《NO1模块一工程材料基础教学课件 机械制造基础.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《NO1模块一工程材料基础教学课件 机械制造基础.ppt（106页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、NO1模块一 工程材料基础教学课件 机械制造基础目录目录材料的分类和金属材料的性能材料的分类和金属材料的性能金属的晶体结构与结晶金属的晶体结构与结晶铁碳合金铁碳合金钢的热处理钢的热处理常用金属材料常用金属材料目录目录 知识目标知识目标知识目标知识目标 1熟悉工程材料的种类、性能指标和牌号表示方法；2熟悉金属晶体结构；3掌握铁碳合金相图的相关知识；4.熟悉热处理的理论基础，掌握常见的热处理工艺方法。目录目录技能目标技能目标技能目标技能目标 1根据零件的使用条件，选择力学性能指标；2根据材料的牌号，判断其所属种类、性能特点、应用场合；3根据材料的性能要求，选择合适的热处理工艺。目录目录一、材料的分
2、类一、材料的分类金属材料金属材料金属材料金属材料陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料陶瓷材料A AB B复合材料复合材料复合材料复合材料D D高分子材料高分子材料高分子材料高分子材料C C目录目录一、材料的分类一、材料的分类 1 1.使用性能使用性能1 1）力学性能）力学性能（1 1）弹性和弹性和刚度刚度标准拉伸试样标准拉伸试样 目录目录一、材料的分类一、材料的分类低碳钢的应力低碳钢的应力应变曲线应变曲线 目录目录一、材料的分类一、材料的分类常见金属的弹性模量常见金属的弹性模量 目录目录 材料的刚度不等于零件的刚度。零件的刚度不材料的刚度不等于零件的刚度。零件的刚度不仅取决于材料的弹性模量，还与零件的形状
3、和尺寸仅取决于材料的弹性模量，还与零件的形状和尺寸有关，可以通过增加横截面积或改变截面形状来提有关，可以通过增加横截面积或改变截面形状来提高其刚度高其刚度。看清楚！看清楚！目录目录（2 2）强度强度一、材料的分类一、材料的分类屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度目录目录（3 3）塑性塑性一、材料的分类一、材料的分类 断后伸长率断后伸长率 断面收缩率断面收缩率目录目录（4 4）硬度硬度一、材料的分类一、材料的分类 洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度 维氏硬度维氏硬度维氏硬度维氏硬度 布氏硬度布氏硬度布氏硬度布氏硬度目录目录一、材料的分类一
4、、材料的分类布氏硬度试验原理图布氏硬度试验原理图 维氏硬度试验原理图维氏硬度试验原理图 洛氏硬度试验原理图洛氏硬度试验原理图 目录目录目录目录目录目录（5 5）冲击韧冲击韧性性一、材料的分类一、材料的分类 1 1摆锤；摆锤；2 2试样；试样；3 3支座；支座；4 4底座；底座；5 5机身；机身；6 6刻度盘；刻度盘；7 7指针指针 冲击韧性试冲击韧性试验原理图验原理图目录目录 实践表明，冲击韧性对材料的一些缺实践表明，冲击韧性对材料的一些缺陷很敏感，能够灵敏地反映出材料品质、陷很敏感，能够灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变宏观缺陷和显微组织方面的微小变化，是生产上用来检验冶炼
5、、热加工得到的化，是生产上用来检验冶炼、热加工得到的半成品和成品质量的有效方法之一。半成品和成品质量的有效方法之一。小提示小提示目录目录（6 6）疲劳疲劳一、材料的分类一、材料的分类疲劳曲线示意图疲劳曲线示意图目录目录一、材料的分类一、材料的分类1 1）物理性能和化学性能）物理性能和化学性能（1 1）物理性物理性能能热膨胀性热膨胀性热膨胀性热膨胀性导热性导热性导热性导热性导电性导电性导电性导电性熔点熔点熔点熔点 密度密度密度密度目录目录一、材料的分类一、材料的分类（2 2）化学性化学性能能耐蚀性耐蚀性抗氧化性抗氧化性目录目录一、材料的分类一、材料的分类 2 2.工艺性能工艺性能 切削加工性切削
