金属材料与热处理绪论剖析课件

1、金属材料与热处理绪论剖析金属材料与热处理绪论剖析 材料是一种物质，有一定的形状，有一定的功能。材料始终是人们获取改善生活能力的一种工具。人类对材料的重视，以致于将人类的生存时代与材料的发展命名。如旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等等。 材料是一种物质，有一定的形状，有一定的功能。 猿猴250万年270万年前，用石头敲打另一块石头，开创了一个时代旧石器时代 第一个打磨石犁的人，开创了新石器时代。其标志就是人类学会了使用和制造工具。工具是不同材料制作的器具。 猿猴250万年270万年前，用石头敲打另一块石头，工程材料的发展 石器和陶瓷工程材料的发展 石器和陶瓷工程材料的发展 青铜器工程

2、材料的发展 青铜器工程材料的发展工程材料的发展工程材料的发展 钢铁 工程材料的发展 钢铁 工程材料的发展工程材料的发展工程材料的发展 高分子材料 工程材料的发展 高分子材料 工程材料的发展 复合材料 工程材料的发展 复合材料 工程材料的发展工程材料的发展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，以后逐步发现和使用金属。中国使用金属材料的历史悠久，在两千多年前的考工记中就有“金之六齐”的记载，这是关于青铜合金成分配比规律最早的阐述。人类虽早在公元前已了解金、银、铜、汞、锡、铁、铅等多种金属，但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍用

3、木材制造或采用铁木混合结构。直到1856年英国人H.贝塞麦发明转炉炼钢法，18561864年英国人K.W.西门子和法国人P.马丁发明平炉炼钢以后，大规模炼钢工业兴起，钢铁才成为最主要的机械工程材料。到20世纪30年代，铝（见铝合金）、镁（见镁合金）等轻金属逐步得到应用。第二次世界大战后，科学技术的进步促进了新型材料的发展，球墨铸铁、合金铸铁、合金钢、耐热钢、不锈钢、镍合金、钛合金和硬质合金等相继形成系列并扩大应用。同时，随着石油化学工业的发展，促进了合成材料的兴起，工程塑料、合成橡胶和胶粘剂等在机械工程材料中的比重逐步提高。另外，宝石、玻璃和特种陶瓷材料等也逐步扩大在机械工程中的应用。 人类在

4、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 在70年代中期，日本丰田汽车例子 抢摊美国市场，靠新材料的使用 氧化锆传感器 在70年代中期，日本丰田汽车例子 抢摊美 提高发动机的燃烧温度，就能提高燃料的有效利用率。 将燃烧温度从现在的900提高到1300，就可以满足要求。直接牵涉到的是材料问题。 用高温陶瓷制造发动机。 提高发动机的燃烧温度，就能提高燃料的有效利用率。金属材料与热处理绪论剖析你知道吗?目前世界年产量最高的金属铁地壳中含量最高的金属铝人体中含量最高的金属元素钙硬度最高的金属铬熔点最高的金属钨 导电、导热性最好的金属银熔点最低的金属汞密度最大的金属锇密度最小的金属锂你知道

5、吗?目前世界年产量最高的金属铁地壳中含量最高的金属（1）、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？（2）、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ （3）、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ （1）、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？（2）、银物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点()硬度（以金刚石的硬度为10作标准）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 金 铅 银 铜 铁 锌 铝 良优银 铜 金 铝 锌 铁 铅大钨 铁 铜 金 银 铝 锡 100 99 74 61

6、 27 17 7.9小3410 1535 1083 1064 962 660 232 铬 铁 银 铜 金 铝 铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 高低大小物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度铁的硬度大，铅的硬度小 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 银的价格比铜高许多3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 钨的熔点高，锡的熔点低。锡丝熔断 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用 铅制？ 铁的硬度大，铅的硬度小 2、银的导电性比铜好，为什么电线一制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬

7、度会有什么要求？ 密度硬度制造飞机小大制造机器底座大大制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?资源丰富无毒性耐磨耐腐蚀 美观、易加工用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?资源丰富无毒性耐磨耐考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？性质是否美观对环境的影响废料是否易于回收使用是否便利资源价格考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？合金就是在金属中加热熔合某些金属 或非金属形成的具有金属特征的物质。制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？合金就是在金生

8、铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为24.3，钢的含碳量为0.032除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为24 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹

9、、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多学习本课程的目的与要求 定义：本课程是研究金属学基础知识、常用工程材料、热处理、毛坯零件生产工艺等的一门综合性技术基础课。 主要任务：是阐述常用工程材料的成分、组织结构、处理与材料性能以及材料应用之间的关系及其变化规律；改善和提高材料性能的各种热处理方法；工程中常用非金属材料等的基础知识。 学习目的：是获得有关工程材料的基本理论知识；一般了解材料分析的基本方法；了解和掌握工程材料的成分、结构、处理和性能之间的基本规律，从而具有根据不同零件的使用要求，合理地选用材料的初步能力，为生产实习、课程设计、毕业设计等后继课程打下坚实的基础。学习本课程的目的与要求 定义：本课程是研究金属学基础学习本课程的目的与要求 基本要求如下： 基本理论方面：要求了解金属及合金的组织结构对金属材料性能的影响；了解金属塑性变形和再结晶的基本原理；了解强化金属材料的基本途径；具有分析和应用FeFe3C状态图和C曲线的初步能力，掌握钢的热处理原理的基本概念。 热处理工艺方面：掌握热处理在机械零件加工工艺流程中的位置和作用