金屬材料及熱處理（第二版）退出模塊一金屬的性能課題二金屬的力學(xué)性能課題一金屬的物理、化學(xué)性能課題三金屬的工藝性能試驗(yàn)一測定金屬試樣的布氏硬度、洛氏硬度全套可編輯PPT課件

退出模塊二金屬與合金課題二合金的基本組織與性能模塊三碳素鋼課題一碳素鋼概述課題二碳素結(jié)構(gòu)鋼及其應(yīng)用課題一金屬晶體與金屬結(jié)晶金屬材料及熱處理（第二版）課題三鐵碳合金及其相圖試驗(yàn)二觀察鐵碳合金平衡組織ISBN：978-7-5167-1326-6金屬材料及熱處理（第二版）退出模塊四鋼的熱處理課題二鋼的退火與正火課題一鋼的熱處理基礎(chǔ)課題三鋼的淬火與回火課題四鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理ISBN：978-7-5167-1326-6退出模塊五合金鋼課題二合金工具鋼模塊六鑄鐵課題一灰鑄鐵課題二球墨鑄鐵課題一合金結(jié)構(gòu)鋼金屬材料及熱處理（第二版）課題三特殊性能鋼ISBN：978-7-5167-1326-6金屬材料及熱處理（第二版）退出模塊七有色金屬課題二銅及銅合金課題一鋁及鋁合金課題三鈦及鈦合金課題四滑動(dòng)軸承合金課題五硬質(zhì)合金ISBN：978-7-5167-1326-6金屬材料及熱處理（第二版）退出模塊八典型零件的選材與熱處理工藝課題二齒輪類零件選材與熱處理工藝課題一軸類零件選材與熱處理工藝課題三箱體類零件選材與熱處理工藝課題四工模具類零件選材與熱處理工藝ISBN：978-7-5167-1326-6退出模塊九非金屬材料與復(fù)合材料課題二陶瓷材料課題一有機(jī)高分子材料金屬材料及熱處理（第二版）課題三復(fù)合材料ISBN：978-7-5167-1326-6模塊一金屬的性能課題一金屬的物理、化學(xué)性能課題二金屬的力學(xué)性能課題三金屬的工藝性能試驗(yàn)一測定金屬試樣的布氏硬度、洛氏硬度課題一金屬的物理、化學(xué)性能１．了解金屬的物理性能、化學(xué)性能的基本知識(shí)。２．能運(yùn)用金屬的物理性能、化學(xué)性能相關(guān)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問題。一、金屬的物理性能１．密度２．熔點(diǎn)３．導(dǎo)熱性４．導(dǎo)電性５．熱膨脹性６．磁性二、金屬的化學(xué)性能１．耐腐蝕性２．抗氧化性３．化學(xué)穩(wěn)定性金屬材料性能的實(shí)例比較以下有四組不同實(shí)例的比較，試分析它們各自有哪些不同？１．銅芯導(dǎo)線與鋁芯導(dǎo)線；２．鋁材散熱片與鑄鐵散熱片；３．銅質(zhì)出土文物與鐵質(zhì)出土文物；４．高架電纜在夏季與冬季的垂度。金屬有哪些物理和化學(xué)性能？在工業(yè)生產(chǎn)中有哪些實(shí)用意義？課題二金屬的力學(xué)性能１．了解金屬力學(xué)性能的概念及類型。２．熟悉金屬力學(xué)性能的測試方法、指標(biāo)含義、表示符號(hào)及應(yīng)用。３．能根據(jù)零件和工具工作條件，分析對制造材料的力學(xué)性能要求。４．能正確測試金屬的常用硬度。一、強(qiáng)度與塑性１．載荷、變形與應(yīng)力２．拉伸試驗(yàn)３．強(qiáng)度與強(qiáng)度指標(biāo)４．塑性與塑性指標(biāo)連桿螺栓材料的檢測圖所示是工廠中常見的連桿螺栓。螺栓是連桿機(jī)構(gòu)的重要零件，國家標(biāo)準(zhǔn)對其制造材料的力學(xué)性能有具體規(guī)定。試根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，檢測某批螺栓制造材料是否合格。連桿螺栓二、硬度１．布氏硬度２．洛氏硬度３．維氏硬度典型零件硬度測試方法與硬度大小的比較圖所示是三個(gè)常見成品工件：軸承座、傳動(dòng)齒輪和滾動(dòng)承的實(shí)物圖。試選用正確的測試方法測量其硬度值，并比較它們的硬度大小。待測硬度工件實(shí)物圖ａ）軸承座ｂ）傳動(dòng)齒輪ｃ）滾動(dòng)軸承三、沖擊韌性與疲勞強(qiáng)度１．沖擊韌性２．疲勞強(qiáng)度金屬材料在不同性質(zhì)載荷作用下的性能分析金屬材料在不同性質(zhì)載荷作用下的抵抗能力是不同的，因此，必須研究金屬材料在不同性質(zhì)載荷作用下的力學(xué)性能和評價(jià)方法。１．何謂強(qiáng)度？衡量強(qiáng)度的常用指標(biāo)有哪些？分別用什么符號(hào)表示？２．何謂塑性？衡量塑性的指標(biāo)有哪些？分別用什么符號(hào)表示？３．何謂硬度？常用的硬度試驗(yàn)方法有哪三種？各用什么符號(hào)表示？４．布氏硬度試驗(yàn)方法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？說明其應(yīng)用范圍。５．洛氏硬度試驗(yàn)方法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？說明其應(yīng)用范圍。６．有三種材料，硬度分別為475HBW、512HV、62HRC，試比較這三種材料的硬度高低。７．何謂沖擊韌性？金屬材料大能量一次沖擊和小能量多次重復(fù)沖擊的沖擊抗力各取決于什么？８．何謂金屬的疲勞？金屬的疲勞破壞有哪三個(gè)基本過程？９．何謂疲勞強(qiáng)度？當(dāng)應(yīng)力為對稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)，疲勞強(qiáng)度用什么符號(hào)表示？課題三金屬的工藝性能１．了解金屬工藝性能的基本知識(shí)。２．能分析金屬工藝性能對機(jī)械加工的影響。一、切削加工與切削加工性１．常用切削加工方法２．金屬的切削加工性二、鑄造加工與鑄造性１．鑄造加工方法２．金屬的鑄造性三、壓力加工與可鍛性１．壓力加工方法２．可鍛性四、焊接加工與可焊性１．焊接加工方法２．金屬的可焊性鋼和鑄鐵加工方法的選擇在機(jī)械制造企業(yè)，通常有兩個(gè)基本問題需要合理解決，一是選擇什么樣的材料制造所需要的零件，二是采用什么樣的方法把材料加工成所規(guī)定的形狀和尺寸。金屬有哪些工藝性能？在工業(yè)生產(chǎn)中有哪些實(shí)用意義？一、試驗(yàn)?zāi)康模保私獠际嫌捕扔?jì)、洛氏硬度計(jì)的基本構(gòu)造與硬度測試原理。２．掌握硬度測定的基本方法。３．能規(guī)范使用布氏硬度計(jì)和洛氏硬度計(jì)完成硬度測定。４．試驗(yàn)完成后，能打掃場地衛(wèi)生，并撰寫試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)一測定金屬試樣的布氏硬度、洛氏硬度二、試驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)器材１．試驗(yàn)內(nèi)容測定20鋼、45鋼及HT200

