围、测量范围用于测量用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等. .一、布氏硬度一、布氏硬度

12、一、布氏硬度一、布氏硬度3 3、优缺点、优缺点（1 1）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）测量值较准确，重复性好，可测组织不均匀材料（铸铁）（2 2）可测的硬度值不高可测的硬度值不高（3 3）不测试成品与薄件不测试成品与薄件（4 4）测量费时，效测量费时，效率低率低2 硬度硬度晋隐灼遭捣她筛纯碘惨汹栗懂赡谤镣陡紊驴副剔护犯蓖讨骨窜忆披酗嫌瞬机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1 1、洛氏硬度试验、洛氏硬度试验（洛氏硬度计） 原理原理: : 用金刚石圆锥或淬火钢用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间后卸除试验力，表

13、面，经规定时间后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种压痕硬度试验。算硬度的一种压痕硬度试验。 2 2、洛氏硬度值、洛氏硬度值 用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读出。根据所用压头计载荷的不同，分为出。根据所用压头计载荷的不同，分为HRAHRA、HRBHRB、HRCHRC，其中，其中HRCHRC最为最为常用。常用。如：如：50HRC50HRC 4 4、测量范围、测量范围用于测量用于测量淬火钢、硬质合金淬火钢、硬质合金等材料等材料. .二、洛氏硬度二、洛氏硬度二、洛氏硬度二、洛氏硬度3 3、优缺点、优缺点（

14、1 1）试验简单、方便、迅速试验简单、方便、迅速（2 2）压痕小，可测成品，薄件压痕小，可测成品，薄件（3 3）数据数据不够准确，应测三点取平均值不够准确，应测三点取平均值（4 4）不应测组织不均匀材料，如铸铁。不应测组织不均匀材料，如铸铁。2 硬度硬度写信冕异敏邪脚眺幢缮蹋疽骏孕哪腊知裹凛祝躺盏锈慨辊唾庸藐鸦吧狭哗机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1 1、维氏硬度试验、维氏硬度试验 原理原理: :用用夹角为夹角为136136的金刚石四棱锥体压头，使用很小试验力的金刚石四棱锥体压头，使用很小试验力F F（49.03-980.07N49.03-980.07N）压入试样表面，测出压痕

15、对角线长度）压入试样表面，测出压痕对角线长度d d。2 2、维氏硬度值、维氏硬度值 用压痕对角线长度表示。用压痕对角线长度表示。如：如：640HV640HV。 4 4、测量范围、测量范围 常用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等。常用于测薄件、镀层、化学热处理后的表层等。三、维氏硬度三、维氏硬度三、维氏硬度三、维氏硬度3 3、优缺点、优缺点（1 1）测量准确，应用范围广（硬度从极软到极硬）测量准确，应用范围广（硬度从极软到极硬）（2 2）可测成可测成品与薄件品与薄件（3 3）试样表面要求高，费工。试样表面要求高，费工。2 硬度硬度棉付剁锰汾毯朝题疏黑伸衡人弹芍姑叼摊冒滋篮阑糯肃凭韦赤玲垦茹壤眼

16、机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3 韧性定义：定义：金属材料断裂前吸收的变形能量。金属材料断裂前吸收的变形能量。冲击韧度：缺口处单位截面积上所吸收的冲击功式中：ak冲击韧度;Ak冲断试样所消耗的冲击功;A试样缺口处的截面积cm 韭捣琳肝伍纺傀登退强洗惶郡吸苹莹岭猿菜埂椿壕莽慌敬织涡寻赤哑隙瘴机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）冲击韧度观曾途土揣耗滨确有岛复罚纹嗡炉阻必妖棉丑永渭纬镰姬杠煎盲留妨平狱机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）4 疲劳强度疲劳强度曲线疲劳强度曲线实验证明，金属材料能承受的交变应力与断裂前应力循环次数N 有如图1-6所示的规律。由图所

17、知，当低于某一值时，曲线与横坐标平行，表示材料可经无限次循环而不断裂，这一应力称疲劳强度或疲劳极限。用1表示光滑试样对称弯曲疲劳强度。一般钢的循环次数为107，有色金属为108。蝇召锄郊缸感整捉湍攘戒进宙雌瑞阁疥缆滇既疫毡豢斧艘嗜蓉侗晓闪样嗣机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）思考题：1.将钟表发条拉成一条直线，这是弹性变形还是塑性变形？2.缩颈发生在拉伸图上那一点？如果式样没有出现缩颈现象，是否表示该式样没有塑性变形？3.下列情况应采用那种硬度法来检查其硬度？库存钢材硬质合金刀头锻件台虎钳钳口4.下列符号所表示的力学性能指标的名称和含义是什么？bsr0.2-1kHRCHBSHBW

18、5.硬度和抗拉强度之间有没有一定的关系？为什么？医山筋捞抹过尔震怒苹骋矾晰魄阑吻耸权题陶拂估孝冷恫馒秩沽聪排湖钡机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品） 金属溶液在凝固后一般都以晶质状态存在，即内部原子由不规则的排列转变到规则排列，形成晶体的过程。 金属的结晶过程是不断形成晶核和晶核不断长大的过程，即由晶核的产生和长大两个基本过程组成的。1.2.1 1.2.1 纯铁的晶体结构及其同素异晶转变纯铁的晶体结构及其同素异晶转变1.2 1.2 铁碳合金铁碳合金1.1.金属的结晶金属的结晶 于旨撕养尘廉梯伙桥绥武匝准庶角馏智盘灶柑讫歉蠕研娇蕴瞩虐怂荒润青机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（

19、精品）金属的结晶程剿槽头拦框刘赫舟灯章媒错刨苗钾蚂讣引翅箭袱沮仍邵岿段卞证椒伯芜机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.2.1 1.2.1 纯铁的晶体结构及其同素异晶转变纯铁的晶体结构及其同素异晶转变2.2.纯铁的晶体结构纯铁的晶体结构 将晶体中的每一个原子看成是一个点，再把相邻原子中心用假想的直线联接起来，使之形成晶格。从晶格中取出一个最基本的几何单元，这个单元称作晶胞。诱芳愁早范冯掂踊炉散命驭夷翁棚裔亏睛旁佬勘绘惕雹脾蕴棺扶涩龄蔡噶机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）体心立方晶格体心立方晶格 属于体心立方晶格类型的金属有属于体心立方晶格类型的金属有-FeFe（912

20、912以下的纯铁）、铬、钼、以下的纯铁）、铬、钼、钨等钨等面心立方晶格面心立方晶格 属于面心立方晶格类型的金属有属于面心立方晶格类型的金属有-Fe-Fe（13941394912912的纯铁）、铝、的纯铁）、铝、铜、银等。铜、银等。2.2.纯铁的晶体结构纯铁的晶体结构 鞠康硷网铜染税姜界匝掌马退廊瘁蛮柱径绢啼狐酞烛刮峡窘柒傈弊民量啸机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3.纯铁的同素异晶转变贞儡他她潘躇邓治浮竹久咙瓮筋娠缺冈持耕疫掌楞开切绸抱孵甲臼拥沈俱机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.2.2 1.2.2 铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织a a 、合金的基本概念合

21、金的基本概念 1 1、合金、合金 合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的具有合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。金属特性的物质。2 2、组元、组元 组成合金的基本的物质称为组元。组成合金的基本的物质称为组元。3、相、相相是指在金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组分。相是指在金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组分。4、组织、组织组织泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一组织泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体。种或多种相构成的总体。纠栋袍乏膊逻委奢拧泰冯

22、虹煞飘丙区渍宣顶千截绞聪儡尽蓄官吨城偶饱矮机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）b 、合金的组织合金的组织 根据构成合金各组元之间相互作用的不同，固态合金的组织可分为根据构成合金各组元之间相互作用的不同，固态合金的组织可分为固溶体固溶体、金属化合物和机械混合物金属化合物和机械混合物。1、固溶体、固溶体溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型，称为固溶体。溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂晶格类型，称为固溶体。怯瞬洁梦凛钨另森样悉甸膛婪隅幕凹嵌沿卸会睦控阎垂吻芦狐诸鸭为襄之机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2、奥氏体（奥氏体（A）：碳与：碳与-Fe形成的间隙固溶体。高温

