机械设计制造和自动化专业英语翻译

Unit1Metals

金属

Theuseofmetalshasalwaysbeenakey在人类社会的开展中，金属的应用

factorinihcdevelopmentofihcsocialsystems起着关键性的作用。构成物质的大约100种

ofman.Oftheroughly100basicelementsof基本元素中，大约有一半为金属。金属和非

whichallmatteriscomposed,abouthalfare金属之间的区别不是特别明显。最基本的

classifiedasmetals.Thedistinctionbetweena定义集中在元素原子间存在的连接形式和与

metalandanonmetalisnotalwaysclear-cut.这些原子相关联的电子的某些特性。然而，

Themostbasicdefinitioncentersaroundthe在实际应用中，可以将具有某些特性集合金批注Izhbll：以…为中心

typeofbondingexistingbetweentheatomsof属定义为某种元素。

theelement,andaroundthecharacteristicsof

certainoftheelectronsassociatedwiththese批注[xhb2]:某种电子

atoms.Inamorepracticalway,however,a

incialcanbedefinedasanelememwhichhasa

DarlicularpackageofDroperties.

Metalsarecrystallinewheninthesolid除了少数例外金屈在常温下是固态批注[zhb3]:adj.晶体的

stateand,withfewexceptions(e.g.mercury),的。它们是热和电的良导体，不透光。它们

批注[zhb4]:极少例外

aresolidatambienttemperatures.Th;yare往往具有较高的密度。许多金属具有延展性，

goodconductorsofheatandelectricityandare也就是说，在不被破坏的情况卜.它们的形状批注(zhb5):周围环境的

opaquetolight.Theyusuallyhavea在外力的作用下可以发生变化。引起永久变批注(zlib6]:不透明的

comparativelyhighdensity.Manymetalsarc形所需的力和最终使金属断裂所需的力相当

ductile-lhMis.theirshapecanbechanged大，尽管发生断裂所需的力远没有像所预期批注Izhb7):柔软的：易延展的

permanentlybyiheapplicationofaiorce的撕开金属原子所需的力那么大。

批注[zhb8[:永久地,长期不变地

withoutbreaking.TheforcesrequiredI。cause

lhi$defonnalionandihoserequiredlobreakor

fiaclurcuIUKIUIcoiupuralivclvhigh、

akhouuh,ihefractureforcesisno〔nearlyas批注(zhb9J:=farfrom.inuchlessthan

hi^haswouldbeexpectedfromsimple

considerationoftheforcesrequiredtotearaDart

theatomsofthemetaL

Oneofthemoresignificantofthese从我们的观点来看，在所有的特性中结

characteristicsfromourpointofviewisthatof品性是最重要的。结晶体是这样一种构造，

cryslallinity.Acryskdlincsolidisoneinwhich组成它的原子定位在规则的三维排列中，仿批注IzhblOI：crystallinity[.knstd'linati]

Ihcconslilucnialomsarclocatedinaregular佛位于三维棋盘的方格的角上。原子间距随

ihree-diinensionalarrayasifiheywerelocated着原子大小呈规律性变化，原子间距是金属

alihecomersof【hesquaresofa的一种特性。三维排列的轴线决定了晶体在

three-dimensionalchessbcarctThespacingof审间中的方向.汴丁程实践中应用的全屈由批注[zhbllj:n.根盘

theatomsinthearrayisofthesameorderas大量的晶体组成，这些晶体称之为晶粒。在

thesizeoftheatoms,theactualspacingbeinga大多数情况下，晶粒在空间中是自由排列的。

characteristicoftheparticularmetal.The在原子范围内，晶粒之间相互接触严密结合。

directionsoftheaxesofthearraydefinethe晶粒之间连接区域被称为晶界。

orientationofthecrystalinspace.Themetals

commonlyusedinengineeringpracticeare

composedofalargenumberofsuchcrystals,

calledgrains.Inthemostgeneralcase,the批注（zhbll]:晶粒

crystalsofthevariousgrainsarcrandomly

批注（zhb13]:一般传况下

orientedinspace.Thegrainsareeverywherein

inlimalecontaciwithoneanotherandjoined

togetheronanatomicscale.Theregional

whichtheyjoinisknownasagrainboundary.