6、加工性切削加工性切削加工性（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）可锻性可锻性可锻性可锻性 焊接性焊接性焊接性焊接性铸造性铸造性铸造性铸造性目录目录 在金属材料的性能中，力学性能往往是选材的主要标准。但对于某些有特殊性能要求的零件，物理、化学性能又可能成为主要考虑的因素。材料的工艺性能往往也会影响到材料的选择，故在选材时要综合考虑。目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念 1 1.晶格晶格 为研究方便，假设将刚性为研究方便，假设将刚性球体视为处于球心的点，称为球体视为处于球心的点，称为结点，用假想的直线将这些结结点，用假想的直线将这些结点连接起来所形成的三维空间点连接起来所形成的三
7、维空间格架称为晶格格架称为晶格。目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念 2 2.晶胞晶胞 为了便于研究，常从晶为了便于研究，常从晶格中选取一个能代表晶体原格中选取一个能代表晶体原子排列规律的最小几何单元子排列规律的最小几何单元来进行分析，这个最小的几来进行分析，这个最小的几何单元称为晶胞。何单元称为晶胞。目录目录目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念简单立方晶体示意图简单立方晶体示意图目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念 3 3.常见纯金属的晶格类型常见纯金属的晶格类型1 1）体心立方晶格体心立方晶格体心立方晶格体心立方晶格 3 3）密排六方晶格密排
8、六方晶格密排六方晶格密排六方晶格 2 2）面心立方晶格面心立方晶格面心立方晶格面心立方晶格 目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念体心立方晶胞示意图体心立方晶胞示意图目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念面心立方晶胞示意图面心立方晶胞示意图目录目录一、晶体结构的基本概念一、晶体结构的基本概念密排六方晶胞示意图密排六方晶胞示意图目录目录二、纯金属的晶体结构二、纯金属的晶体结构 1 1.单晶体和多晶体单晶体和多晶体 如果晶体内部的晶如果晶体内部的晶如果晶体内部的晶如果晶体内部的晶如果晶体内部的晶如果晶体内部的晶格方位（即原子排列的格方位（即原子排列的格方位（即原子排列的
9、格方位（即原子排列的格方位（即原子排列的格方位（即原子排列的方向）完全一致，则这方向）完全一致，则这方向）完全一致，则这方向）完全一致，则这方向）完全一致，则这方向）完全一致，则这种晶体称为单晶体。种晶体称为单晶体。种晶体称为单晶体。种晶体称为单晶体。种晶体称为单晶体。种晶体称为单晶体。由许多晶粒组成的由许多晶粒组成的由许多晶粒组成的由许多晶粒组成的由许多晶粒组成的由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。晶体称为多晶体。晶体称为多晶体。晶体称为多晶体。晶体称为多晶体。晶体称为多晶体。多晶体示意图多晶体示意图目录目录目录目录二、纯金属的晶体结构二、纯金属的晶体结构 2 2.晶体缺陷晶体缺陷2 2 2 2
10、）线缺陷线缺陷线缺陷线缺陷 3 3 3 3）面缺陷面缺陷面缺陷面缺陷1 1 1 1）点缺陷点缺陷点缺陷点缺陷目录目录目录目录三、纯金属的结晶三、纯金属的结晶结结晶晶过过程程不不金金属属自自液液态态经经冷冷却却转转变变为为固固态态的的过过程程是是原原子子从从排排列列不不规规则则的的液液态态转转变变为为排排列列规规则则的的晶晶态态的的过过程程不不断断长长大大的的过过程程。目录目录四、合金及合金中的相结构四、合金及合金中的相结构 1 1.合金的基本概念合金的基本概念 组成合金最基本的并能独立存在的物质称为组元，简组成合金最基本的并能独立存在的物质称为组元，简称元。称元。1 1 1 1）组元：）组元：