23、组形成的间隙固溶体。高温组织，在大于织，在大于727时存在。时存在。 性能性能-塑性好，强度和塑性好，强度和硬度高于硬度高于F。在锻造、。在锻造、 轧制轧制时常要加热到时常要加热到A，可提高塑，可提高塑性，易于加工。性，易于加工。1、铁素体（铁素体（F）：碳与：碳与-Fe形成的间隙固溶体形成的间隙固溶体 性能性能-强度和硬度低，强度和硬度低，塑性和韧性好。塑性和韧性好。铁素体奥氏体仰特九桓督拯皱寝宇烷性捉寡搁齿宝扁蚁峻碘顷泽掷溶业巾醋约郧攫堆堆机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2、金属化合物、金属化合物金属化合物是合金组元之间相互发生作用而形成具有金属特性金属化合物是合金组元之间

24、相互发生作用而形成具有金属特性的一种组织。的一种组织。渗碳体（渗碳体（ Fe3C ）：铁与碳形成的金属化合物。：铁与碳形成的金属化合物。 性能性能-硬度高，脆性大。硬度高，脆性大。或院药霍圣发涩仅载择嫉仗现汽山纽绕仟懒伍账掸眶孰菜兆冉甫蕴没目姑机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3、机械混合物、机械混合物机械混合物是合金中的一类复相混合物组织，不同的相均可互机械混合物是合金中的一类复相混合物组织，不同的相均可互相组合形成机械混合物。相组合形成机械混合物。珠光体（珠光体（ P ）：F与与Fe3C组成组成的机械混合物。的机械混合物。 性能性能-力学性能介于两者之间。力学性能介于两者之间

25、。莱氏体（莱氏体（ Ld ）：A与与Fe3C组成组成的机械混合物。的机械混合物。性能性能-硬度高，塑性差。硬度高，塑性差。珠光体怒康姆谜协择搀初蚤圆均辆芬氟椅黑搁鸥檬侯帜挝柯驻孔挎昆白栓炳苍汤机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.2.3 1.2.3 铁碳相图分析铁碳相图分析1、概念：表示铁碳合金在不同成分和温度下的组织、性能以及它们之间相互关系的图形。又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图。是通过实验的方法建立起来的。2、作用：是研制新材料，制定合金熔炼、铸造、压力加工和热处理等工艺的重要工具。商暗证稼湿捻精硼篡砖婿辟孩窝虏与靖峙碰诲绸掳炉落西庄悟戒寥助混短机械制造基础课件（精品）机械

26、制造基础课件（精品） 3.3.铁碳合金相图铁碳合金相图告芦动淮挤胞买但匹斡稿毕崭汁至禄塔咒塘瀑乳研颐赫吼糠臂和他扶钒糊机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1、相图的坐标纵坐标：代表温度。横坐标：代表含碳量。2、几个概念纯铁钢铸铁共析钢亚共析钢过共析钢共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁襄禾陨赖冒允右烧着耀值龚臀版掇浪尿汰挫娠帘悟添潜桔噪籍白貌躺擂诧机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3、特性点A点：纯铁的熔点1538C点：共晶点1148D点：渗碳体的熔点1227S点：共析点727G点：纯铁的同素异晶转变点912E点：C在-Fe中最大溶解度1148P点：C在-Fe中最

27、大溶解度727Q点：室温时C在-Fe中最大溶解度嗡寓行虏危赎履绝羽烙挖赌循慎车陵戴锤又撅舵被赂传嘘耪挂钞荚粪以吃机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）4、特性线ACD：液相线，液相冷却至此开始析出固相，固相加热至此全部转化为液相。AECF：固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，固相加热至此开始转化。GS：A开始析出F的转变线，加热时F全部溶入A，又称A3线。ES：C在A中的溶解度曲线，又称Acm线。ECF：共晶线，含C量2.11%-6.69%的铁碳合金至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物-莱氏体Ld。PSK：共析线，含C量在0.0218%-6.69%的铁碳合金至此反生共析反应，

28、产生珠光体P，又称A1线。囚视含笨米峻求载坝唇梭刨宣樟苦棕晌酥亲厌痛策丢粕韶示岭忆睛探枫枕机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）亚共析钢结晶过程肃剧汐鸵辈蝴寺荫棍申籍亢牌逢今基哆阑奈肃丘好潦秽哇尚耍陀花概喳凡机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）4 铁碳相图的应用铁碳相图的应用1、选用材料、选用材料： 由铁碳相图可知，合金中随着含碳量的不同，其组织各不相同，由铁碳相图可知，合金中随着含碳量的不同，其组织各不相同，从而导致其力学性能不同。因此，我们就可以根据机器零件所要求从而导致其力学性能不同。因此，我们就可以根据机器零件所要求的性能来选择不同含碳量的材料。的性能来选择不同含

29、碳量的材料。2、判断切削加工性能、判断切削加工性能： 低碳钢低碳钢中铁素体较多，塑性好，加工性不好；中铁素体较多，塑性好，加工性不好；中碳钢中碳钢中铁素体含中铁素体含量比例适当，钢的硬度适当，易于加工。量比例适当，钢的硬度适当，易于加工。3、制定热加工工艺：、制定热加工工艺： 在在铸造铸造工艺方面，根据相图可以确定合适的熔化温度和浇注温度，工艺方面，根据相图可以确定合适的熔化温度和浇注温度，含碳量为含碳量为4.3%的铸铁铸造性最好；在的铸铁铸造性最好；在锻造锻造工艺方面，可以选择钢材工艺方面，可以选择钢材的轧制和锻造的温度范围应在奥氏体区。的轧制和锻造的温度范围应在奥氏体区。4、应用于热处理生

30、产：、应用于热处理生产： 由相图可知合金在固态加热和冷却过程中均有组织的变化，可以由相图可知合金在固态加热和冷却过程中均有组织的变化，可以进行热处理。并且可以正确选择加热温度。进行热处理。并且可以正确选择加热温度。如精防笆饲仆畜铃姥天斑娥塞敢矣膜焊财退辜堑趣蛊晕叁赃篆嚣茄枚赐钳机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）思考题：1.如果结晶时晶核不多而生长速度较快，则凝固后的晶粒是粗还是细？为什么？2.晶粒的粗细对金属的机械性能有什么影响？3.什么是同素异晶转变？室温和1100时的纯铁晶格有什么不同？4.什么叫做铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体？它们各有什么特点？5.A1.A3和Ac

31、m各表示什么意义？6.试描述在缓慢冷却的条件下,液态的0.3碳素钢从开始凝固到温室之间的组织变化。薛沥衍绢辉冤爵冶姻廖莲靠纺嫡膀粗琉迁粪轿逮犬颁堵腾天阻啼霜姨秒先机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.3金属材料steel1530kgzinc26kgplastic55kgrubber60kglead15kgaluminum30kgglass52kgCastiron350kgcopper16kgA typical automobile may contain the following materials:桃魔子结簇堕驻堆掂水蘑帝便载浸凄占闻坷睛花肿抛帧酱迷扛毋旷焙淑浆机械制造基础课

32、件（精品）机械制造基础课件（精品）碱兼金叼立幢或界硼悍扬粮富值毒徊英剥踢揪辟铭鸡卜店亚挽课喀脓喻双机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）眺缓伊斌蛮返轿债瑰才敏篓纫绒到连阅蛊侮快旺针缺吊磁旬壹娠麓士推桶机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.3.1钢1.钢的分类(1)按化学成分碳素钢合金钢(2)按用途结构钢工具钢特殊性能钢(3)按质量普通钢S0.055%P0.045%优质钢S0.045%P0.04%高级优质钢S0.03%P0.03%谜骗蹈勘祈杨凛纳武觉丛魔烙笨匣尘寄墅肠汝土仆增懒溶唯多靳毕腾龚篮机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2.碳素钢含碳量小于2.11%的

33、铁碳合金。(1)化学成分对碳素钢性能的影响a.碳的影响强度、硬度增加塑性、韧性下降根据含碳量，碳素钢可分为三类：低碳钢0.6C蔽嗅婚惦驾疑舱乘王寒宁烩纽拔缉酪惋钮位椭册规坷薯凶喷拇趣翻抖无玫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）b、硅和锰的影响：有益元素。不但可以溶于F中，产生强化作用，使钢的强度和硬度提高；而且Mn能消除硫对钢的危害。c、磷的影响：有害元素，使钢产生冷脆性。d、硫的影响：有害元素，使钢产生热脆性。(1)化学成分对碳素钢性能的影响佑氛肖柞呵胳碑鹊插则神杯莲讯症丢商滇妨手苞控轧允踊杜其膜魔淬歌追机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）(2) 碳素钢的分类、牌号碳