Anabsolutelypuremetal(i.e.one绝对纯洁的金属从来也没有被生产出来批注（zhb!4]:也就是

composedofonlyonetypeofatom)hasnever过。即使绝对纯洁的金属可以生产出来，工

beenproduced.Engineerswouldnotbe程师们对它们也并不会特别感兴趣，因为它

particularlyinterestedinsuchametalevenifit们很柔软、脆弱。实际应用中的金属往往都

weretobeproduced,becauseitwouldbesoft包含着一定数量的一种或多种外来金属或非

andweak.Themetalsusedcommercially金属元素，这些外来元素可能是有害的也可

inevitablycontainsmallamountsofoneor能是有益的或者它们对某种特定的属性没有批注[zhblS]:不可防止地

moreforeignelements,eithermetallicor影响。如果是有害的，这些外来元素被认为

批注[zhbl6]:meudl沁[mi'Uelik.me-hidj.金屉的.含金

nonnteiallic.Theseforeignelementsmaybe是杂质。如果是有靛的，它们被认为是合金

属的

detrimental,(heymaybebeneficial,orthey元素。在工程材料中往往被特意地参加二定

inayhavenoinfluenceatallonaparticular数量的合金元素。得到的物质被叫做合金。批注|zhb17]：有杏的

property.Ifdisadvantageous,theforeign

elementstendtobeknownasimpurities.If批注|zhb18]:M

advantageous,theytendtobeknownas

alloyingelements.Alloyingelementsarc批注lzhh19J:合金兀素

commonlyaddeddeliberatelyinsubstantial

批注[zhb20]:成心地.蓄意地

amountsinengineeringmaterials.Theresultis

knownasanalloy.批注[zhb21]:adj.人量的：实质的：内容充实的

Diedistinctionbetweenthedescriptors金属和合金区别不大。金属这个词可以substantialevidence:$（质）体证据|实质性证据|实质证

,incial"and"alloy*isnotclear-cut.The包括工业用纯金屈和它的合金。也许可以这据uub：;tantiulorder:大宗订单|大订单

term"metal"maybeusedtoencompassboth样说，合金元素越成心的被添加，被添加的

acommerciallypuremetalanditsalloys.合金元素的量越大，那么生产出来的产品越

Perhapsitcanbesaidthatthemoredelibsratelv倾向于被称之为合金。不管若何，如果想使

analloyingadditionhasbeenmadea】dthe•种金属或合金在使用中表现出稳定•致的

largertheamountofihcaddition,ihcmore特性，在其中添加何种化学成分，它的量多

likelyilisihalihcproductwillspecificallybe大都应该在控制范围之内。因此，当想了解

calledanalloy.Inanyevent,thechemical决定金属和合金性质的因素时，应充分考虑批注[zhb22]:无论若何,不管若何

compositionofainetaloranalloymustbe它们的化学组成。

knownandcontrolledwithincertainlimitsif

consistentperformanceistobeachievedin批注|zhb23]:•致的

service.Thuschemicalcomnmilicnho$Icbe

takenintoaccouniwhendeveloDinaan

understandingofthefactorswhichdetermine

thepropertiescfmeialsandtheiralleys.

