机械基础——工程材料.doc

工程材料题目：工程材料成员：指导老师：高老师班级：船电101日期：2011年6月1日星期三目录一、概念1.概述2.发展3.分类4.展望二、内容1、材料分类1.1无色金属1.1.1钢处理方法 （1）概念、（2）常用处理方法 1.1.2工业用钢 （1）结构钢（2）工具钢（3）特殊性能钢（4）各类钢的牌号1.1.3铸铁 （1）牌号（2）应用1.2有色金属及合金 1.2.1铝及铝合金1.2.2铜及铜合金1.3非金属材料1.3.1工程塑料 （1）颜料的组成（2）塑料的分类及性能1.3.2橡胶 （1）橡胶的组成（2）橡胶的种类（3）橡胶性能 1.3.3陶瓷材料 （1）陶瓷的性能（2）陶瓷的应用2、材料的力学性能一部分：概念1、机械工程材料的概念：机械工程材料:用于制造各类机械零件、构件的材料和在机械制造过程中所应用的工艺材料。2、材料的发展史：人类在同自然界的斗争中，不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具,以后逐步 机械工程发现和使用金属。3、材料的分类：机械工程材料涉及面很广，按属性可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括黑色金属和有色 机械工程金属。非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。4、材料的展望：机械产品的可靠性和先进性，除设计因素外，在很大程度上取决于所选用材料的质量和性能。新型材料的发展是发展新型产品和提高产品质量的物质基础。各种高强度材料的发展，为发展大型结构件和逐步提高材料的使用强度等级，减轻产品自重提供了条件;高性能的高温材料、耐腐蚀材料为开发和利用新能源开辟了新的途径。现代发展起来的新型材料有新型纤维材料、功能性高分子材料、非晶质材料、单晶体材料、精细陶瓷和新合金材料等，对于研制新一代的机械产品有重要意义。如碳纤维比玻璃纤维强度和弹性更高，用于制造飞机和汽车等结构件，能显著减轻自重而节约能源。精细陶瓷如热压氮化硅和部分稳定结晶氧化锆，有足够的强度，比合金材料有更高的耐热性，能大幅度提高热机的效率，是绝热发动机的关键材料。还有不少与能源利用和转换密切有关的功能材料的突破，将会引起机电产品的巨大变革。 随着科学技术的发展，尤其是材料测试分析技术的不断提高，如电子显微技术、微区成分分析技术等的应用，材料的内部结构和性能间的关系不断被揭示，对于材料的认识也从宏观领域进入微观领域。在认识各种材料的共性基本规律的基础上，正在探索按指定性能来设计新材料的途径。二部分：内容1、 工程材料分类1.1、无色金属1.1.1、钢的处理方法（1）、概念：钢的热处理是指将钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织结构与性能的工艺。（2）、常用方法：a退火 b正火c回火d淬火1.1.2、工业用钢（1）、结构钢：分为a普通结构钢，碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）及脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。B优质结构钢，优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。若为高级优质钢，则在牌号后加A。如50CrVA表示Wc0.50%、Wcr1.5%、Wv1.5%的高级合金结构钢。（2）、工具钢：工具钢是指制造各种刃具、模具、量具的钢，相应地称为刃具钢、模具钢、量具钢。A刃具钢分为、a碳素工具钢 b低合金工具钢 c高速钢 B模具钢分为、a冷作模具钢 b热作模具钢 C量具钢（3）、特殊性能钢：特殊性能钢具有特殊的物理或化学性能，用来制造除要求具有一定的力学性能外，还要求具有特殊性能的零件。分为、a不锈钢 b耐热钢 c耐磨钢。1.1.3、铸铁：分为1、白口铸铁 2、灰铸铁 3、麻口铸铁（1）、牌号：a灰铸铁“HT” b球墨铸铁“QT” c可锻铸铁“KTH” d蠕墨铸铁“RuT”（2）、特点：铸铁有优良的铸造性能、切削加工性、减摩性及减振性，而且熔炼铁质工艺与设备简单、成本低廉，是最重要的铸件材料之一。1.2有色金属及合金1.2.1、铝及铝合金：纯铝是呈银白色，密度小，熔点低，有良好的导电性。工业纯铝的牌号有1060、1035、1200等，编号越大，纯度越低。纯铝的强度低，可常常加入适量的其他元素形成铝合金，常见的铝合金有变形铝合金、防锈铝、硬铝、锻铝铸造铝合金等。1.2.2、铜及铜合金：纯铜呈紫红色，具有优良的导电性和导热性。我国工业用纯铜的代号有T1、T2、T3三种。序号越大，纯度越低。常见的铜合金有普通黄铜、特殊黄铜、青铜、白铜（其中普通黄铜的牌号用“H+数字”；特殊丙铜牌号用“H+主加元素符号+铜的质量分数+主加元素的质量分数+其他元素的质量分数”）1.3非金属材料1.3.1、工程材料（1）、塑料的组成：塑料是以合成树脂为主要成分，加入某些添加剂而制成的高分子材料。（2）、塑料的分类：塑料的品种很多，按其使用范围可分为通用塑料、工程塑料，按合成树脂的热性能，可分为热塑性料和热固性塑料。（3）、塑料的性能：包括有化学性能、物理性能、力学性能。1.3.2、橡胶（1）、橡胶的组成：橡胶是以生胶为基础加入适量的配合剂制成的高分子材料。（2）、橡胶的种类及性能：a通用橡胶，其综合性能好，耐磨性，电绝缘性好；b特种橡胶：强度高，耐高温，耐真空性能好。1.3.3、陶瓷材料（1）、陶瓷的性能：a力学性能 b热性能 c化学性能 d电性能。（2）、陶瓷的应用：A普通陶瓷a餐具 b艺术品 c装饰材料