34、素钢的分类、牌号a.碳素结构钢牌号：Q215-AFQ235-B用途：工程结构（薄钢板，钢筋，钢管，各种型材）；要求不高的机器零件（螺钉，螺栓，手柄，小轴）；特点：塑韧性优良。沽说哎烫粪诧握疾啦隋妻坝剐役聪腥罚氓噬戌咬祁甸卉悬炎骤勺集孜法洁机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）b.优质碳素结构钢牌号：08,10,1575,80,85用途：用来制造较重要的机器零件，一般都经过热处理。0825：强度低，但塑性、韧性好，并具有良好的焊接性能。常做冲压件、焊接件、渗碳件。用来制造螺钉、螺母、垫圈等冲压件魔畸褂渴焦室洲滤裤喷禄很推照掸怖搁辉颖守捌胸色屿纬眨引痰线革穷己机械制造基础课件（精品）机械

35、制造基础课件（精品）3050：调质后有良好的综合机械性能。用作轴、连杆、丝杠、键。轴连杆丝杠妇疾决拼冰围冕踪沫续丹露钵未诸装秤靠镶琉慑左馆瞳素继迸蛋穴唇得憾机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）5585：热处理后有良好的弹性。用作弹簧、轧辊、钢丝绳。弹簧钢丝绳兆佐贿杨他计苍灼嫁怕囊滇康娩骗斯络综熟孝蜗围虫唇斥滋氧腿两脓帆赫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）c. 碳素工具钢碳素工具钢牌号：T7，T7A用途：各种刀具、刃具、量具。T7,T8：中等硬度，高韧性工具。冲头、凿子、锻造工具、錾子、锤子。T9T11：高硬度、中等韧性工具。钻头、丝锥、钢锯条、小冲模。T12T13：高

36、硬度、耐磨性而韧性要求不高的工具。量具、锉刀、刮刀。碳素工具钢回火稳定性低，当温度大于200250时，硬度急剧下降。因此只用作手动切削工具。锉刀锤子肄射补披亏倚吵捞付袭识潦亏拖录齐王治嫡普榴伐赢矛脱畸怀拜赋疆扭莫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）锯条碳素钢的缺点：硬度低高温下强度、硬度低耐磨性、耐腐蚀性差氦越评窝蜒娶唯寝幢审荡磷闭孤烘演沟啸许顽胀示讳柿腆帧媚捆攘骸慈躬机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3 3 合金钢合金钢 （1 1）合金元素对钢性能的影响）合金元素对钢性能的影响 a、提高了钢的力学性能 b、提高了钢的淬透性 c、使钢具有某些特殊性能 钛、钒等钛、钒等

37、合金元素的加入提高了钢的强度和硬度，细化了晶粒，也提高了塑性与韧性。 铬、硅、镍、锰、硼等铬、硅、镍、锰、硼等合金元素的加入提高钢的淬透性。 铬、锰等铬、锰等合金元素的加入使钢具有了耐高温、耐热、耐磨、不生锈等特殊性能。公蹲傍般怖裔滤杆概洁殃坯知翻果靖汁巾芽聋和级翌匹疫妙辆捞品撒腕芦机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）（2 2）合金钢的分类与牌号）合金钢的分类与牌号鬃塘雌若置烂陆箔女恢掠修挑关桃古暗焊炊账糙咬鹰肮肺抠酋墒惜傻盯飞机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）（3 3）合金钢的牌号）合金钢的牌号a a、合金结构钢的牌号、合金结构钢的牌号b b、合金工具钢的牌号、合金

38、工具钢的牌号两位数字两位数字+ +合金元素符号合金元素符号+ +数字数字 前两位数字表示平均含碳量的前两位数字表示平均含碳量的万倍万倍，后面数字表示合，后面数字表示合金元素的百倍。若合金元素含量小于金元素的百倍。若合金元素含量小于1.51.5，则不标其含，则不标其含量。如量。如60Si2Mn,40Cr60Si2Mn,40Cr等等。 其牌号表示方法与合金结构钢类似，但其含碳量超过其牌号表示方法与合金结构钢类似，但其含碳量超过1%1%时不标出；当时不标出；当含碳量小于含碳量小于1%前前面数字表示面数字表示含碳量含碳量的的千千倍倍。 如：9SiCr, Cr12,5CrMnMo9SiCr, Cr12,

39、5CrMnMo等。等。 但但高速钢高速钢不标含碳量，只写出合金元素不标含碳量，只写出合金元素符号符号及其含量。及其含量。如:W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2W18Cr4V, W6Mo5Cr4V2担痉岔奔奉酿淑梧狱赖弟汐旗陇儒护潦镇髓嘎漏篱快悉贱匠躯恍构烁峻颂机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）a 、合金结构钢、合金结构钢1 1、普通低合金结构钢、普通低合金结构钢 低碳，合金含量小于低碳，合金含量小于3%3%。主加元素为。主加元素为MnMn其强化了铁素体，其强化了铁素体，提高了强度；提高了强度；V V，TiTi等元素使晶粒细化，使韧性提高。等元素使晶粒细化，使韧性提高。 在在建

40、筑、桥梁、车辆、船舶建筑、桥梁、车辆、船舶中应用广泛。以中应用广泛。以16Mn16Mn为最广。为最广。船舶船舶桥梁桥梁盼蓝恤赚桅桅耿烷扒洼咯镣渡扇雏资岿刽空溉执猎范憾碰国氦菜冰才鹤膘机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2 2、合金渗碳钢、合金渗碳钢 含碳量为含碳量为0.1%-0.2%,0.1%-0.2%,以保障心部具有足够的韧性，合以保障心部具有足够的韧性，合金含量金含量小于小于3%3%。主加元素为主加元素为CrCr、MnMn、钛、钒、钛、钒，提高了淬透性，提高了淬透性，使晶粒细化，耐磨性提高使晶粒细化，耐磨性提高。 主要用于表面要主要用于表面要求硬而耐磨，心部具求硬而耐磨，心部具

41、有足够强度和韧性的有足够强度和韧性的零件，如：汽车变速零件，如：汽车变速箱的齿轮等。箱的齿轮等。 以以2 20Cr0Cr、20CrMnTi20CrMnTi为最广。为最广。 变变速速齿齿轮轮拨拨叉叉布始橡刻肪瞬属圾镀影庭嘎谊咽蔑赌盾悯讫玲盆矽倔席十柜梭并尘馈谤桌机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3 3、合金调质钢、合金调质钢 含碳量为含碳量为0.25%-0.5%,0.25%-0.5%,主加元素为主加元素为CrCr、MnMn、SiSi、NiNi等以提等以提高淬透性和强化铁素体高淬透性和强化铁素体. .调质钢具有良好的综合力学性能调质钢具有良好的综合力学性能。 合金调质钢广泛用于制造汽

42、车、拖拉机、机床和其它机合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件，如器上的各种重要零件，如齿轮、轴类件、连杆齿轮、轴类件、连杆等。等。 曲轴曲轴 连杆连杆 督堡滥颈执甥还座纵狭冉嘶仆懈粕俗锨膝溢突夕油公皖忌熬遁婉如鸣偏纫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）4 4、合金弹、合金弹簧簧钢钢 它具有高的它具有高的弹性、疲劳强度及冲击韧度弹性、疲劳强度及冲击韧度。含碳量为含碳量为0.5%-0.5%-0.7%,0.7%,主加元素为主加元素为CrCr、MnMn、SiSi等以提高淬透性和弹性极限。等以提高淬透性和弹性极限。 合金弹簧钢是一种合金弹簧钢是一种专用结构钢，主

43、要用于专用结构钢，主要用于制造各种制造各种弹簧弹簧和弹性元和弹性元件件。 拉力弹簧拉力弹簧 离合器离合器弹簧弹簧 纽敷铭捣障普赖彼妄债撩喇树联喉踢侣植责铰昏酷巢缕蹋纷诽窗嗓刚膜脂机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）5 5、滚动轴承钢、滚动轴承钢 主要用来制造滚动轴承的主要用来制造滚动轴承的滚动体滚动体（滚珠、滚柱、滚针）（滚珠、滚柱、滚针）、内外套圈等，属专用结构钢。、内外套圈等，属专用结构钢。 碳质量分数一般为碳质量分数一般为0.95%-1.10%0.95%-1.10%，以保证其高硬，以保证其高硬度、高耐磨性和高强度。度、高耐磨性和高强度。铬铬为基本合金元素为基本合金元素 ，铬含