Ofthe50orsometallicelements,onlya在50种左右的金属元素里，工程实践中

fewarcpnxiuccdandusedinlargequantitiesin只有少数金属被大量生产和使用。到目前为

engineeringpractice.Themostimportantbyfar止最重要的是铁，以它为根基构成了处处可

isiron,onwhicharebasedtheubiquitous见的钢和铸铁.（主要由铁和碳构成的合金）批注Izhb24J:铁

steelsandcastirons(basicallyalloysofiron它们的重量占所有生产出来的金属重量的

批注（zhh25J:普遍的,无处不在的

andcarbon).Theyaccountlorabout9S%by98%。在构造应用（也就是说，可以承受我

weightofallmetalsproduced.Nextin荷的构造）中居于其次位置的是铝、铜、银

importancelorstructuraluses(Ihatis,for和钛。在所有的金属产量中，铝占0.8%,铜

structuresthatareexpectedtocarryloads)are占0.7%,剌下的占0.5%。菊下的金属用于

aluminum,copper,nickel,andtitanium.相对特殊的用途，例如，锲仓金卡盥川J•抗批注［zhb26］:铝

Aluminumaccountsforabout0.8%byweight底搅和耐高温的用途，由于钛合金具有高强

批注［zhb27］:［tai'teinLm.tiJn.［化I钛］金属元素)

ofallmetalsproduced,andcopperabout0.7%,度和低密度的综合特性，钛被广泛应用于航

leavingonly0.5%forallothermetals.As空工业中。裸合钛彳;高成本和高质战的使用

mightbeexpected,theremaindersareallused特性，事实上，它们高的成本限制了它们的

inratherspecialapplications.Forexample,应用。批注（zhh28J:相当

nickelalloysarcusedprincipallyin

批注]zhb29]:主要地

corrosion-andheat-resislantapplicalions.while

titaniumisusedextensivelyintheaerospace批注（zhbJO）:广泛地

industrybecauseitsalloyshavegood

combinationsofhighstrengthandlowdensity.

Bothnickelandtitaniumareusedinhigh-cost,

high-qualityapplications,and,indeed,itstheir

highcostthattendstorestricttheirapplication.

Wccannotdiscussthesemoreexoteric我们不能在这里讨论这些深奥的特性。批注|zhb31]:adj.秘传的：限于IW内人的：难懂的

propertieshere.Sufficeittosayihatawhole在合金材料被采用和应用于工程实际之前，EsotericBuddhism:密宗|密宗，特别是指xx的喇瞬教.

complexofpropertiesinadditionlostciclund掌握其构造强度和它的综合性质就够举

批注（zhb32]：1.Suficeittosaythatyouloveme.

slrcnglhisrequiredofanulloybclbrcil*0be例来说.它可以强度很高，并且有好的耐磨

只要说你爱我就够7・

acceptedinto,andsurvivein.enuireering性：它可以被例如拉伸加工，机械加工，或

2.Sufficeittosaythatthegunwashis.

practice.Ilmay.torexample,havetobestrong焊接等特殊工艺来加工出来；它可以被循环

只需说这怆是他的就够了.

andyclliuvvrcusoiiablcuonosionrcsisuncc;it利用：它的成本和实用性是首要的。

inayhave(obeablecobefabricatedbya

particularprocesssuchasdeepdrawing,

machining,orwelding;itmayhavetobe

readilyrecyclable;anditscostandavailability批注|zhb33]:容易地

maybeofcriticalimportance.

Unit2SelectionofConstructionMaterials

工程材料的选择

Thereisnotagreatdiftcrcnccbetween"this”在钢之间没有太大的区别：所有的纲在机

steeland"that"steel;allareverysimilarin

械性能方面都是近似的.它们的选取标准是诸批注（zhb34）:[.hoJano'bilali]

mechanicalproperties.Selectionmustbemadeon

如脆硬性，价格，和可用性等。不仅仅是因为n.可硬化性：淬硬性

factorssuchashardenability,ptice.and这种钢含有2%的合金元素另二种钢含有1%

批注[zhb3S]:|3,veib'bih（i]

availabilily.andnotwith(heideathat**thssteel而使前者具有了后者没有的某些能力，或者是

是产品在被调用时佬够运行（即未处于失效或脩复状

candosomethingnoothercandobecauseit某种钢具有神奇的名字.经过热处理后，任何

态）的概率。此量度考虑了产息的可旅性（多久会失效）

contains2percentinsteadof1percentofacertain•种钢都具有大范围的特性：这种性质同样在

和可用性（多久能被修复）。

alloyingelement,orbecauseithasainysteriousi^合金弼中存在.批注[zhb%]:Imi'slidrids）

秘的，不可思议的）name.Atremendousrangeofadj.神秘的：不可思议的：难解的

propertiesisavailableinanysteelafterheat

批注[zhb37]:adj.极大的，巨大的：惊人的

treatment;thisisparticularlytrueofalloysteels.