的硬度。２．試驗(yàn)器材HB－3000型布氏硬度計(jì)、HR－150型洛氏硬度計(jì)（可根據(jù)設(shè)備情況自定），20鋼、45

鋼及HT200試樣若干組。三、試驗(yàn)準(zhǔn)備１．制備20鋼、45鋼及HT200

試樣２．校正HB－3000型布氏硬度計(jì)和HR－150型洛氏硬度計(jì)四、試驗(yàn)過程１．布氏硬度試驗(yàn)２．洛氏硬度試驗(yàn)五、試驗(yàn)報(bào)告１．寫出試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)器材。２．將各試驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表。硬度試驗(yàn)數(shù)據(jù)3．比較以上三種試樣材料的硬度。謝謝模塊二金屬與合金課題一金屬晶體與金屬結(jié)晶課題二合金的基本組織與性能課題三鐵碳合金及其相圖試驗(yàn)二觀察鐵碳合金平衡組織課題一金屬晶體與金屬結(jié)晶１．了解晶體的概念及常見金屬的晶格類型。２．了解純金屬的結(jié)晶過程。３．熟悉晶粒大小對力學(xué)性能的影響及細(xì)化晶粒的方法。４．能夠分析純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。一、晶體與非晶體在物質(zhì)內(nèi)部，凡原子呈無序堆積狀況的，稱為非晶體；原子呈有序、規(guī)則排列的，稱為晶體。二、金屬的晶體結(jié)構(gòu)１．晶體結(jié)構(gòu)的概念２．金屬晶格的類型三、純金屬的結(jié)晶１．純金屬的冷卻曲線及過冷度２．純金屬的結(jié)晶過程３．金屬結(jié)晶后的晶粒大小四、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變金屬在固態(tài)下隨溫度的改變由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。純鐵的結(jié)晶過程及組織、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系分析由下圖可以看出，純鐵的冷卻曲線上出現(xiàn)了四個(gè)“平臺(tái)”（1538℃、1394℃、912℃和770℃），在這四個(gè)“平臺(tái)”上分別發(fā)生了什么轉(zhuǎn)變？這些轉(zhuǎn)變對純鐵的性能有何影響？純鐵的冷卻曲線金屬的晶體缺陷及對性能的影響１．點(diǎn)缺陷———空位、間隙原子和置代原子２．線缺陷———位錯(cuò)３．面缺陷———晶界和亞晶界１．什么是晶體？什么是非晶體？２．金屬晶格的常見類型有哪幾種？３．什么是金屬的結(jié)晶？４．解釋過冷現(xiàn)象和過冷度。過冷度與什么因素有關(guān)？５．純金屬的結(jié)晶是由哪幾個(gè)基本過程組成的？６．晶粒大小對金屬的力學(xué)性能有何影響？細(xì)化晶粒的常用方法有哪幾種？７．什么是同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？試分析純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)變的溫度及在不同溫度范圍內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)）。課題二合金的基本組織與性能１．了解合金的基本概念。２．了解合金的基本組織與性能。一、合金的基本概念１．合金２．組元３．合金系４．相