11、）组元：）组元：金属或合金中化学成分、晶体结构均相同的组成部分金属或合金中化学成分、晶体结构均相同的组成部分称为相。称为相。2 2 2 2）相：）相：）相：）相：由给定组元可以配制成一系列不同合金，组成一个系由给定组元可以配制成一系列不同合金，组成一个系统，称为合金系。统，称为合金系。3.3.3.3.合金系：合金系：合金系：合金系：目录目录四、合金及合金中的相结构四、合金及合金中的相结构 组织是指用肉眼或借助各种不同放大倍数的显微镜所组织是指用肉眼或借助各种不同放大倍数的显微镜所观察到的金属材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、观察到的金属材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、种类以及各种晶粒
12、之间的相对数量和相对分布。种类以及各种晶粒之间的相对数量和相对分布。4 4 4 4）组织：）组织：）组织：）组织：目录目录四、合金及合金中的相结构四、合金及合金中的相结构 2 2.固态合金中的基本相固态合金中的基本相 合金中一个组元溶解其他组元，或组元间互相溶解而合金中一个组元溶解其他组元，或组元间互相溶解而形成的均匀固相称为固溶体。实质上，固溶体是在一种金形成的均匀固相称为固溶体。实质上，固溶体是在一种金属的晶格中溶入一些其他合金元素而形成的。属的晶格中溶入一些其他合金元素而形成的。1 1 1 1）固溶体：）固溶体：）固溶体：）固溶体：金属化合物是指合金中各组元间按一定比例结合形成金属化合物
13、是指合金中各组元间按一定比例结合形成一种具有金属特性的晶体相。金属化合物的组成一般可用一种具有金属特性的晶体相。金属化合物的组成一般可用化学分子式来表示，如：铁碳合金中的渗碳体就是铁和碳化学分子式来表示，如：铁碳合金中的渗碳体就是铁和碳组成的化合物。组成的化合物。2 2 2 2）金属化合物：金属化合物：金属化合物：金属化合物：目录目录四、合金及合金中的相结构四、合金及合金中的相结构 3 3.合金相图的基础知识合金相图的基础知识CuNi二元匀晶相图二元匀晶相图目录目录四、合金及合金中的相结构四、合金及合金中的相结构 3 3.合金相图的基础知识合金相图的基础知识PbSn二元共晶相图二元共晶相图目录
14、目录一、纯铁的同素异构转变一、纯铁的同素异构转变 1919世纪末，著名世纪末，著名物理家居里在实验室物理家居里在实验室里发现磁石的一个物里发现磁石的一个物理特性，就是当磁石理特性，就是当磁石加热到一定温度时，加热到一定温度时，原来的磁性就会消失。原来的磁性就会消失。后来，人们把这个温后来，人们把这个温度叫度叫 “居里点居里点”。居里点也称居里温度居里点也称居里温度或磁性转变点或磁性转变点纯纯铁铁的的同同素素异异构构转转变变冷冷却却曲曲线线目录目录二、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金的基本组织 1 1.铁素体铁素体 铁素体是碳溶于铁素体是碳溶于 -Fe 中形成的中形成的间隙固溶体，用间隙固溶体，用
15、F或或表示。表示。铁素体的晶胞示意图铁素体的晶胞示意图铁素体的显微组织铁素体的显微组织目录目录二、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金的基本组织 2 2.奥氏体奥氏体 奥氏体是碳在奥氏体是碳在 -Fe 中的间隙固中的间隙固溶体，用溶体，用 A 或或 表示表示。奥氏体奥氏体的晶胞示意图的晶胞示意图奥氏体奥氏体的显微组织的显微组织目录目录二、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金的基本组织 3 3.渗碳体渗碳体 渗碳体是铁与碳形成的渗碳体是铁与碳形成的间隙化合物，用间隙化合物，用 Fe-3C 表示，表示，属于斜方晶格，其碳的质量属于斜方晶格，其碳的质量分数为分数为 6.69%6.69%，熔点为，熔点为 1227
