机械工程材料及钢的热处理课件

1、第二章 机械工程常用材料及钢的热处理参考文献史美堂，金属材料及热处理，上海科学技术出版社，2003齐宝森等，机械工程材料，哈尔滨工业大学出版社，2003戈晓岚等，工程材料，东南大学出版社，2004其他与金属材料及热处理的相关书籍主要内容第一节 概述第二节 金属材料的力学性能第三节 常用的工程材料第四节 钢的热处理第五节 表面精饰第六节 精密仪器材料选用原则应力极限弹性阶段弹性极限p屈服阶段屈服点s强化阶段强度极限b颈缩阶段第二节 金属材料的力学性能强度：材料抵抗破坏的能力刚度：材料抵抗变形的能力（E、G）塑性：材料破坏时，遗留变形的大小 伸长率、断面收缩率硬度：材料抵抗硬物压入的能力 布氏硬度

2、HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV第二节 金属材料的力学性能影响力学性能的主要因素 1、含碳量 含碳量越高，强度和硬度越高，但塑性显著降低。 2、杂质元素：有益Si、Mn，有害S、P 3、合金元素 加入某些合金元素，可提高和改善其综合力学性能，并获得某些特殊的物理和化学性能。 4、温度 一般，低温条件下强度有所增加，塑性和冲击韧性下降 ，高温条件下相反。 5、热处理工艺第二节 金属材料的力学性能钢铁材料（黑色金属）1、非合金钢（碳钢） 含碳2以下的铁碳合金、少量杂质 按质量分数分类： 低碳钢、中碳钢、高碳钢 按质量等级分类： 普通质量、优质和特殊质量 按用途分类： 碳素结构钢、碳素工具钢第

3、三节 常用工程材料有色金属1、铜及其合金： 工业纯铜、 黄铜（铜锌二元合金）、 青铜（锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、锰青铜等）2、铝及其合金： 纯铝、硬铝、铸铝3、钛及其合金：纯钛、钛合金第三节 常用工程材料钢的热处理 加热、保温、冷却改变金属整体或表面组织，获得所需性能。种类 1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火 2、表面热处理和化学热处理： 感应加热、火焰加热、电接触加热、电解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗 3、其他热处理第四节 钢的热处理回火：零件淬火后，加热至临界温度之下，保温，以一定速度冷却。目的：达到设计图纸要求的硬度，消除内应力。回火工艺的种类： 1、低温回火（150250C）

4、2、中温回火（350500C） 3、高温回火（500650C） 调质处理淬火高温回火第四节 钢的热处理表面热处理：仅对钢的表面进行加热和冷却而不改变其成分的热处理工艺。 目的：提高零件的表层硬度、抗磨损性能。 方式： 感应加热：利用交流电的集肤效应，对零件进行加热，并通过控制电流频率得到不同的淬硬层深度。 火焰加热：利用火焰加热工件表面，然后立即用水喷射冷却。调节烧嘴的位置和移动速度即可得到不同厚度的淬硬层。 。第四节 钢的热处理化学热处理 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其表面，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过程。目的：提高钢件表层的耐磨性、耐蚀性、抗氧化性和疲劳强度等力学性能。按表面渗入元素的不同，分为渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼、渗铝等种类。第四节 钢的热处理表面精饰是指在金属零件的表面附上一层覆盖层，以达到防蚀、装饰等目的。 种类电镀：镀铬、镀镍、镀锌、镀镉、镀银化学