5

．組織二、合金的基本組織與性能１．固溶體２．金屬化合物３．混合物“鐵釘”與“鋼釘”的區(qū)別在日常生活中，經(jīng)常遇到兩種不同的釘子，一類質(zhì)地較軟，極易彎曲，難以釘入堅(jiān)硬的基體（如水泥墻面），這類釘子俗稱“鐵釘”；另一類則完全不同，質(zhì)地堅(jiān)硬，不易彎曲，但用力不當(dāng)時(shí)卻極易斷裂，這類釘子俗稱“鋼釘”。試分析上述兩種釘子的性能為什么會(huì)有這么大的區(qū)別？１．什么叫合金？試舉例說明。２．說明元和相的概念。３．合金組織有哪幾種類型？它們的晶格特點(diǎn)是什么？４．根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中的位置不同，固溶體可分為哪兩種？課題三鐵碳合金及其相圖１．了解鐵碳合金的基本組織、符號(hào)及性能。２．掌握鐵碳合金相圖的含義與分析方法。３．能運(yùn)用鐵碳合金相圖分析鐵碳合金的組織和性能。一、鐵碳合金的基本組織與性能１．鐵素體２．奧氏體３．滲碳體４．珠光體５．萊氏體二、鐵碳合金相圖１．鐵碳合金相圖的概念２．鐵碳合金相圖的含義與分析３．鐵碳合金的分類及其室溫組織三、鐵碳合金的成分、組織與性能的關(guān)系鐵碳合金的室溫組織都是由鐵素體和滲碳體兩相組成。隨著含碳量的變化，不僅鐵素體和滲碳體的相對量有變化，而且相互組合的形態(tài)也發(fā)生變化。鐵碳合金組織的變化，必然引起性能的變化。鐵碳相圖的應(yīng)用Fe－Fe3C

相圖在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重大的意義，主要應(yīng)用在材料的選用和熱加工工藝的制定兩方面。典型鐵碳合金的結(jié)晶過程分析１．共析鋼（含碳量為0.77％）２．亞共析鋼３．過共析鋼４．白口鑄鐵１．鐵碳合金組織有哪幾種類型？各用什么符號(hào)表示？它們的性能特點(diǎn)是什么？２．什么叫鐵碳合金相圖？試?yán)L制簡化后的Fe－Fe3C相圖，說明各主要特性點(diǎn)和特性線的含義。３．說明什么是共析轉(zhuǎn)變和共晶轉(zhuǎn)變。寫出鐵碳合金的共析轉(zhuǎn)變式與共晶轉(zhuǎn)變式。４．什么是鋼？根據(jù)含碳量和室溫組織的不同，鋼分為哪幾類？試述其含碳量范圍和室溫組織。５．白口鑄鐵分為哪幾類？試述其含碳量范圍和室溫組織。６．根據(jù)Fe－Fe3C相圖，在下表中填上三種不同含碳量的鋼在所給溫度時(shí)的顯微組織名稱。７．隨著含碳量的增加，鋼的組織和性能有什么變化？一、試驗(yàn)?zāi)康模保私饨鹣囡@微鏡的基本構(gòu)造與使用方法。２．能觀察和識(shí)別碳鋼及白口鑄鐵的平衡組織。３．試驗(yàn)完成后，能打掃場地衛(wèi)生，并撰寫試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)二觀察鐵碳合金平衡組織二、試驗(yàn)內(nèi)容觀察各類碳鋼和白口鑄鐵的平衡組織，畫出各類組織的示意圖。三、試驗(yàn)器材１．金相試樣20鋼、45