Considerationsinfabrication（制造）关于加工的考虑

Thepropertiesofthefinalpart（hardness,最后零件的特性（硬度.强度和可加工性）

strength,andmachinability）,ratherthanproperties而不是锻造特性决定了材料的选择。可锻性与批注[zhb38]:|moji:na'bibti|

requiredbyforging,governtheselectionof材料的最后特性联系不大：因此，提高曲屈的n.切削性；机械加工性

material.Thepropertiesrequiredforforginghave可锻造性价值不大。高碳钢很难锻造。如果在

verylittlerelationtothefinalpropertiesofthe随后的热处理过程进展细化，大尺寸晶粒是最

material;therefore,notmuchcanbedoneto好的。批注[zhb39]:无论做什么都是白费力,都改变不了既

improveitsforgeability.Higher-carbonsteelis定的现实

difficultioforge.Largegrainsizeisbestif

subsequentheattreatmentwillrefineihegrainsize.

Ix）w-carbon,nickel-chromium（辂）steelsare在高温下低碳，锲珞合金钢在受到

justaboutasplasticathightemperatureundera520-ft•1b的冲击下表现出与一样碳含量普通批注[zhb40]:几乎，差不多

single520-ft•lb（lft•lb=l.35582J）blowas钢几乎同样的塑性。银减少r中碳钢的可锻

plainsteelsofsimilarcarbonconiem.Nickel性，但对低破钢影响不大。错在锻造温度下时

批注［zhb41］:atasingleblow

decreasesforgeabilityofmedium-carbonsteels,but使钢硬化，但机没有明显的效果：两种加工方

=atoneblow

haslittleeffectonlow-carbonsteels.Chromium法对高碳钢没有影响。

atasingleblow:一下子|一举|一击

seemstohardensteelatforgingtemperatures,but

vanadium{hasnodiscernible（可区分的）effeci;批注|zhb42］:

neitherhasthemethodofmanufactureanyeffect

onhigh-carbonsteel.

Formability成形

Thecold-formabilityofsteelisafunctioned钢的冷成形是它的拉伸强度和延展性相结

能）ofitstensilestrengthcombinedwithductility.合的结果。拉伸强度和屈版点不能太高否则在

Thetensilestrengthandyieldpointmustnotbe发生弯曲时需要做很多工作；叮之相关似，钢

highortoomuchworkwillberequiredinbending应该有高延展性，使其在没有断裂的情况卜成

（弯曲］；likewise（同样地）,（hesteelmusthave形。加工力的大小取决于屈服点，因为钠在屈

sufficient（充足的）ductilitytoflowtothe服点之上才开场变形。与此同时，加工硬化也

requiredshapewithoutcracking.Theforce同时发生，金属变得越来越硬,增加加工难度，

requireddependsontheyieldpoint,because尤其在低碳钢中容易发生。

deformationstartsintheplasticrangeabovethe

yieldpointofsteel.Work-hardeningalsooccurs

here,progressively（日益增多地）sliflcning（使

变硬）（hemetalandcausingdifficulty,particularly

（独特的，显著的）inihelow-carbons【eels.

Itisquiteinterestinginthisconnection（关于在这方面，相当有趣的是你将发现有时可

这一点，就此而论）lodiscoverthatdeepdraws通过一次快速加载完成大拉伸，但以缓慢的方

cansometimesbemadeinonerapidoperationthat式两三次加载却不能实现。如果拉伸进展了一

couldnotpossiblybedoneleisurely］缓慢地，沉半就停顿了，那么在再加工之前应先退火，也

者不迫地）intwoorihree.Ifadrawishalfmade就是说工件是否有时间进展加工硬化。这不是

andthenslopped.i（maybenecessarytoanneal（退一种科学的表达方法，但确实是发生了。

火）beforeproceeding,thatis（换句话说）,ifthe

pieceisgiventimetowork-harden.Thismaynot

beascientificstatement,butitisactuallywhat

seemstohappen.