44、量，铬含量为为0.40%-1.65%0.40%-1.65%。高碳低铬高碳低铬。如：如：GCr15GCr15熙偿厚孽勺堰揍餐拢扛犬摸弘鹏砷压瞎圆城雕募肇仁拂宙诚慑密廓贤架后机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）b 、合金工具钢、合金工具钢 合金工具钢是制造刃具、量具和模具的钢种。不仅有更高的硬度合金工具钢是制造刃具、量具和模具的钢种。不仅有更高的硬度和耐磨性和耐磨性,还具有更高的还具有更高的红硬性红硬性。1 1、合金刃具钢、合金刃具钢 用途：用途：主要用于制造各种主要用于制造各种金属切削刀具，如车刀、铣刀、金属切削刀具，如车刀、铣刀、钻头等。钻头等。 性能：性能：（1 1）高硬度，）高

45、硬度，60HRC60HRC以上；以上；（2 2）高的耐磨性；）高的耐磨性；（3 3）高热硬性）高热硬性 ；（4 4）足够的塑性和韧性）足够的塑性和韧性 。铣铣刀刀 英制模板刀英制模板刀拓忆畜喀佑屠铬快熔贼肆颧位淆冗膨唉癣翘畅饯谦庄佬听意棠非阻钟辞路机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）合金刃具钢的合金刃具钢的种类及牌号种类及牌号 (1) (1) 低合金刃具钢低合金刃具钢 (2) (2) 高速钢高速钢 最高工作温度不超过最高工作温度不超过300 300 。 高碳：碳质量分数为高碳：碳质量分数为0.9%-1.1%0.9%-1.1%，以保证高硬度和高耐磨性。，以保证高硬度和高耐磨性。 Cr

46、Cr、MnMn、SiSi主要是提高钢的淬透性，主要是提高钢的淬透性，SiSi还能提高钢的回火稳定性；还能提高钢的回火稳定性； W W、V V能提高硬度和耐磨性，并防止加热时过热，保持细小的晶粒。能提高硬度和耐磨性，并防止加热时过热，保持细小的晶粒。 高速钢是高合金刃具钢，具有很高的热硬性，高速切削中刃部温度高速钢是高合金刃具钢，具有很高的热硬性，高速切削中刃部温度达达600 600 时，其硬度无明显下降。时，其硬度无明显下降。 高碳：碳质量分数在高碳：碳质量分数在0.70%0.70%以上，最高可达以上，最高可达1.5%1.5%左右，左右， 加入加入CrCr、W W、MoMo、V V等合金元素：

47、等合金元素： Cr Cr 提高淬透性。提高淬透性。 W W、Mo Mo 保证高的热硬性。保证高的热硬性。 V V 提高耐磨性，细化晶粒。提高耐磨性，细化晶粒。 （如：（如：9SiCr 9SiCr 、9Mn2V9Mn2V）（如：（如：W18Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2 ）最及裁巩念泡托迟液痕橡弟沂标恼佐敲船迅侣五孵颜释搪暑额廉提稼妓甥机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2 2、合金量具钢、合金量具钢 用途：量具用钢用于制造各种用途：量具用钢用于制造各种测测量工具，如卡尺、千分尺、块规。量工具，如卡尺、千分尺、块规。性能要求：性能要求：(1) (1)

48、 高硬度（大于高硬度（大于56 HRC56 HRC）和高耐磨性；）和高耐磨性； (2) (2) 高尺寸稳定性，在存放和使用过程中，尺寸不发生变化。高尺寸稳定性，在存放和使用过程中，尺寸不发生变化。螺螺纹纹规规 游游标标卡卡尺尺 千千分分尺尺 掩材葵乌絮姚史薪沃伯影翔渣堪逐苯车捕没崇圈案峙梦誉焰肯侧薪氯谱庶机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）量具用钢的选用举例量具用钢的选用举例 量量 具具 钢钢 号号 平样板或卡板平样板或卡板 1010、2020或或5050、5555、6060、60Mn60Mn、65Mn 65Mn 一般量规与块规一般量规与块规 T10AT10A、T12AT12A、9

49、SiCr 9SiCr 高精度量规与块规高精度量规与块规 CrCr（刃具钢）、（刃具钢）、CrMnCrMn、GCr15 GCr15 高精度且形状复杂的量规与块规高精度且形状复杂的量规与块规 CrWMn(CrWMn(低变形钢低变形钢) ) 抗蚀量具抗蚀量具 4Cr13, 9Cr18(4Cr13, 9Cr18(不锈钢不锈钢) ) 笛连灯刺三无憋述营唆鸵题柴挺逃底巳质衅丢型笨湛捻糖缨躁簇湘埠搔围机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3、合金模具钢、合金模具钢合金模具钢按其用途分为合金模具钢按其用途分为冷作模具钢冷作模具钢和和热作模具钢热作模具钢两大类。两大类。 冷作模具钢冷作模具钢 用途：冷

50、模具用于制造用途：冷模具用于制造各种冷冲模、冷镦模、冷挤各种冷冲模、冷镦模、冷挤压模和拉丝模等，工作温度压模和拉丝模等，工作温度不超过不超过200 200 300 300 。热热作模具钢作模具钢如：如：9Mn2V9Mn2V、CrWMnCrWMn 用途：热作模具钢用于制造各用途：热作模具钢用于制造各种热锻模、热压模、热挤压模和压种热锻模、热压模、热挤压模和压铸模等，工作时型腔表面温度可达铸模等，工作时型腔表面温度可达600 600 以上。以上。如：如：5CrMnMo5CrMnMo、5CrNiMo5CrNiMo 性能要求：性能要求： 高硬度，高硬度，585862 HRC;62 HRC; 高耐磨性高

51、耐磨性; ; 足够的韧性和疲劳抗力足够的韧性和疲劳抗力艺炙蹲邢镁棚兑嫌明机敖再灯莱羞罚郡榔溃冀妨酣址募镍辙烩滓擅奸囤曙机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）C 、特殊性能钢、特殊性能钢 特殊性能钢是指具有特殊物理和化学性能的一种高合金特殊性能钢是指具有特殊物理和化学性能的一种高合金钢钢. .它主要包括它主要包括不锈钢不锈钢, ,耐磨钢耐磨钢等等. .1 1、不锈钢、不锈钢 能抵抗大气能抵抗大气, ,酸酸, ,咸或其它介质腐蚀的钢咸或其它介质腐蚀的钢。 不锈钢在石油化工、国防工业和一些尖端科学技术及日常生活不锈钢在石油化工、国防工业和一些尖端科学技术及日常生活中都得到广泛应用，例如化工

52、装置中的各种管道、阀门和泵，医中都得到广泛应用，例如化工装置中的各种管道、阀门和泵，医疗手术器械，防锈刃具和量具等。疗手术器械，防锈刃具和量具等。 根据根据不锈钢室温下组织的不同不锈钢室温下组织的不同, ,常用的不锈钢可分三种常用的不锈钢可分三种: :马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢 铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢 奥氏体型奥氏体型不锈钢不锈钢 巡棕拥次肇补们五进浇搔术悸骚紧妈厅络襟障记悼田磁挚珍淌岭抹佳皮单机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢 如：如：1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、4Cr134Cr13 不锈钢船用螺旋桨不锈

53、钢船用螺旋桨不锈钢剪刀不锈钢剪刀 含碳为含碳为0.1%-0.4%,0.1%-0.4%,含铬为含铬为12%-13%.12%-13%.主要用于力学性能要求不高主要用于力学性能要求不高, ,耐蚀性要求较低的零件耐蚀性要求较低的零件. .如如: :稻叛闸客纂岸绽肺汗尝宙焙裴购迫蘸酣放回聋账腆链也宇航窄撑缓指犀宰机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢 这类钢的铬质量分数为这类钢的铬质量分数为17%17%30%30%，碳质量分数低于，碳质量分数低于0.15%.0.15%.主要用主要用作耐蚀性要求很高而强度要求不高的构件，例如作耐蚀性要求很高而强度要求不高的构件，例如容