鋼、T12

鋼及亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵金相試樣。２．金相顯微鏡金相顯微鏡的構(gòu)造如圖所示。金相顯微鏡１—載物臺(tái)２—物鏡３—物鏡轉(zhuǎn)換器４—限位手柄５—粗動(dòng)調(diào)焦手輪６—微動(dòng)調(diào)焦手輪７—滾花螺釘８—偏心圈９—燈座１０—底座１１—孔徑光欄１２—粗微動(dòng)座１３—松緊調(diào)節(jié)手輪１４—視場光欄１５—調(diào)節(jié)螺釘１６—固定螺釘１７—單筒目鏡管組１８—目鏡子１９—試樣壓片組四、試驗(yàn)步驟１．接通電源。２．放置試樣。３．安裝物鏡與目鏡。４．調(diào)焦。５．觀察各試樣顯微組織，繪出組織的示意圖。６．觀察后切斷電源，取下鏡頭與試樣，放回原處。五、操作注意事項(xiàng)１．使用中不允許有劇烈振動(dòng)，調(diào)焦時(shí)不要用力過大，以免損壞物鏡。裝取目鏡、物鏡時(shí)要拿穩(wěn)。２．鏡頭不能用手、紙或布等擦拭，若有臟物用脫脂紗布蘸少許二甲苯輕輕擦拭。３．顯微鏡照明光源是低壓燈泡，因此必須使用低壓變壓器，不得將其直接插在220V

電源上，以免燒壞燈泡。六、試驗(yàn)報(bào)告１．寫出試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)器材。２．畫出各試樣的組織示意圖，并用箭頭標(biāo)明各組織的名稱，注明試樣成分、放大倍數(shù)。３．將試驗(yàn)結(jié)果填入下表。不同含碳量鋼的顯微組織謝謝模塊三碳素鋼課題一碳素鋼概述課題二碳素結(jié)構(gòu)鋼及其應(yīng)用課題一碳素鋼概述１．了解鋼中常見元素對性能的影響。２．掌握碳素鋼的分類方法及類型。一、鋼中常見元素對性能的影響１．硅２．錳３．硫４．磷二、碳鋼的分類１．按含碳量分類２．按鋼的質(zhì)量等級(jí)分類３．按鋼的用途分類４．按冶煉時(shí)脫氧程度的不同分類１．鋼中的常見元素有哪些？每種元素對鋼的性能有什么影響？２．低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼是怎樣劃分的？課題二碳素結(jié)構(gòu)鋼及其應(yīng)用１．掌握碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的性能、牌號(hào)表示方法及用途。２．熟悉碳素工具鋼、鑄造碳鋼的性能、牌號(hào)表示方法及用途。一、碳素結(jié)構(gòu)鋼１．性能和用途２．牌號(hào)表示方法二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼１．性能和用途２．牌號(hào)表示方法三、碳素工具鋼１．性能和用途２．牌號(hào)表示方法四、鑄造碳鋼１．性能和用途２．牌號(hào)表示方法選擇籃球架、車床變速箱齒輪和銼刀的制作材料下圖所示為籃球架、車床變速箱齒輪和銼刀的實(shí)物圖，試根據(jù)其工作特點(diǎn)和性能要求選擇制作材料?；@球架、車床變速箱齒輪和銼刀實(shí)物圖ａ）籃球架ｂ）車床變速箱齒輪ｃ）銼刀１．說明下列牌號(hào)分別屬于哪類鋼，并說明其符號(hào)及數(shù)字的含義，各舉一實(shí)例，說明它們的主要用途。Q235A

20

65Mn

T8

T12

45

08F２．碳素工具鋼的含碳量不同對其性能有什么影響？謝謝模塊四鋼的熱處理課題一鋼的熱處理基礎(chǔ)課題二鋼的退火與正火課題三鋼的淬火與回火課題四鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理課題一鋼的熱處理基礎(chǔ)１．了解鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。２．了解鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變。３．掌握等溫轉(zhuǎn)變圖、等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能。４．能利用等溫轉(zhuǎn)變圖分析不同冷卻介質(zhì)下冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能。一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變在熱處理工藝中，鋼的加熱就是為了使鋼的組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織。鋼加熱時(shí)奧氏體形成的過程稱為奧氏體化。二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變１．共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變２．馬氏體轉(zhuǎn)變３．連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變鋼經(jīng)過高溫水冷后的組織和性能變化鐵匠將鍛打成型后的鋼刀趁熱在水中冷卻，實(shí)際上就是一種常用的熱處理工藝，通過改變冷卻條件，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，從而達(dá)到提高鋼刀硬度和鋒利程度的目的。１．什么叫熱處理？其目的是什么？２．共析鋼的過冷奧氏體在不同冷卻條件下可得到哪些組織？它們的性能如何？３．分別用T8