Internalstresses内应力

Coldformingisdoneabovetheyieldpointin在高于屈服点的加工硬化区进展冷加工很

thework-hardeningrange,sointernalstressescan容易产生内应力。例如工件停顿成型加工后会

bebuiltupeasily.Evidenceofthisisthe发生回弹，在随后的热处理后，工件会发生翘

springback（回弹）astheworkleavestheforminglllh即使是•个简单的垫圈，由于打孔和随后

operationandthewarpage（翘曲,扭曲）inany的平整加工中产生内应力，也会在热处理中呈

（任何—种）subsequentheattreatment.Evena现严重的翘曲。

simplewashermight,byvirtueof（恍匏）the批注[zhb43]:由于,凭借

iniernalstressesresultingfrompunching:冲压）

andthenflaltening（整平）.warp（弯曲）severely

（严格地，剧烈地）duringheattreating.（virtue

n.德行，美德，贞操.优点,成效.效力,英勇

believedinthevirtueofprayer.相信祈祷的力量

Whendoubtexistsastol关于）whether当是否内应力会引起翘曲的疑心存在时，

internalstresseswillcausewarpage,apiececanbe可以通过将工件加工至1100然后进展冷却来

checkedbyheatingittoabout1100andihenIdling验证。如果存在内应力，工件会发生变形。经

itcool.Ifthereareintemalstresses,thepieceis过热处理的工件像我们看到的那样会发生严

likelyto（可能）deform.Piecesthatwillwarp重的翘曲，但是我们仍然希望工件被扔到热处

severelywhilebeingheatedhavebeenseen,yet理炉中被处理，这样好过它存在内应力的状

（然而）theheat-treaterwasexpectedtoputthem态。批注|zhb44]:热处理炉

throughandbringthemoutbetterthanth2ywerein

批注|zhb45J:有望位某事；被期待做某事

thefirstplace.

Welding焊接批注[zhb46J:putthx>ugh完成

Themaximumcarboncontentofplaincarbon不需要预热或之后进展热处理就能女生焊

steelsafeforweldingwithoutpreheatingor接的地高碳含量为0.3%。高碳钢通过适宜的

subsequentheattreatmentis0.3%.higher-carbon预热通常也可焊接.布.两点值得注意：吸收热

steelisweldedeveryday,butonlywithproper战的多少：移除速度。

preheating.Therearctwoimportantfactors:the

amounlofheatsthatisputin;therateatwhichit

isremoved.

Weldingataslowerrateputsinmorsheatand低速焊接带来了更多的热量，这对金屈的

heatsalargevolumeofmetal,sothecoolingrate大量体积进展了加热，所以冷却速度降低。预

duetolossofheattothebasemetalisdecreased（战热可以取得与之相当的效灵。例如当被预

少）.Apreheatwilldothesamething.Fo-example,热至或时可以很好的焊接。由于周围金

sued150steel,preheatedto600or800,canbe属的较高温度，当煌接弧移开煌接点后，冷却

weldedreadily（容易地）.Whentheflameorarcis速度不会太快，产生了低速冷却的结果。即使

takenawayfrom（heweld,thecoolingraleisnotso是冷作硬化速度最快的金属也可以通过预热

greai.owingtoihehigher（emperatureofihe和慢速焊接到达良好的焊接效果。

surroundingmetalandslowercoolingresults.Even

themostrapidair-hardening（风硬钢）steelsare

weldableifpreheatedandweldedataslowrate.