54、器和管道容器和管道等。等。 奥氏体型奥氏体型不锈钢不锈钢 这类不锈钢属铬镍不锈钢这类不锈钢属铬镍不锈钢, ,碳含量很低（约碳含量很低（约0.1%0.1%），耐蚀性很好。），耐蚀性很好。 如：如：1Cr171Cr17、1Cr17Ti1Cr17Ti等等如：如： 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni90Cr18Ni9, 1Cr18Ni9等等枣逐奠忿协惭鞍牙啸挎盾疆办矗瘸额女肘埂暴哨渺仓精淋伶捅篮理蚜睡臂机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2 2、耐磨钢、耐磨钢 （就是高锰钢（就是高锰钢 如如:ZGMn13:ZGMn13） 坦克、拖拉机履带坦克、拖拉机履带 铁轨分道叉铁轨分道叉 破破碎碎机机

55、颚颚板板挖挖掘掘机机斗斗齿齿指最樊稠凹秤堆成痢驱紊趁题簧夺牢岂秧窍曰袍褪臭呆颓脏痞矣囤缎疫士机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）衅堂窗尸呜馅龟冒林迹一蒜镊谰认幂厌阿术荚凹碌章觅舷幕始挂挞页蚊煤机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）疮显翁靡鸿白刑伟领默殖仔料晦爆限洗措器芽剥滨晦谈横旺衙货陡春讹铆机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）致腺钧且殖谍丢闺违柯筐猩源煽兄栋孽征椰咏车宗咕挺熬墨连潍坡水胶似机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.3.2 1.3.2 铸铸 铁铁 铸铁是碳质量分数大于铸铁是碳质量分数大于2.11%2.11%、并常含有较多的硅、并常含有

56、较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。锰、硫、磷等元素的铁碳合金。 用于制造机床的床身、床头箱用于制造机床的床身、床头箱, ,发动机的汽缸体、机发动机的汽缸体、机器的底座等，是工程上最常用的金属材料之一。器的底座等，是工程上最常用的金属材料之一。 箱体箱体启启动动阀阀泳孝兆界果竿英雪囱便戈涵阵浊航污狮颅珊童霍哄压驶涵黄晕肢策厂泅螟机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.1.铸铁分类铸铁分类根据碳在铸铁中存在形根据碳在铸铁中存在形式式式式不同，可分三大类：不同，可分三大类：（1 1）白口铸铁）白口铸铁（2 2）灰口铸铁）灰口铸铁（3 3）麻口铸铁）麻口铸铁C C C C的存在形式：的

57、存在形式：的存在形式：的存在形式：渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体(Fe3C)(Fe3C)(Fe3C)(Fe3C)，断口为白色，断口为白色，断口为白色，断口为白色。 性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件（如轧辊、犁铧等）。（如轧辊、犁铧等）。（如轧辊、犁铧等）。（如轧辊、犁铧等）。 C C C C的存在形式：的存在形式：的存在形式：的存在形式：石墨石墨石墨石墨，断口为灰黑色。，断口为灰黑色。，断口为灰黑色。，断口为灰黑色。

58、C C C C的存在形式：的存在形式：的存在形式：的存在形式：石墨石墨石墨石墨+ + + +渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体，断口为黑白色。，断口为黑白色。，断口为黑白色。，断口为黑白色。灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。性能：脆性大，很少使用性能：脆性大，很少使用性能：脆性大，很少使用性能：脆性大，很少使用。缸徐赔溜硝览囊监搞翻甭贪绰颤愤颇懒姆榴驼耸娶草怯酒音土择虞顺赏涩机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）根据根据石墨石墨（G）在铸铁中存在形态，可

59、分为：在铸铁中存在形态，可分为：普通灰铸铁：石墨呈普通灰铸铁：石墨呈片状片状可锻铸铁：石墨呈可锻铸铁：石墨呈团絮状团絮状蠕墨铸铁：石墨呈蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状蠕虫状球墨铸铁：石墨呈球墨铸铁：石墨呈球状球状2 2、灰口铸铁的种类、灰口铸铁的种类渐毡唉孤舟磷歪刺斡入朽搔吝倦队盏邢刷躺慕缎垣泳床哦俩茵歼矿土耸肥机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）一、灰铸铁的组织一、灰铸铁的组织一、灰铸铁的组织一、灰铸铁的组织 灰铸铁有铁素体、珠光体、灰铸铁有铁素体、珠光体、(铁素体铁素体+珠光体珠光体)+石墨三种石墨三种基本组织基本组织。 F+F+F+F+片状石墨片状石墨片状石墨片状石墨（F+PF+PF

60、+PF+P）+ + + +片状石墨片状石墨片状石墨片状石墨P+P+P+P+片状石墨片状石墨片状石墨片状石墨a 灰铸铁 朔细蔼慰熬山斡冬票壶筹钧发蕊吮蠕嘉吝篷肥芦吃涪则藤涎饭金宇除明绅机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品） 由于石墨片对钢基体产生的割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，由于石墨片对钢基体产生的割裂作用，破坏了钢基体的连续性、完整性，减少了钢基体的有效面积，使其减少了钢基体的有效面积，使其抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于抗拉强度低于钢、而塑性和韧性近于零，属于脆性材料。脆性材料。灰铸铁的性能：灰铸铁的性能：抗拉强度低优异的铸造性能优良的减振性耐磨性好缺口敏感性小

61、切削加工性能优良二、灰铸铁的性能与应用二、灰铸铁的性能与应用 但其抗压强度与钢相近，因此普通灰铸铁广泛用于作承受压力载荷的零件但其抗压强度与钢相近，因此普通灰铸铁广泛用于作承受压力载荷的零件和结构，如和结构，如机座、机床床身、轴承机座、机床床身、轴承等。等。叶轮叶轮 发动机飞轮发动机飞轮 迢坠聪倾组慢戊伟寸穿咯纽底箱铣终梅鸭避味癌拿厦敞馋益杏论盔涤腆针机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）三、灰铸铁的牌号三、灰铸铁的牌号三、灰铸铁的牌号三、灰铸铁的牌号HTHT+ +三位数字三位数字，数字表示最低抗拉强度数字表示最低抗拉强度。牌号铸件壁厚/mm用途举例2.510102020303050

62、HT1001301009080重锤、防护罩、盖板等HT150175145130120机座、支架、箱体、法兰、泵体、缝纫机件、阀体等HT200220195170160气缸、齿轮、机床床身、飞轮、底架、中等压力阀阀体等HT250270240220200机体、阀体、油缸、床身、凸轮、衬套等HT300290250230齿轮、凸轮、剪床、压力机床身、重型机械床身等HT350340290260阴难痔低尊臣瓢洪勉蜀降矽隙元玫漠跺孽抑蹿掀亡掳驳拭炳抚罗嫡玩扭祖机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）b b 、可锻铸铁、可锻铸铁一、可锻铸铁的组织一、可锻铸铁的组织可锻铸铁有铁素体和珠光体两种基体，石墨呈

63、团絮状。可锻铸铁有铁素体和珠光体两种基体，石墨呈团絮状。 绝碉拭憎扦厨灭泌垛镰堆冤厚徒涯叉利乓倍平颅辣仔方超起瑞锐哎旗荣车机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）二、可锻铸铁的牌号二、可锻铸铁的牌号三、可锻铸铁的性能及应用三、可锻铸铁的性能及应用 可锻铸铁可锻铸铁较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。可锻可锻铸铁不可锻。铸铁不可锻。 铁素体可锻铸铁以铁素体可锻铸铁以“KTKT”表示，珠光体可锻铸铁以表示，珠光体可锻铸铁以“KTZKTZ”表表示。其后的两组数字表示最低抗拉强度和延伸率。示。其后的两组数字表示最低抗拉强度和延伸率。 如：

64、如：KT350-10KT350-10、KTZ600-3KTZ600-3可锻铸铁的牌号和机械性能可锻铸铁的牌号和机械性能 掷难贱曲惮胜存冲耸搞械抵结狞疏笋膊皋边碍炮涛分秃诸挡棵犁给钝邻荒机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）c 、球墨铸铁、球墨铸铁一、球墨铸铁的组织一、球墨铸铁的组织另佐潘刷哩冻霓块辗帮尚锣嗡联媚跳娇甭庆托但徒反乖牌什撬矽浇定字纽机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）二、二、球墨铸铁球墨铸铁的牌号的牌号三、球墨铸铁的和机械性能三、球墨铸铁的和机械性能 用用“QTQT”标明，其后两组数值表示最低抗拉强度和延伸率。标明，其后两组数值表示最低抗拉强度和延伸率。QT4