鋼和T10

鋼制造的零件，同時(shí)被加熱到Ac1以上，保溫后以大于vk的速度冷卻，試問：它們的硬度和耐磨性是否相同？為什么？課題二鋼的退火與正火１．了解退火的目的與常用的退火方法。２．了解正火的作用及工藝。３．能夠根據(jù)工件材料的不同，為零件或工具選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理工藝。一、退火１．退火的目的２．常用退火方法二、正火１．作為預(yù)備熱處理２．作為最終熱處理三、退火與正火的選用１．從切削加工性考慮２．從零件的結(jié)構(gòu)形狀考慮３．從經(jīng)濟(jì)性考慮選擇齒輪和銼刀的預(yù)備熱處理方法普通車床變速齒輪和銼刀制造工藝路線中的熱處理（1）均屬于預(yù)備熱處理，其目的主要是為了改善鋼的切削加工性，并為后續(xù)熱處理作組織準(zhǔn)備。１．退火的目的是什么？常用的退火方法有哪幾種？２．正火的主要作用有哪些？３．試確定下列工件的熱處理方法：（１）具有網(wǎng)狀滲碳體的T12A鋼鍛造毛坯。（２）用45鋼制造的軸鍛造毛坯。（３）用HT200

鑄造的機(jī)殼。課題三鋼的淬火與回火１．了解淬火的目的、工藝、方法及應(yīng)用。２．了解常用淬火冷卻介質(zhì)及應(yīng)用。３．了解鋼的淬透性、淬硬性的概念。４．了解回火的目的、工藝、分類及應(yīng)用。５．能夠根據(jù)工件材料和性能要求，合理選擇淬火方法。一、淬火１．淬火的概念２．淬火加熱溫度３．淬火的冷卻介質(zhì)４．淬火方法５．鋼的淬透性和淬硬｀性二、回火１．回火的概念２．回火的目的３．回火時(shí)鋼的組織與性能的變化４．回火的方法和應(yīng)用分析齒輪和銼刀制造工藝路線圖中熱處理（2）的工藝方法１．普通車床變速箱齒輪最終熱處理方法的選擇２．銼刀最終熱處理方法的選擇１．何為淬火？淬火的主要目的是什么？２．常用的淬火冷卻方法有哪些？３．何為淬透性和淬硬性？它們有何區(qū)別？４．何謂回火？回火的目的是什么？５．常用的回火方法有哪幾種？指出各種回火方法的組織、性能及適用范圍。６．分析45鋼機(jī)床主軸、65Mn

彈簧、T10鋼鋸條三種工件在淬火后，應(yīng)采取何種回火方法？課題四鋼的表面熱處理和化學(xué)熱處理１．了解表面淬火的工藝、特點(diǎn)及應(yīng)用。２．了解化學(xué)熱處理的含義與種類。３．熟悉常用化學(xué)熱處理的工藝、特點(diǎn)及應(yīng)用。４．能夠根據(jù)工件的化學(xué)成分和性能要求，合理選擇表面硬化方法。一、表面熱處理所謂表面淬火是指僅對工件表層進(jìn)行淬火的一種熱處理工藝，包括感應(yīng)淬火、接觸電阻加熱淬火、火焰淬火、激光淬火、電子束淬火等。二、鋼的化學(xué)熱處理將工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入工件表層，改變其化學(xué)成分和組織，從而改善表面性能的熱處理工藝，稱為化學(xué)熱處理。選擇普通車床變速箱齒輪和汽車變速齒輪的表面硬化方法１．普通車床變速箱齒輪的材料為45鋼，屬于中碳鋼，應(yīng)進(jìn)行表面淬火處理，選用高頻感應(yīng)加熱表面淬火。２．汽車變速齒輪的材料為20CrMnTi（合金鋼，含碳量與20鋼相當(dāng)），屬于低碳合金鋼，應(yīng)首先進(jìn)行滲碳處理，提高工件表層的含碳量，再進(jìn)行淬火和低溫回火處理。熱處理新工藝和新技術(shù)簡介１．可控氣氛熱處理２．真空熱處理３．形變熱處理４．激光熱處理５．電子束淬火６．計(jì)算機(jī)熱處理技術(shù)１．什么是表面淬火？表面淬火適用于哪些材料？常用的表面淬火方法有哪兩種？２．什么是化學(xué)熱處理？其基本過程是什么？常用的化學(xué)熱處理方法有哪幾種？３．滲碳的主要目的是什么？滲碳方法適用于哪種鋼？謝謝模塊五合金鋼課題一合金結(jié)構(gòu)鋼課題二合金工具鋼課題三特殊性能鋼一、合金元素在鋼中的主要作用１．強(qiáng)化鐵素體２．形成合金碳化物３．細(xì)化晶粒４．提高鋼的淬透性５．提高鋼的回火穩(wěn)定性二、合金鋼的分類１．按用途分類２．按合金元素總含量分類課題一合金結(jié)構(gòu)鋼１．了解合金結(jié)構(gòu)鋼的分類。２．掌握各類型合金結(jié)構(gòu)鋼的成分、性能特點(diǎn)、常用牌號(hào)及用途。３．能根據(jù)工件的性能要求，合理選用合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及熱處理工藝。一、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼１．成分及性能特點(diǎn)２．熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途二、合金滲碳鋼１．成分及性能特點(diǎn)２．熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途三、合金調(diào)質(zhì)鋼１．成分及性能特點(diǎn)２．熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途四、合金彈簧鋼１．成分及性能特點(diǎn)２．分類及熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途五、滾動(dòng)軸承鋼１．成分及性能特點(diǎn)２．熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途選擇典型零件的制作材料和熱處理方法下圖所示分別為汽車后橋半軸和滾動(dòng)軸承的實(shí)物圖。汽車后橋半軸和滾動(dòng)軸承都是重要的結(jié)構(gòu)性零件，工作條件和受載情況都比較復(fù)雜，試根據(jù)它們的工作特點(diǎn)和性能要求，分別選擇適當(dāng)?shù)闹谱鞑牧虾蜔崽幚矸椒?。汽車后橋半軸滾動(dòng)軸承１．什么是合金鋼？合金鋼常采用的分類方法有哪兩種？２．解釋下列牌號(hào)的含義，并各舉一例說明其主要用途。Q345