Machinability可加工性

Machinabilityi机械力「工性能：mctnsseveral可加工性意味着几件事情。对于加工者来

things.Toproduccionmenitgenerallymeansbeing说，它意味着可以快速的移除金属，取得最好

abletoremovemetalatthefastestrate,leavethe的加工效果，得到最长的刀具寿命。可加工性

bestpossiblefinish,andobtainthelongestpossible是刀具和零件的结合。

toollife.Machinabilityappliesto（应用于）the

tool-work（工具，零件）combination.

Itisnotdeterminedbyhardness（硬度）alone,加工性不仅仅只由硬度决定，它还由韧性，

butbythetoughness（韧性）.microstructure,微观构造，化学成分和在冷加工下金属所早.现

chemicalcomposition（成分）.andtendency（倾的硬化特性所决定。在容易混淆的表示“难加

向）ofame（aliohardenundercoldwork.Inthe工”中，"hard”与"difficult”同义。许多时

misleadingexpression"toohardtomachine”.the候，因为材料过软而难于程定加工。材料柔软

word"hard”isusuallymeanttobesynonymous性和韧性能够产生金属撕裂，使金属在完成切

（同义的）with“difficult.Manytimesa削前流动至刀具前端"柔软的金属往往会被参

materialisactuallytoosofttomachinereadily.加合金从而牺牲它的延展性来提高加工性能。

Softnessandtoughnessmaycausethemetaltotear如黄铜中参加铅钢中参加琥瞄。

（撕裂）andflowaheadofthecuttingKx）lrather

thancutcleanly.Metalthatareinhcrcnily（天竹J也，

固有地）softandtougharcsometimesalloyedlo

improve（heirmachinabilityatsomesacrifice（柄批注［zhb471：「sajkrifais］n.牺牲;祭品：供奉

）inductility.Examplesareuseoflead（铅）inAllgainsaremadeatsomesacrifice.

brass（黄铜）andofsulfur（硫磺）insteelMostpeoplemightchoosetodivertthecourseof

MachinabilityisatennusedloindicateIhc机械加工性能是在指对工件材料使用刀具thetrain,andsacWiceonlyonechild.

relative（对比的）case（不费力）withwhicha进展诸如车、钻、铳、拉仇、较加工时的难易

批注［zhb481：rsAlfol

materialcanbemachinedbysharpcuttingtoolsin程度。

operationssuchasturning（车）,drilling（钻）,

milling（fek）.broaching（拉刖）,andreaning（钗）.批注lzhb49]:[bouijig]n,拉削；拄孔;推削；扩孔v.

Inthemachiningofmetal,themetalbeingcut,在对金属进展加工时，被切削的金属，切钻孔：开口

thecuttingtool,thecoolant,theprocessandtypeof削刀具，冷却液，使用的机床的种类，切削条

machinet（x）l（机床）,andthecuttingcor.ditionsall件均影响着切削效果。改变任何一种均会产生

iniluencetheresults.Bychanginganyoneofthese不同的切削效果。切削效果评定的准则是：车

factors,differentresultswillbeobtained.The削时在固定的切削条件下产生一定量的刀具

criierion【标准）uponwhichihcralings【等级）磨损时，被加工试件相应的材料去除量。批注[zhbSOJ:|kraiti3rion|n.（批评判断的）标准：准

lisiedarebased（等级评定的标准）isiherelalive则：标准：准据

volumeofvarious（不同种）maierialsiha〔mavbe

批注[zhb51]:adj,相对的：有关系的：成比例的

removedbyturningundecfixedconditionslo

produceanarbiirary（任意的）fixedamountcf

toolwear.