16、 1227，硬度很高，塑性、，硬度很高，塑性、韧性几乎为零，极脆韧性几乎为零，极脆。渗渗碳碳体体的的晶晶体体结结构构目录目录二、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金的基本组织 4 4.珠光体珠光体 珠光体是铁素体与渗碳珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物，用体的机械混合物，用 P 表示，表示，其碳的质量分数为其碳的质量分数为 0.77%。珠光体的显微组织珠光体的显微组织目录目录二、铁碳合金的基本组织二、铁碳合金的基本组织 5 5.莱氏体莱氏体 莱氏体是奥氏体和莱氏体是奥氏体和渗碳体的机械混合物，渗碳体的机械混合物，用用 Ld 表示，其含碳量为表示，其含碳量为 4.3%。低温莱氏体的显微组织低温莱氏体的
17、显微组织目录目录简化后的简化后的Fe-Fe-3C相相图及其室温图及其室温组织图组织图三、三、Fe-Fe-3CFe-Fe-3C相图相图目录目录三、三、Fe-Fe-3CFe-Fe-3C相图相图 1 1.Fe-Fe-3C Fe-Fe-3C 相图中的特征点相图中的特征点特性点特性点温度温度/wC/（%）说说 明明A1 5380纯铁的熔点C1 1484.3共晶点D1 2276.69渗碳体的熔点E1 1482.11碳在-Fe 中的最大溶解度F1 1486.69共晶渗碳体成分点G9120纯铁的同素异构转变点P7270.021 8碳在-Fe 中的最大溶解度S7270.77共析点共析点目录目录目录目录三、三、F
18、e-Fe-3CFe-Fe-3C相图相图 2 2.Fe-Fe-3C Fe-Fe-3C 相图的特征线相图的特征线特特 性性 线线含含 义义ACD液相线AECF固相线PSK共析线 ES为碳在奥氏体中的固溶线，通常称为 Acm 线GS是冷却时由奥氏体析出铁素体的开始线，通常称为 A3 线GP是冷却时奥氏体转变成铁素体的终了线PQ是碳在铁素体中的固溶线目录目录目录目录三、三、Fe-Fe-3CFe-Fe-3C相图相图 3 3.Fe-Fe-3C Fe-Fe-3C 相图中的特征相区相图中的特征相区（1 1）三个单相区）三个单相区）三个单相区）三个单相区ACD以上为液相区，以上为液相区，AESGA为奥氏体区，为
19、奥氏体区，GPQG为铁素体为铁素体区。区。（2 2）五个两相区）五个两相区）五个两相区）五个两相区ECA 为液相加奥氏体区，为液相加奥氏体区，CFDC 为液相加渗碳体区，为液相加渗碳体区，GSPG 为奥氏体加铁素体区，为奥氏体加铁素体区，ESKF 为奥氏体加渗碳体区，为奥氏体加渗碳体区，PQKS 为铁素体加渗碳体区为铁素体加渗碳体区。目录目录三、三、Fe-Fe-3CFe-Fe-3C相图相图（2 2）两个三相区）两个三相区）两个三相区）两个三相区 即相图中的共晶线和共析线，三相的成分分别是：液相即相图中的共晶线和共析线，三相的成分分别是：液相奥氏体渗碳体、奥氏体铁素体渗碳体奥氏体渗碳体、奥氏体铁
20、素体渗碳体。目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析1 1 1 1）工业纯铁工业纯铁工业纯铁工业纯铁2 2 2 2）钢钢钢钢3 3 3 3）白口铸白口铸白口铸白口铸铁铁铁铁目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析6 6 种典种典型的铁型的铁碳合金碳合金结晶过结晶过程分析程分析目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析1 1.共析钢的结晶过程分析共析钢的结晶过程分析共析钢结晶过程示意图共析钢结晶过程示意图目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析2 2.亚共析钢的结晶过程分析亚共析钢的结晶过程分析wC=0.4%的亚共析钢