20CrMnTi

40Cr

60Si2Mn

GCr15３．為下列構(gòu)件選擇合適的制造材料和熱處理方法。課題二合金工具鋼１．了解合金工具鋼的分類。２．掌握各種合金工具鋼的成分、性能特點(diǎn)、牌號(hào)及用途。３．能根據(jù)工件的性能要求，合理選用合金工具鋼的牌號(hào)及熱處理工藝。一、合金刃具鋼１．低合金刃具鋼２．高速鋼二、合金模具鋼１．冷作模具鋼２．熱作模具鋼３．塑料模具鋼三、合金量具鋼１．性能特點(diǎn)２．熱處理特點(diǎn)３．常用牌號(hào)及用途選擇直柄立銑刀與壓鑄模具的制造材料和熱處理方法圖所示是直柄立銑刀和鋁合金壓鑄模具的實(shí)物圖。直柄立銑刀和鋁合金壓鑄模具ａ）直柄立銑刀ｂ）鋁合金壓鑄模具１．銑刀材料及熱處理方法的選擇２．壓鑄模具材料及熱處理方法的選擇１．合金工具鋼按主要用途可分為哪幾類？２．簡述高速鋼的成分特點(diǎn)、性能特點(diǎn)和熱處理特點(diǎn)。３．解釋下列牌號(hào)的含義，并各舉一例說明其用途。W18Cr4V

Cr12

3Cr2W8V課題三特殊性能鋼１．了解特殊性能鋼的分類。２．掌握不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼的成分特點(diǎn)、常用牌號(hào)及用途。３．能根據(jù)工件的性能要求，合理選用特殊性能鋼的牌號(hào)。一、不銹鋼１．成分特點(diǎn)２．常用牌號(hào)及用途二、耐熱鋼１．成分特點(diǎn)２．常用牌號(hào)及用途三、耐磨鋼１．高錳鋼的成分及性能特點(diǎn)２．高錳鋼的熱處理特點(diǎn)３．高錳鋼的常用牌號(hào)及用途化工儲(chǔ)罐的選材圖所示是硫化氫（H2S）化工儲(chǔ)罐?；?chǔ)罐是化工行業(yè)經(jīng)常使用的儲(chǔ)存設(shè)備，其主要作用是用來存儲(chǔ)液體狀態(tài)的化工原料或化工產(chǎn)物。試根據(jù)其工作特點(diǎn)選擇合適的制作材料和熱處理工藝?；?chǔ)罐１．解釋下列牌號(hào)的含義，并各舉一例說明其主要用途。12Cr13