淬透性：指在规定条件下，决定纲材淬硬深度和硬度分布的特性。即飒淬火时得到

淬硬层深度大小的能力，它表示钢承受淬火的能力。钢材淬透性好与差，常用淬硬层深

度来表示。淬硬层深度越大，则钢的淬透性越好。钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，

它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关。钢的淬透性主要取决于它的化学成

分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加热温度和保温时间等因素有关。淬透

性好的钢材，可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件冷火应力小的

淬火剂，以减少变形和开裂。

淬透性主要取决于其临界冷却速度的大小，而临界冷却速度则主要取决于过冷

奥氏体的稔定性，影响奥氏体的稳定性主要是：

1.化学成分的影响碳的影曲是主要的，当C%小于1.2%时，随着奥氏体中碳

浓度的提高，显著降低临界冷却速度，C曲线右移，钢的淬透性增大：当C%大于时，

钢的冷却速度反而升高，C曲线左移，淬透性下降。其次是合金元素的影响，除钻外，

绝大多数合金元素溶入奥氏体后，均使C曲线右移，降低临界冷却速度，从而提高钢的

淬透性。

2.奥氏体晶粒大小的影响奥氏体的实际晶粒度对钢的淬透性有较大的影响，粗

大的奥氏体晶粒能使C曲线右移，降低了钢的临界冷却速度。但晶粒粗大将增大钢的变

形、开裂倾向和降低韧性。

3.奥氏体均匀程度的影响在一样冷度条件下，奥氏体成分越均匀，珠光体的形

核率就越低，转变的孕育期增长，C曲线右移，临界冷却速度减慢，钢的滓透性越高。

4.钢的原始组织的影响钢的原始组织的粗细和分布对奥氏体的成分将有重大

影响。

5.局部元素，例如Mn.Si等元素对提高淬透性能起到一定作用，但司时也会对钢

材带来其他不利的影响。

可锻性（forgeability）

金属具有热塑性，在加热状态（各种金属要求温度不同），可以进展压力加工，称为具有

可锻性。可锻性：指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生.裂纹的性能。它包括

在热态或冷态下能够进展锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属

材料的化学成分有关

［讨论）元素在钢中的形成物对可锻性的影响

1C与Fe形成渗碳体Fe3C,与其它合金元索形成合金渗碳体（FeM）3c或合金碳化物。

所有碳化物都有硬度高、塑性低、熔点高的特点，但涔碳体型碳化物在加热到锻造温度时经

适当保温可大局部或全部溶入固溶体中，而合金碳化物较难溶入固溶体中，对钢的可锻性影

响最大。般高合金工具铜含碳高.，故具有变形抗力大，空性差，碳化物不易彼粉碎等特点。

2Mn在钢中形成MnS以代替FcS。因MnS熔点高（I620C）,且呈断续分布，不像FcS

熔点988C,呈网状分布在晶界，所以可减少热脆。

镭对钢的过热性（粗晶）很敏感，钢锭加热温度过高，易生粗晶，使锻造困难。镭对珠光体

钢的可锻性影响较小，奥氏体橘钢临界点将降低。

3Ni炼钢时有Ni极易吸收氢形成大量气泡，锻造时引起开裂。Ni与Mn的作用相反，

它促使硫化物成网状分布于晶界，使锻造时开裂，所以不宜在含硫的炉气中加热。

珠光体Ni钢在锻造时易形成片状破裂和带状组织。为了消除这种组织可采用锹粗和拔长交

织进展，或在1000〜1100℃下长时期#散退火。

4Cr铭在钢中形成较稳定的碳化物,提高碳化物在钢中的溶解温度，减慢溶解速度。

铭能促进使铸锭生成大晶粒，冷却时沿晶界形成内裂。

高格钢在空气中冷却即能淬火，常在外表牛裂，所以不易潴造。

5V与碳形成稳定碳化物

V能使钢生成细晶组织，阻止过热，适当参加对锻性有利。

6Mo钮的熔点高，能降低钢的过热倾向它和Ni一样，使硫化物以网状分布在晶界。

含有0.7%C,2〜5%Mo的钳钢，锻造E寸无特殊困难。这些钢在空冷时间淬火，要防止冷裂。

Mo提高钢的热强性，提高变形抗力。

7W与碳形成稳定的碳化物

提高钢的热强性，增大变形抗力

8Cu铜在钢中可溶于铁素体中，也可沿晶界析出游离铜

铜中含O.I5%Cu时，加热不当，外表易生裂纹，高温轧制时易产生热脆

9B硼能细化晶粒，能溶解在y和a固溶体中，与Fe化合成Fe2B

钢中含BA0.007%时，锻造易裂

IOS在钢中形成硫化物或共晶体，如FeS、Fe的熔点为985C,且成网状布于晶界

显著降低可锻性（红脆）

HP促成偏析，使晶粒粗大，容易引起锻件外表龟裂