21、的结晶过程示意图的亚共析钢的结晶过程示意图目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析3 3.过共析钢的结晶过程分析过共析钢的结晶过程分析过共析钢结晶过程示意图过共析钢结晶过程示意图目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析4 4.共晶白口铸铁的结晶过程分析共晶白口铸铁的结晶过程分析共晶白口铸铁组织转变过程示意图共晶白口铸铁组织转变过程示意图目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金的结晶过程分析5 5.亚共晶白口铸铁的结晶过程分析亚共晶白口铸铁的结晶过程分析亚共晶白口铸铁的结晶示意图亚共晶白口铸铁的结晶示意图目录目录四、典型合金的结晶过程分析四、典型合金
22、的结晶过程分析6 6.过共晶白口铸铁的结晶过程分析过共晶白口铸铁的结晶过程分析过共晶白口铸铁的结晶示意图过共晶白口铸铁的结晶示意图目录目录五、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响五、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响3.3.3.3.3.3.1 1 1 1 1 1.2.2.2.2.2.2.含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对铁碳合金组织的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对
23、工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响目录目录目录目录目录目录铁碳铁碳合金合金实际实际加热加热或冷或冷却时却时转变转变温度温度变化变化图图目录目录一、钢在加热时的转变一、钢在加热时的转变 1 1.奥氏体化过程奥氏体化过程共析钢奥氏体化过程示意图共析钢奥氏体化过程示意图目录目录一、钢在加热时的转变一、钢在加热时的转变2 2.影响奥氏体晶粒长大的因素影响奥氏体晶粒长大的因素 加热温度、保温时间和加热速度加热温度、保温时间和加热速度加热温度、保温时间和加热速度加热温度、保温时间和加热速度 化学成分化学成分化学成分化学成分 含碳量含碳量含
24、碳量含碳量 1 1）3 3）2 2）目录目录二、钢在冷却时的转变二、钢在冷却时的转变两种冷却方式示意图两种冷却方式示意图1等温冷却；2连续冷却 目录目录二、钢在冷却时的转变二、钢在冷却时的转变1 1.过冷奥过冷奥氏体的等氏体的等温冷却转温冷却转变变珠珠珠珠光光光光体体体体型型型型转转转转变变变变区区区区贝贝贝贝氏氏氏氏体体体体型型型型转转转转变变变变区区区区马马马马氏氏氏氏体体体体型型型型转转转转变变变变区区区区（1 1 1 1）高温等温转变：）高温等温转变：）高温等温转变：）高温等温转变：珠光体型转变区珠光体型转变区（2 2 2 2）中温等温转变：）中温等温转变：）中温等温转变：）中温等温转
25、变：贝氏体型转变区贝氏体型转变区 （3 3 3 3）低温连续转变：）低温连续转变：）低温连续转变：）低温连续转变：马氏体型转变区马氏体型转变区 目录目录二、钢在冷却时的转变二、钢在冷却时的转变2 2 2 2）合金元素合金元素合金元素合金元素1 1 1 1）碳的质量分数碳的质量分数碳的质量分数碳的质量分数3 3 3 3）加热温度和保温时间加热温度和保温时间加热温度和保温时间加热温度和保温时间影响影响 C C 曲线的曲线的因素因素目录目录二、钢在冷却时的转变二、钢在冷却时的转变2 2.过冷奥氏体的连续冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变共析钢共析钢 CCT 曲线曲线目录目录三、钢的退火与正火三、钢的退
26、火与正火 1 1.钢的退火钢的退火5 5 5 55 5）去应力退火去应力退火去应力退火去应力退火去应力退火去应力退火（低温退火）（低温退火）（低温退火）（低温退火）（低温退火）（低温退火）1 1 1 11 1）完全退火完全退火完全退火完全退火完全退火完全退火4 4 4 44 4）均匀化退火均匀化退火均匀化退火均匀化退火均匀化退火均匀化退火2 2 2 22 2）等温退火等温退火等温退火等温退火等温退火等温退火3 3 3 33 3）球化退火球化退火球化退火球化退火球化退火球化退火目录目录三、钢的退火与正火三、钢的退火与正火 2 2.钢的正火钢的正火 （1）正火用于普通结构零件，作为最终热处理，细化