12Cr18Ni9

ZGMn13２．什么是不銹鋼？不銹鋼按成分可分為哪幾類？３．為什么高錳鋼既耐磨又有很好的韌性？謝謝模塊六鑄鐵課題一灰鑄鐵課題二球墨鑄鐵課題一灰鑄鐵１．了解灰鑄鐵的組織與性能。２．了解灰鑄鐵的孕育處理和熱處理方法。３．熟悉灰鑄鐵的牌號(hào)及用途。４．能根據(jù)工件的工作要求，合理選用灰鑄鐵材料。一、灰鑄鐵的組織與性能灰鑄鐵的組織是在鋼的基體上分布著一些片狀石墨?；诣T鐵的性能主要取決于基體的性能和石墨的數(shù)量、形狀、大小和分布情況。二、灰鑄鐵的孕育處理和熱處理方法１．孕育處理２．熱處理三、灰鑄鐵的牌號(hào)及用途灰鑄鐵的牌號(hào)由“HT”（“灰鐵”兩字漢語拼音首字母）加一組數(shù)字（最低抗拉強(qiáng)度）組成?；诣T鐵的牌號(hào)及用途見表?；诣T鐵的牌號(hào)及用途選擇車床床身材料及熱處理方法圖所示為普通車床實(shí)物圖。床身是車床的主體結(jié)構(gòu)部件，用來支承車床上的全部零件，使各零件保持準(zhǔn)確的相對位置。試根據(jù)床身的尺寸特點(diǎn)和工作要求，選擇適當(dāng)?shù)闹圃觳牧虾蜔崽幚矸椒?。普通車床外形圖１—床身２—底座石墨化及其影響因素１．化學(xué)成分的影響２．冷卻速度的影響１．什么是鑄鐵？鑄鐵可分為哪幾種類型？２．灰鑄鐵與鋼相比其組織和性能有何特點(diǎn)？經(jīng)過孕育處理后的鑄鐵性能有何變化？３．試說明機(jī)床齒輪箱所采用的材料和熱處理方法。課題二球墨鑄鐵１．了解球墨鑄鐵的組織、性能、牌號(hào)及用途。２．了解球墨鑄鐵的熱處理方法。３．能根據(jù)工件的工作要求，合理選用球墨鑄鐵材料。一、球墨鑄鐵的組織與性能球墨鑄鐵的組織是在基體組織上分布著一些球狀石墨。由于球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，其割裂基體的作用及應(yīng)力集中現(xiàn)象大為減小，所以球墨鑄鐵的強(qiáng)度和塑性顯著提高，已超過灰鑄鐵和可鍛鑄鐵，接近鑄鋼。二、球墨鑄鐵的牌號(hào)及用途球墨鑄鐵的牌號(hào)是由“QT”（“球鐵”兩字的漢語拼音首字母）加兩組數(shù)字組成，兩組數(shù)字分別表示最低抗拉強(qiáng)度和最低斷后伸長率。球墨鑄鐵可用于制造負(fù)荷較大、受力較復(fù)雜的零件，能代替鋼制造某些重要零件。三、球墨鑄鐵的熱處理方法１．退火２．正火３．調(diào)質(zhì)４．等溫淬火選擇柴油機(jī)曲軸材料及熱處理方法圖所示為一柴油機(jī)曲軸。試根據(jù)曲軸的形狀、尺寸特點(diǎn)和工作要求，選擇適當(dāng)?shù)闹圃觳牧虾蜔崽幚矸椒?。柴油機(jī)曲軸可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵與合金鑄鐵１．可鍛鑄鐵２．蠕墨鑄鐵３．合金鑄鐵１．為什么球墨鑄鐵的強(qiáng)度和韌性要比灰鑄鐵和可鍛鑄鐵高？２．球墨鑄鐵一般采用哪些熱處理工藝？其目的是什么？３．試說明柴油機(jī)連桿所采用的材料及熱處理方法。謝謝模塊七有色金屬課題一鋁及鋁合金課題二銅及銅合金課題三鈦及鈦合金課題四滑動(dòng)軸承合金課題五硬質(zhì)合金課題一鋁及鋁合金１．了解鋁及鋁合金的分類、牌號(hào)、性能及用途。２．熟悉鋁合金的強(qiáng)化方法。３．能根據(jù)常見工件的性能要求，合理選用鋁合金材料。一、純鋁純鋁是銀白色的金屬，具有如下特性：１．密度?。玻畬?dǎo)電性和導(dǎo)熱性良好，僅次于銀、金、銅。３．在空氣中，鋁的表面能形成致密的Al2O3保護(hù)膜，阻止鋁進(jìn)一步氧化，具有較好的抗大氣腐蝕能力。４．具有良好的加工工藝性能。二、鋁合金及其分類鋁合金可分為鑄造鋁合金、壓鑄鋁合金和變形鋁合金三類。１．鑄造鋁合金２．壓鑄鋁合金３．變形鋁合金三、鋁合金的強(qiáng)化１．固溶強(qiáng)化及固溶熱處理２．時(shí)效強(qiáng)化３．過剩相強(qiáng)化４．變質(zhì)處理５．冷變形強(qiáng)化飛機(jī)大梁及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)活塞材料及熱處理方法的選擇１．飛機(jī)大梁材料及熱處理方法的選擇２．內(nèi)燃機(jī)活塞材料的選擇１．純鋁的性能特點(diǎn)是什么？２．超硬鋁屬于哪類合金？舉例說明其牌號(hào)及用途。３．鋁硅合金屬于哪類合金？舉例說明其牌號(hào)及用途。課題二銅及銅合金１．了解銅及銅合金的分類、牌號(hào)、性能及用途。２．能根據(jù)常見工件的性能要求，合理選用銅合金材料。一、純銅工業(yè)純銅呈玫瑰紅色，表面形成氧化銅膜后外觀呈紫紅色，故舊稱紫銅。二、銅合金純銅強(qiáng)度低，雖然冷加工變形可提高其強(qiáng)度，但塑性顯著降低，不能制造受力的結(jié)構(gòu)件。因此，工業(yè)上廣泛采用在銅中加入合金元素而制成性能得到強(qiáng)化的銅合金。１．黃銅２．白銅３．青銅彈殼材料的選擇圖所示為子彈的殼體（簡稱彈殼），在實(shí)際生產(chǎn)中，它們都是采用冷沖壓工藝制成的。試根據(jù)彈殼的加工特點(diǎn)和使用性能要求，選擇合適的制造材料。彈殼１．解釋下列名詞：（１）黃銅（２）青銅２．說明HPb59－1