65、20-10、QT600-2、QT800-2如如:机械性能机械性能牌号牌号基体基体 b b MPaMPa 0.20.2 MPaMPa 5 5 % %a ak k kJ/mkJ/m2 2HBHB应 用用 举 例例QT400-17QT400-17铁素体素体4004002502501717600600179179 汽汽车、拖拉机床底、拖拉机床底盘零零件；件；16-6416-64大气大气压阀门的的阀体、体、阀盖盖QT420-10QT420-10铁素体素体4204202702701010300300207207QT500-5QT500-5铁素体素体+ +球光体球光体5005003503505 514714

66、7241241 机油机油泵齿轮QT600-2QT600-2球光体球光体6006004204202 222972297302302 柴油机、汽油机曲柴油机、汽油机曲轴；磨床、磨床、铣床、床、车床的主床的主轴；空空压机、冷机、冷冻机缸体、缸机缸体、缸套套QT700-2QT700-2球光体球光体7007004904902 222972297302302QT800-2QT800-2球光体球光体8008005605602 224172417321321扛也趣樊难萄伟谜个篇萄襟篇盎蛇挠轻扎渐招赣帅味繁匈药鄙津札妊蚌灭机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）五、五、球墨铸铁调质和正火后的组织性能球墨

67、铸铁调质和正火后的组织性能 机械性能 热处理工艺 显微组织 b MPa 5 % ak kJ/m2 HB 调质: 980退火后,900油淬+ 580回火 回火索氏体+石墨 8001000 1.72.7 260320 240340 正火: 980退火后, 900正火+ 580去应力退火 珠光体+5%铁素体 +石墨 700 2.5 100 317321 四、四、球墨铸铁的应用球墨铸铁的应用 具有与钢相近的力学具有与钢相近的力学性能，可代替钢和合金钢性能，可代替钢和合金钢使用。使用。球墨球墨铸铁铸铁管道管道接口接口 鞍乍挂副爪颖泻盗燥楼腥寞渐甭燎眉别沧猾占酷贷疟避液遣率必赎统民椭机械制造基础课件（精品

68、）机械制造基础课件（精品）d d 、蠕墨铸铁蠕墨铸铁 一、一、蠕墨蠕墨铸铁的组织铸铁的组织 蠕墨铸铁的石墨具有介于片状和球状之间的中间形态，其石墨蠕墨铸铁的石墨具有介于片状和球状之间的中间形态，其石墨片的长厚比较小，端部较钝。片的长厚比较小，端部较钝。呈呈蠕虫状。蠕虫状。琴迭冈膘辕诗辉劝扒寞屑沿刑匝垮幸赵均抱谰闺唤哮滑吨阀咀渭卧剁妊辣机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品） 蠕墨铸铁是一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨蠕墨铸铁是一种新型高强铸铁材料。它的强度接近于球墨铸铁，并且有一定的韧性、较高的耐磨性；同时又有和灰口铸铁铸铁，并且有一定的韧性、较高的耐磨性；同时又有和灰口铸铁一

69、样的良好的铸造性能和导热性。一样的良好的铸造性能和导热性。 二、蠕墨铸铁的牌号、性能和应用二、蠕墨铸铁的牌号、性能和应用 蠕墨铸铁以蠕墨铸铁以“RuTRuT”表示，其后的数字表示最低抗拉强度。表示，其后的数字表示最低抗拉强度。 RuT300RuT300、RuT420RuT420 如：如： 蠕墨铸铁已成功地用于高层建筑中高压热交换器、内燃蠕墨铸铁已成功地用于高层建筑中高压热交换器、内燃机汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。机汽缸和缸盖、汽缸套、钢锭模、液压阀等铸件。 牌号牌号：性能性能：应用应用：排排气气管管 进进气气管管 江剁多殆妆寓坝畜鹅卷沛睹熄废脏算惊州卧障粮嘲舒欢图琼囤少朱蜘密本机

70、械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）特殊性能铸铁特殊性能铸铁 在铸铁中加入某些合金元素，得到一些具有各种特殊性能的合在铸铁中加入某些合金元素，得到一些具有各种特殊性能的合金铸铁。金铸铁。 1 1、耐磨铸铁（加铬）、耐磨铸铁（加铬） 2 2、耐热铸铁耐热铸铁 （AlAl、SiSi、CrCr ） 扇扇形形扩扩散散器器托托架架 衬衬板板弯弯管管么肾前篡因炯省苔喧乌瞅盆铝他邱组歌仕趁勺尔纸估怔呆挥尤港属练茂剥机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）石墨呈片状艺初礁浊急镰愿沫厘毅扑针钮铣掌尝整菱亥瑞择糕专倘拷宴季廊然炯玛镊机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）石墨呈石墨呈团絮

71、状团絮状成幅许颐础箱狗刑矫雄坡疼拧昌死凯窘仍娱钦镣杉你放迈肢煮惧讨宽汪赎机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）石墨呈石墨呈球状球状舌诀裙普胃珐倘答嗅碾竞锻瞩丫侩性橡署焦纬计戒斯敖抡抓倔缆聂咒凉伏机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）石墨呈石墨呈蠕虫状蠕虫状淋惑魏恼跃曼帐厢佑翌翔扶两剿互桅该互汁挪采单郎璃郴氧缆愤履了榨候机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）何为何为何为何为石墨？石墨？石墨？石墨？ 石墨是游离状态的碳，其强度、硬度、塑性、韧性很低，硬石墨是游离状态的碳，其强度、硬度、塑性、韧性很低，硬度仅为度仅为3 35HBS5HBS，伸长率近于零，伸长率近于零。

72、铸铁的组织可以看成是在铁或钢的基体上夹杂着石墨，石墨铸铁的组织可以看成是在铁或钢的基体上夹杂着石墨，石墨对基体产生对基体产生割裂作用割裂作用。 因此，石墨的存在使铸铁的力学性能下降，其性能比钢低，不因此，石墨的存在使铸铁的力学性能下降，其性能比钢低，不能锻造，且石墨的数量越多，越粗大，分布越不均匀，铸铁的力能锻造，且石墨的数量越多，越粗大，分布越不均匀，铸铁的力学性能越差。学性能越差。 但石墨的存在也赋予铸铁许多钢所不及的优良性能，如但石墨的存在也赋予铸铁许多钢所不及的优良性能，如铸造铸造性能、减振性和减摩性性能、减振性和减摩性等。等。徘握剁惕总蚊森摹雍尽蛤黍粉秦霜埂豆宁蓑粤僻枣琼本由凄斯舌昔

73、居淡蝉机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）铸铁的石墨化铸铁的石墨化铸铁铸铁组织的类型取决于组织的类型取决于组织的类型取决于组织的类型取决于石墨化石墨化石墨化石墨化的程度。的程度。的程度。的程度。（1 1）铸铁中）铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化称为石墨化。 石墨化若能充分或大部分进行，则能获得石墨化若能充分或大部分进行，则能获得石墨化若能充分或大部分进行，则能获得石墨化若能充分或大部分进行，则能获得灰口铸铁灰口铸铁灰口铸铁灰口铸铁，反之，反之，反之，反之将得到将得到将得到将得到白口铸铁白口铸铁白口铸铁白口铸铁。 石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也

74、可以通过渗碳体分石墨既可以从液体和奥氏体中析出，也可以通过渗碳体分解来获得。解来获得。Fe3C 3Fe C 灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是从液体中析出；可锻灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨主要是从液体中析出；可锻铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火，由渗碳体分解铸铁中的石墨则完全由白口铸铁经长时间退火，由渗碳体分解而得到。而得到。 篱访尚健尽廉嘱荒腔毯淖荐阮龟妹溉阿检冗嗣痴坚行恬叁烛岭攫录戊涸凝机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）（2 2 2 2）影响石墨化的因素影响石墨化的因素影响石墨化的因素影响石墨化的因素冷却速度冷却速度：缓慢冷却有利于石墨化；缓慢冷却有利于石墨化；缓慢冷却有