27、晶正火用于普通结构零件，作为最终热处理，细化晶粒，提高力学性能粒，提高力学性能。（2）正火用于低、中碳钢，作为预备热处理，获得合适正火用于低、中碳钢，作为预备热处理，获得合适的硬度，便于切削加工的硬度，便于切削加工。（3）正火用于过共析钢，消除网状正火用于过共析钢，消除网状Fe3C，有，有利于球化退火的进行利于球化退火的进行。目录目录四、钢的淬火四、钢的淬火 1 1.淬火工艺淬火工艺 3 3 3 3）淬火冷却）淬火冷却）淬火冷却）淬火冷却2 2 2 2）保温时间）保温时间）保温时间）保温时间1 1 1 1）淬火温度）淬火温度）淬火温度）淬火温度目录目录 以上介绍的几种淬火冷却介质与理想淬火冷却
28、的要求都存在一定的差距。国内近年来在试制新型淬火冷却介质方面，已取得了较大进展。使用效果较好的新型淬火冷却介质有水玻璃碱（或盐）水溶液、过饱和硝酸盐水溶液、聚乙烯醇水溶液等目录目录四、钢的淬火四、钢的淬火 2 2.淬火方法淬火方法1 1 1 11 1）单介质淬单介质淬单介质淬单介质淬单介质淬单介质淬火法火法火法火法火法火法2 2 2 22 2）双介质淬双介质淬双介质淬双介质淬双介质淬双介质淬火法火法火法火法火法火法3 3 3 33 3）分级淬火法分级淬火法分级淬火法分级淬火法分级淬火法分级淬火法4 4 4 44 4）等温淬火法等温淬火法等温淬火法等温淬火法等温淬火法等温淬火法目录目录四、钢的淬
29、火四、钢的淬火 3 3.钢的淬透性和淬硬性钢的淬透性和淬硬性 淬透性淬透性淬透性淬透性的大小反映了钢在淬火后转变为马氏体的能力，通常用规定条件下得到淬透层（淬硬层）的深度来表示。目录目录四、钢的淬火四、钢的淬火 淬硬性淬硬性淬硬性淬硬性 是指钢淬火时能够达到的最高硬度，主要取决于马氏体中碳的质量分数。目录目录五、钢的回火五、钢的回火 1 1.回火的目的回火的目的改善淬火钢的性改善淬火钢的性改善淬火钢的性能，达到要求的能，达到要求的能，达到要求的力学性能力学性能力学性能。消除或减小淬火内消除或减小淬火内消除或减小淬火内应力，降低马氏体脆应力，降低马氏体脆应力，降低马氏体脆性，防止工件的变形性，防
30、止工件的变形性，防止工件的变形和开裂。和开裂。和开裂。稳定工件尺寸。稳定工件尺寸。稳定工件尺寸。（1 1 1 1）（2 2 2 2）（3 3 3 3）目录目录五、钢的回火五、钢的回火 2 2.回火的分类回火的分类3 3 3 3）高温回火高温回火高温回火高温回火 2 2 2 2）中温回火中温回火中温回火中温回火 1 1 1 1）低温回火低温回火低温回火低温回火 目录目录六、钢的表面热处理六、钢的表面热处理1 1.钢的表面淬火钢的表面淬火1 1）感应加热表面淬火）感应加热表面淬火感应加热表面淬火示意图感应加热表面淬火示意图 11工件；工件；22感应线圈；感应线圈；33淬火喷水管；淬火喷水管；44加
31、热淬火层加热淬火层 分类：分类：分类：分类：（1 1）高频感应加热。）高频感应加热。（2 2）中频感应加热。）中频感应加热。（3 3）工频感应加热。）工频感应加热。目录目录六、钢的表面热处理六、钢的表面热处理2 2）火焰加热表面淬火）火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火火焰加热表面淬火11火焰烧嘴；火焰烧嘴；22喷水管；喷水管；33淬硬层；淬硬层；4 4工件工件 特点：特点：特点：特点：加热温度及淬硬加热温度及淬硬层深度不易控制，易产生过层深度不易控制，易产生过热和加热不均匀，淬火质量热和加热不均匀，淬火质量不稳定。不需要特殊设备，不稳定。不需要特殊设备，适用于单件或小批量生产。适用于单件或小批量
32、生产。目录目录六、钢的表面热处理六、钢的表面热处理2 2.钢的化学热处理钢的化学热处理化学热处理的过程化学热处理的过程分解分解分解分解 吸收吸收吸收吸收 扩散扩散扩散扩散 目录目录六、钢的表面热处理六、钢的表面热处理 钢的渗氮钢的渗氮钢的渗氮钢的渗氮 钢的渗碳钢的渗碳钢的渗碳钢的渗碳 碳氮共渗碳氮共渗碳氮共渗碳氮共渗1 1）2 2 2 2）3 3 3 3）目录目录一、碳钢一、碳钢 1 1.碳钢的分类碳钢的分类1 1 1 1）按照冶炼时脱按照冶炼时脱按照冶炼时脱按照冶炼时脱氧程序的不同氧程序的不同氧程序的不同氧程序的不同（1 1 1 1）沸腾钢沸腾钢沸腾钢沸腾钢（2 2 2 2）半镇静钢半镇静钢