降低可锻性

Unit3MechanicalPropertiesofMaterials

Thematerial材料特性主要分为三

propertiescanbeclassified类：⑴物理特性，（ii）化学

intothreemajorheadings:特性，（iii）力学性能。

(i)Physical,(ii)Chemical,物理特性

(iii)Mechanical.密度或特定的重力，湿

Physicalproperties度等都属于此范畴。

Densityorspecific

gravity,moisturecontent,批注[zhbS2]:['mHsURn.水分：湿度：潮湿：降雨量

etc.,canbeclassifiedunder化学特性

thiscategory.许多化学特性都归入到

Chemicalproperties这个范畴。其中包括酸性

Manychemical或碱性，活性和耐腐蚀性。

propertiescomeunderthis而在这其中最重要的是耐批注[ZIIB53]:归入

category.Theseinclude腐蚀性，通俗的解释是材

料在特定大气中长期使用批注[zhb54]:[SsidMi]n.酸度：酸性：酸过多;胃酸

acidityoralkalinity,过多

reactivityandcorrosion.时，抵抗腐蚀的能力。批注[zhb55]:[㈤kdlinxiln.碱度：碱性

批注[zhb56]:化学反响的活性

Themostimportantof

theseiscorrosionwhich

canbeexplainedin力学特性

layman'stermsasthe力学特性包括诸如拉

resistanceofthematerialto伸，压缩，剪切，扭转，

decaywhileincontinuous冲击，疲劳和蠕变等强度批注［ZHB57I：腐朽，腐烂

useinaparticular特性。一种材料的拉伸强

atmosphere.度由试件承载的最大载荷

Mechanicalproperties除以试件的横截面积得

Mechanical到。

propertiesincludethe

strengthpropertieslike

tensile,compression,shear,

torsion,impact,fatigueand如以以下图为在折伸试

验中沿着乂轴（横轴）的批注［zhb58］:n.爬行；毛骨悚然的感觉:谄媚者vi.爬

creep.Thetensilestrength行；曼延：慢微地移动；起鸡皮疙瘩

ofamaterialisobtainedby应变和沿着Y轴（纵轴）creep:姑变帝变阑变

creepstrength:蜻变强度|潜变强度|研变弱度

dividingthemaximum的应力之间的关系曲线。creepstrain:蛆变变形胸动应变|端变应变

load,whichthnspecimen材料在加载时，随着载荷

bearsbytheareaof大小的变化，尺寸会发生

cross・sectionofIhe改变。当卸载时，变形消

specimen.失。对于许多材料来说，

Thisisacurve上述情况发生的应力极限

plottedbetweenthestress值称为弹性极限。在应力-

alongthnY-axis(ordinate)应变曲线中，直线关系和

and[hestrainalongthe随后的小小的弯曲描述了

X-axis(abscissa)inatensile上述的加载和卸载。批注|zhb59):【aeb'sisa)n.[如横坐标：横线

lest.Amaterialtendsto

changeorchangesits

dimensionswhenitis

loaded,dependinguponthe在弹性范围内，应力应

magnitudeoftheload.变成比例的应力极限值称批注Izhb60J：大小

Whentheloadisremoved为比例极限。在这个区域

itcanbeseenthatthe中，金属服从胡克定律一

deformationdisappears.阐述了在加载的弹性范围

Formanymaterialsthis内，应力和应变成比例关

批注[zhb61]:一直到：相当干：忙于.在做：由决定的

occursUDk)acertainvalue系(材料在卸载后，能够

ofthestresscalled(hi完全回复它原来的尺寸)。

elasticlimit.Thisis在曲线的实际绘制中，比

depictedbythestraightline例极限值要稍微比弹性极

relationshipan