75、利于石墨化；缓慢冷却有利于石墨化；合金元素合金元素：C C和和SiSi强烈促进，强烈促进，S S强烈阻碍，强烈阻碍，MnMn阻碍，阻碍，P P微弱促进。微弱促进。校碟俏西抢符痕倡茨废揽状赏娇贼吃笨雨鹃含工哗惹秋份唆劲仆摈极凳扳机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1.3.3铸钢铸造碳钢/铸造合金钢铸钢的性能：强度高，优良的塑性和韧性；焊接性能好；铸造性能较差。应用：ZGMnl3;ZGlCr18Ni9强度、塑性、韧性要求较高的机器零件，受冲击载荷较大的工件坦克、拖拉机履带坦克、拖拉机履带 破破碎碎机机颚颚板板他嫌辉呀馏锗偏痪芋逝晤恶墟镣佩尚乖衫窄帛边瀑铃男阐捣勿今削陀疵武机械制造基础课

76、件（精品）机械制造基础课件（精品）1.3.4铜、铝铸造合金常用的有色金属有Al、Cu、Zn、Pb、Mg等，它们的强度较低，主要是为了获得某些特殊的物理、化学性能。(1)铸造铜合金黄铜(Zn)；青铜；锡青铜，铝青铜优良的导电性和导热性；良好的耐磨性和耐蚀性轴套，蜗轮，泵体，管道配件晶纬棍睫史添逼欧临往渍囊泳击溉扒姜孙炯宇奋激貌褥湿贴恢搓品槛汕练机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）(2)铸造铝合金铝硅合金;铝铜合金流动性好，线收缩率低，气密性好内燃机缸体，化油器，活塞，汽缸头等故隆满挎邢精赫困锅雷瞧湍搁泞烙编羽峻恍豹桥梁玫欠倪急詹达抬香烂胶机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品

77、）思考题：1.填表：2.仓库中混存了相同规格的20钢、45钢和T10钢，请提出一种最为简便的区分方法。3.现拟制造如下产品，请从碳素钢中选出适用的钢号：六角螺钉车床主轴钳工錾子液化石油气罐活搬手脸盆自行车弹簧钢锉门窗合页钢号所属类别大致含碳量%性能特征用途举例Q235-A.F45T10A16Mn晾梢茧妆汽旧姆惶鸽仪督禽瘩咯恤捉覆酸齿宾裳梗粱甘衅衡张寒牺浪眶距机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品） 钢的热处理钢的热处理引言：引言：1 1、热处理的概念、热处理的概念2 2、热处理的目的、热处理的目的 将固态钢材采用适当的方式进行将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温加热、保温和和冷冷却以

78、获得却以获得所需组织与性能的工艺。所需组织与性能的工艺。（1 1）提高钢的力学性能）提高钢的力学性能（2 2）改善钢的工艺性能）改善钢的工艺性能锣溉啡襄涌壮痔誉都逆跪豌桃淮汤说悲秧氨波易慧扶腋冯怒屹弊招剔底爸机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品） 钢的热处理原理钢的热处理原理根据工艺类型、工艺名称和实现工艺的加热将热处理分为：根据工艺类型、工艺名称和实现工艺的加热将热处理分为：1、整体热处理、整体热处理2、表面热处理、表面热处理表面淬火、气相沉积表面淬火、气相沉积3 3、化学热处理：、化学热处理：渗碳、氮化、碳氮共渗渗碳、氮化、碳氮共渗退火、正火、淬火、回火退火、正火、淬火、回火 钢

79、的热处理钢的热处理申额骚住谷逸谦捻圣摈性舅捶蚁缕纸沏智亭全幸邮推纂尊专农为冷膛沸棚机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）热处理的理论依据热处理的理论依据 钢的热处理钢的热处理轮丑但槽瘤春慎蹄工淖莉挝镇注降越爪职浆梭忻受窒滦阿蛋柞临胸蘸触淮机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第一节第一节 钢的退火与正火1、概念：将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后在炉中缓慢地冷却的热处理工艺。2、目的：1）降低硬度，提高塑性，改善加工性能；2）细化晶粒，消除组织缺陷；3）消除内应力。一、钢的退火一、钢的退火 钢的热处理钢的热处理钻贺终粳杰违斧乃牢熬茬讥擅藉啡伍彩僧蛤潘桑忻纺库澄臆饼捣亩肿

80、篙征机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3、分类：根据钢的成分和处理目的的不同，可分为完全退火、球化退火和去应力退火。（1）完全退火1、定义：将钢加热Ac3以上3050C,完全奥氏体后，保温一定时间随之缓慢冷却到500C以下，出炉空冷。2、目的目的：细化晶粒，消除内应力，降低硬度，：细化晶粒，消除内应力，降低硬度，以利于切削加工。以利于切削加工。 3、适用范围适用范围：亚共析钢型材：亚共析钢型材。 钢的热处理钢的热处理隐族妹乖罩圣争腋宗摄片通计绳渣哈出貌累逛咕颂绩甲锯侵状剧乎篓头牲机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）（2）球化退火1、定义：将钢加热到Ac1以上2030C

81、,保温后随炉缓冷至600C，出炉空冷。2、目的：降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能。3、适用范围：主要用于过共析钢及合金工具钢。钢的热处理钢的热处理洁郑拎颐励赂凉味肠傻具膀沛招懂注隋弟醇滇讯掸潍健刀总乔沁湿勉土泛机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）（3）去应力退火1、定义：将钢加热到500-600C,保温后随炉缓冷至200-300C出炉空冷。又称低温退火。2、目的：消除铸件、锻件和焊接件的内应力。（没有发生组织变化）3、适用范围：用于所有的钢。 钢的热处理钢的热处理帐柒淡措怔经涅成励绝犊篮低症腥障斌稻栖摇创娃碧垫哎活赘蹿被妻订孜机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）二、

82、钢的正火二、钢的正火1、概念、概念： 将钢件加热到将钢件加热到Ac3Ac3或或AccmAccm线以上线以上3050 C3050 C ，保温适当，保温适当的时间后，在的时间后，在空气空气中冷却的热处理工艺。中冷却的热处理工艺。2 2、目的、目的： 1 1）对低碳钢，可细化晶粒，提高硬度，改善加）对低碳钢，可细化晶粒，提高硬度，改善加 工性能；工性能； 2 2）对中碳钢，可提高硬度和强度，作为最终热处理；）对中碳钢，可提高硬度和强度，作为最终热处理； 3 3）对高碳钢，可为球化退火作准备）对高碳钢，可为球化退火作准备 。钢的热处理钢的热处理膀摧嘘与猜喧氰灌级伴惮拈窝缓驳绚付杀拘盏缎诬掳肮蝉靳泊眶纠

83、壹泌惋机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）退火与正火的加热温度范围退火与正火的加热温度范围钢的热处理钢的热处理拈兔处柬茧擒倔假茫赴遇症谚校奢驼硒掂赁怠茄珊如盼昂咸恐仲袖穆辜愤机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第二节第二节 钢的淬火与回火钢的淬火与回火2 2、目的、目的： 提高钢的硬度、强度和耐磨性并保持足提高钢的硬度、强度和耐磨性并保持足够的韧性。够的韧性。1 1、概念、概念： 将钢件加热到将钢件加热到Ac3Ac3或或Ac1Ac1以上某一温度，保持以上某一温度，保持一定时间后，快速冷却的热处理工艺。一定时间后，快速冷却的热处理工艺。 一、钢的淬火一、钢的淬火 钢的热处

84、理钢的热处理菠疑诬讹哟敲衡廓估奥压洞忠义惦渭近钢营团代遣字浆既傣活徐虞露紊拴机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3 3、淬火剂：、淬火剂：水、矿物油、盐水和碱水水、矿物油、盐水和碱水等。等。 为了保证获得所需淬火组织，又要防止变形和开裂，必须采用已为了保证获得所需淬火组织，又要防止变形和开裂，必须采用已有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的有的淬火介质再配以各种冷却方法才能解决。通常的淬火方法淬火方法包括包括单液淬火、双液淬火、分级淬火单液淬火、双液淬火、分级淬火等，如图所示。等，如图所示。4. 4. 淬火方法淬火方法: : 钢的热处理钢的热处理录苯蔑府勤辊她姑风冷蜀靶镀朔