33、半镇静钢半镇静钢（3 3 3 3）镇静钢镇静钢镇静钢镇静钢（4 4 4 4）特殊镇静钢特殊镇静钢特殊镇静钢特殊镇静钢目录目录一、碳钢一、碳钢（1 1 1 1）低碳钢低碳钢低碳钢低碳钢（2 2 2 2）中碳钢中碳钢中碳钢中碳钢（3 3 3 3）高碳钢高碳钢高碳钢高碳钢2 2 2 2）按碳的质量按碳的质量按碳的质量按碳的质量分数分类分数分类分数分类分数分类目录目录一、碳钢一、碳钢3 3 3 3）按钢的用途按钢的用途按钢的用途按钢的用途分类分类分类分类（1 1）碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢（2 2）碳碳碳碳素工具素工具素工具素工具钢钢钢钢（3 3）特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢
34、目录目录一、碳钢一、碳钢（2 2 2）（1 1 1）（3 3 3）4 4 4 4）按钢中有害杂质的含量分类）按钢中有害杂质的含量分类）按钢中有害杂质的含量分类）按钢中有害杂质的含量分类 优质碳素钢优质碳素钢优质碳素钢优质碳素钢 普通碳素钢普通碳素钢普通碳素钢普通碳素钢 高级优质碳素钢高级优质碳素钢高级优质碳素钢高级优质碳素钢目录目录一、碳钢一、碳钢 2 2.碳钢的牌号、性能及主要用途碳钢的牌号、性能及主要用途70%70%3 3）2 2）1 1）4 4）普通碳素结构钢普通碳素结构钢普通碳素结构钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳
35、素工具钢铸钢铸钢铸钢铸钢目录目录二、合金钢二、合金钢 1 1.合金钢的分类合金钢的分类（1 1 1 1）合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金结构钢1 1 1 1）按用途分类）按用途分类）按用途分类）按用途分类（2 2 2 2）合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢（3 3 3 3）特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢目录目录二、合金钢二、合金钢2 2 2 2）按合金元）按合金元）按合金元）按合金元素含量分类素含量分类素含量分类素含量分类（1 1 1 1）低合金钢）低合金钢）低合金钢）低合金钢.（2 2 2 2）中合金钢）中合金钢）中合金钢）中合金钢（3 3 3 3）高合金钢）高合金钢）高合
36、金钢）高合金钢.目录目录二、合金钢二、合金钢 2 2.合金结构钢合金结构钢（1 1 1 1）（7 7 7 7）（2 2 2 2）（6 6 6 6）（3 3 3 3）（5 5 5 5）（4 4 4 4）合金结构钢的牌号合金结构钢的牌号合金结构钢的牌号合金结构钢的牌号易切削钢易切削钢易切削钢易切削钢普通低合金结构钢普通低合金结构钢普通低合金结构钢普通低合金结构钢滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢合金渗碳钢合金渗碳钢合金渗碳钢合金渗碳钢合金弹簧钢合金弹簧钢合金弹簧钢合金弹簧钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢目录目录二、合金钢二、合金钢 3 3.合金工具钢合金工具钢3 3 3 3）合金模
37、具钢合金模具钢合金模具钢合金模具钢1 1 1 1）合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢的牌号的牌号的牌号的牌号2 2 2 2）合金刃具钢合金刃具钢合金刃具钢合金刃具钢4 4 4 4）合金量具钢合金量具钢合金量具钢合金量具钢目录目录二、合金钢二、合金钢 4 4.特殊性能钢特殊性能钢1 1 1 1）不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢2 2 2 2）耐热钢耐热钢耐热钢耐热钢3 3 3 3）耐磨钢耐磨钢耐磨钢耐磨钢目录目录三、铸铁三、铸铁 1.1.1.1.灰铸铁灰铸铁灰铸铁灰铸铁2.2.2.2.球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁3.3.3.3.蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁4.4.4.4.可锻铸铁可锻铸铁可