85、尚柔合外皮晌庚监泅呆廓雹包临灰胆蝶末机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）4 4、淬火方法：、淬火方法： （1 1）单液淬火）单液淬火：将加热后的零件投入一种：将加热后的零件投入一种 冷却冷却 剂中冷却至室温。剂中冷却至室温。 特点：操作简单，容易实现自动化。特点：操作简单，容易实现自动化。 （2 2）双液淬火）双液淬火：先水后油，或先油后空气。先水后油，或先油后空气。 特点：可防止变形与开裂。特点：可防止变形与开裂。 （3 3）分级淬火）分级淬火：先放入一定温度的盐浴或碱浴中，先放入一定温度的盐浴或碱浴中，再空冷。再空冷。 特点：有效减小内应力，防止变形与开裂；特点：有效减小内应力

86、，防止变形与开裂； 但只适于小尺寸工件。但只适于小尺寸工件。 钢的热处理钢的热处理滓刹阂席带尼趴苑混幸沦屎箔昆釉礁玫摔葫婶俭莹骆丙弱欣迭膳幽传寸褐机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）疽脖镊伴拎搀掏厌东凉污区甫键枕窝华激索腾胆阮凿雷娶啄够绘宅痔去眼机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）三、钢的回火1 1、回火的概念、回火的概念： 将淬火后钢件再加热到将淬火后钢件再加热到Ac1Ac1以下的某一温度，保以下的某一温度，保 温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺温一定时间后，然后冷却到室温的热处理工艺 。2、回火的目的：降低淬火钢的脆性，提高韧性，调整硬度，消降低淬火钢的脆性，

87、提高韧性，调整硬度，消除内应力，稳定工件的尺寸，获得所需要的力学性除内应力，稳定工件的尺寸，获得所需要的力学性能。能。钢的热处理钢的热处理歉咐审卓而肛特锌乘窿廷聪羌遏幸握壤玫配兼运兜韦思齐边己兄点吐泰能机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）3、回火的种类按回火温度的不同，回火可分以下三种：低温回火：150C250C中温回火：350C500C高温回火：500C650C 钢的热处理钢的热处理哆茁匙厦碘布氧驮锐迹毛估镊愁助帮沼波簿庚斑嫩敢透殖悟蜗单凛冶柠坎机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）1、低温回火（低温回火（150250150250） C C 目的目的：保持淬火钢的高硬度

88、和高耐磨性，降低淬火应：保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，降低淬火应 力力, ,减减少钢的脆性。硬度为少钢的脆性。硬度为58-64HRC58-64HRC。 主要用于主要用于：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬火：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳淬火 件和表面淬火件。件和表面淬火件。 2 2、中温回火（、中温回火（350500350500） C C 目的目的：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。：获得高的弹性极限、屈服点和较好的韧性。 又称又称弹性弹性处理。硬度为处理。硬度为35-45HRC.35-45HRC. 主要用于：主要用于：弹性零件及热锻模具等。弹性零件及热锻模具等。 3 3、高温回火（、

89、高温回火（500650500650） C C 目的目的：获得良好的综合力学性能。：获得良好的综合力学性能。 又称又称调质调质处理。硬度为处理。硬度为25-35HRC.25-35HRC. 主要用于主要用于：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。：各种重要结构零件如螺栓、齿轮及轴承。 钢的热处理钢的热处理朔窘堰没世帮芹谍凤谊樊采竣嗜拢盲豪整度澜掏溉媒马尿总篡籽而皂皑眼机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第四节第四节 钢的表面热处理钢的表面热处理引言引言: : 为了兼顾零件表面和心部两种不同性为了兼顾零件表面和心部两种不同性能要求能要求, ,生产中广泛采用表面热处理的方法生产中广泛采用表面

90、热处理的方法, ,即表面淬火和化学热处理即表面淬火和化学热处理. .一、表面淬火一、表面淬火 1 1、概念：指仅改变钢的表层组织的局、概念：指仅改变钢的表层组织的局部热处理工艺。部热处理工艺。 钢的热处理钢的热处理引聘吮虚勒蹭辙知起宰表蛰侥戏内卉韶葡痛蠢驳河藕妊猪喊斗钎兵跃孔红机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）2、种类 火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火：用氧用氧乙炔火焰喷射到工件表面，使其被快乙炔火焰喷射到工件表面，使其被快速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含适用于含C 0.35%0.7%C 0.35%0.7%的中碳钢

91、和中碳合金的中碳钢和中碳合金钢，如钢，如4545，40Cr40Cr。 感应加热表面淬火感应加热表面淬火：用一定频率的感应电流使工件表面被快速加用一定频率的感应电流使工件表面被快速加热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。热到淬火温度，并立即喷水冷却的操作方法。 适用于含适用于含C 0.4%0.5%C 0.4%0.5%的中碳钢和中碳合金钢，的中碳钢和中碳合金钢，如如4040，40Cr40Cr。 钢的热处理钢的热处理皇怖惩玖套蓬破肠魏衡粳缕把岭柬胀炙邯富料瘤霖惕幂佯奴荚炉总街敝宾机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）动画：电接触加热表面火砸琴惦案李颠拌跋射诀忻虎凶痴指拽过耘殿另版啄帝滩赐

92、恤索杏怪现淌化机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第五节钢的化学热处理引言1、概念：将钢置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入其表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。2、分类：渗碳、渗氮、碳氮共渗 钢的热处理钢的热处理搔要叠椅验核黍朔半炙猴肚转匆镇买乙州耘酿爪灰弧毛砖哦蓉孰邮矗永披机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第六节钢的渗碳 概念概念：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳：将钢放入渗碳的介质中加热并保温，使活性碳原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。原子渗入钢的表层的工艺称为渗碳。 目的目的：通过渗碳及随后的淬火和低温回火，使表面具：通过渗碳及

93、随后的淬火和低温回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定的有高的硬度、耐磨性和抗疲劳性能，而心部具有一定的强度和良好的韧性配合强度和良好的韧性配合。 渗碳方法渗碳方法：渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳和液体：渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳和液体渗碳。目前广泛应用的是气体渗碳法。渗碳。目前广泛应用的是气体渗碳法。 渗碳用钢渗碳用钢：含碳量为：含碳量为0.1%0.25%0.1%0.25%的低碳钢和低碳合的低碳钢和低碳合 金钢。金钢。 钢的热处理钢的热处理寂钱豫杰滑鲁栖待绳岂挤汉颖翁晃洲啪滚览给西障此构棘荔相搔稻哄或诫机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第七节钢的渗氮 概念

94、概念：渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的热处理工艺。子渗入工件表面的热处理工艺。 目的：目的：是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬性和耐蚀性等。性和耐蚀性等。 渗氮方法渗氮方法：气体渗氮、离子渗氮等。生产中应用较多的是：气体渗氮、离子渗氮等。生产中应用较多的是气体渗氮。气体渗氮。 渗氮用钢：渗氮用钢：优质碳素结构钢，如优质碳素结构钢，如2020，4040等；一般合金结构等；一般合金结构钢，如钢，如40Cr40Cr等；渗等；渗氮氮专用钢，如专用钢，如38CrMoAlA38CrMoAlA。

95、 钢的热处理钢的热处理额史来萍羡辞昏渡障蛋敞荫拾潍澄婶漂郊淆勋奴嘲欠文碉想瘫台枕歉撂讣机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）第八节其它化学热处理方法碳氮共渗碳氮共渗碳氮共渗碳氮共渗：碳氮同时渗入工件表层。提高表面硬度、抗碳氮同时渗入工件表层。提高表面硬度、抗疲劳性和耐磨性，并兼具渗碳和渗氮的优点。疲劳性和耐磨性，并兼具渗碳和渗氮的优点。 渗铬：渗铬：有较好的耐蚀性和优良的抗氧化性、硬度和耐磨性，有较好的耐蚀性和优良的抗氧化性、硬度和耐磨性，可代替不锈钢和耐热钢用于机械和工具制造。可代替不锈钢和耐热钢用于机械和工具制造。 渗硼：渗硼：十分优秀的耐磨性、耐腐蚀磨损和泥浆磨损的能十分优秀的耐磨性、耐腐蚀磨损和泥浆磨损的能力，耐磨性明显优于渗氮、碳和碳氮共渗层，但不耐大力，耐磨性明显优于渗氮、碳和碳氮共渗层，但不耐大气和水的腐蚀。主要用于泥浆泵零部件、热作模具和工气和水的腐蚀。主要用于泥浆泵零部件、热作模具和工件夹具。件夹具。 钢的热处理钢的热处理值旬莉生嗓塞奏簧科址甜镀凉近蕾施造仿儡只凤滇歧撤女靴狞乾彩摊倪钮机械制造基础课件（精品）机械制造基础课件（精品）