38、锻铸铁可锻铸铁 5.5.5.5.合金铸铁合金铸铁合金铸铁合金铸铁目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金 1 1.纯铝纯铝 纯铝是一种银白色的轻金属，熔点为660，具有面心立方晶格，没有同素异构转变。它的密度（2.72 g/cm3）小，除镁和铍外，铝在工程金属中最轻，具有很高的比强度和比刚度；导电性、导热性好，仅次于金、铜和银。目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金（1 1 1 1）工业纯铝）工业纯铝）工业纯铝）工业纯铝（2 2 2 2）工业高纯铝）工业高纯铝）工业高纯铝）工业高纯铝（3 3 3 3）高纯铝）高纯铝）高纯铝）高纯铝.目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金 2 2.铝合金铝合金1 1）铝
39、合金的分类铝合金分类相图铝合金分类相图目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金2 2）铝合金的代号、牌号表示方法目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金3 3）常用的变形铝合金 （1 1）不可热处理不可热处理不可热处理不可热处理 强化的铝合金强化的铝合金强化的铝合金强化的铝合金。（2 2）可热处理可热处理 强化的铝合金。强化的铝合金。目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金4 4）常用的铸造铝合金（1 1 1 11 1）铝硅合金（）铝硅合金（）铝硅合金（）铝硅合金（）铝硅合金（）铝硅合金（AlAlAl-Si SiSi系）。系）。系）。系）。系）。系）。（2 2 2 22 2）铝铜合金（）铝铜合金（）铝铜合
40、金（）铝铜合金（）铝铜合金（）铝铜合金（AlAlAl-CuCuCu系）。系）。系）。系）。系）。系）。（3 3 3 33 3）铝镁合金（）铝镁合金（）铝镁合金（）铝镁合金（）铝镁合金（）铝镁合金（AlAlAl-MgMgMg系）。系）。系）。系）。系）。系）。（4 4 4 44 4）铝锌合金（）铝锌合金（）铝锌合金（）铝锌合金（）铝锌合金（）铝锌合金（AlAlAl-ZnZnZn系）。系）。系）。系）。系）。系）。目录目录四、铝及铝合金四、铝及铝合金5 5）铝合金的强化（1 1）（2 2）固溶强化固溶强化固溶强化固溶强化时效强化时效强化时效强化时效强化目录目录五、铜及铜合金五、铜及铜合金 1 1.
41、纯铜纯铜 纯铜呈玫瑰红色，但容易与氧反应，在表面形成氧化铜薄膜，外观呈紫红色。纯铜具有面心立方晶格，无同素异构转变，密度为 8.96 g/cm3，熔点为 1 083。纯铜具有优良的导电、导热性，其导电性仅次于银，故主要用做导电材料。目录目录五、铜及铜合金五、铜及铜合金 2 2.铜合金的分类铜合金的分类（1 1 1）（2 2 2）（3 3 3）黄铜黄铜黄铜黄铜黄铜黄铜青青青青青青铜铜铜铜铜铜白白白白白白铜铜铜铜铜铜目录目录六、滑动轴承合金六、滑动轴承合金3.3.3.3.3.3.铝基轴铝基轴铝基轴铝基轴铝基轴铝基轴承合金承合金承合金承合金承合金承合金4.4.4.4.4.4.铜基轴铜基轴铜基轴铜基轴铜基轴铜基轴承合金承合金承合金承合金承合金承合金1.1.1.1.1.1.锡基轴锡基轴锡基轴锡基轴锡基轴锡基轴承合金承合金承合金承合金承合金承合金2.2.2.2.2.2.铅基轴铅基轴铅基轴铅基轴铅基轴铅基轴承合金承合金承合金承合金承合金承合金目录目录