牌號(hào)的含義，并舉例說明其用途。３．說明QSn4－3

牌號(hào)的含義，并舉例說明其用途。課題三鈦及鈦合金１．了解鈦及鈦合金的分類、牌號(hào)、性能及用途。２．能根據(jù)常見工件的性能要求，合理選用鈦合金材料。一、純鈦純鈦是銀白色的金屬，熔點(diǎn)高（1668℃），密度?。?.5g／cm3），熱膨脹系數(shù)小，鈦的比強(qiáng)度位于金屬之首。二、鈦合金１．α型鈦合金２．β型鈦合金３．α

＋β型鈦合金４．鈦合金的牌號(hào)、力學(xué)性能及用途飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片材料的選擇風(fēng)扇葉片（見圖）是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的眾多零部件之一，對其制造材料具有極其特殊的性能要求。試選擇飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片的制造材料。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片鈦合金是怎樣分類的？常用的鈦合金有哪幾類？舉例說明其牌號(hào)及用途。課題四滑動(dòng)軸承合金１．了解軸承合金的性能要求和組織特點(diǎn)。２．掌握常用滑動(dòng)軸承合金的分類、牌號(hào)、性能及用途。３．能根據(jù)常見工件的性能要求，合理選用滑動(dòng)軸承合金材料。一、軸承合金的性能要求為了減小軸承對軸頸的磨損，確保機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承合金應(yīng)具有下列性能：１．足夠的強(qiáng)度和硬度，以承受軸頸較大的壓力。２．高的耐磨性和小的摩擦因數(shù)，以減小軸頸的磨損。３．足夠的塑性和韌性、較高的抗疲勞強(qiáng)度，以承受軸頸的交變載荷，并抵抗沖擊和振動(dòng)。４．良好的導(dǎo)熱性及耐蝕性，以利于熱量的散失和抵抗?jié)櫥偷母g。５．良好的磨合性，使其與軸頸能較快地緊密配合。二、軸承合金的組織特點(diǎn)１．第一類組織２．第二類組織三、常用軸承合金１．錫基軸承合金（錫基巴氏合金）２．鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）３．銅基軸承合金４．鋁基軸承合金軸瓦材料的選擇圖所示為離心壓縮機(jī)主軸的滑動(dòng)軸承組件，經(jīng)過長期運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)主軸和軸瓦都出現(xiàn)了不同程度的燒傷現(xiàn)象，需及時(shí)更換和修復(fù)。試根據(jù)其工作特點(diǎn)和性能要求，選擇合適的軸瓦修復(fù)材料。離心壓縮機(jī)主軸組件ａ）主軸燒傷疤痕ｂ）軸瓦燒傷疤痕１．軸承合金應(yīng)滿足哪些性能要求？２．常用軸承合金有哪幾類？３．下列兩個(gè)牌號(hào)分別是哪類軸承合金？分別解釋牌號(hào)的含義。ZPbSb16Sn16Cu2ZSnSb12Pb10Cu4課題五硬質(zhì)合金１．了解硬質(zhì)合金的性能特點(diǎn)。２．了解常用硬質(zhì)合金的牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能及用途。一、硬質(zhì)合金的性能特點(diǎn)１．硬度高（86～93HRA，相當(dāng)于69～81HRC）、熱硬性好（可達(dá)900～1000℃，保持60HRC）、耐磨性好。２．抗壓強(qiáng)度高、抗彎強(qiáng)度低、韌性差。硬質(zhì)合金刀具ａ）硬質(zhì)合金焊接刀具ｂ）硬質(zhì)合金機(jī)械夾持刀具二、常用硬質(zhì)合金１．鎢鈷類硬質(zhì)合金２．鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金３．通用硬質(zhì)合金加工不銹鋼的刀具材料的選擇在現(xiàn)代工業(yè)中，不銹鋼材料的應(yīng)用已日趨廣泛。不銹鋼的切削加工性差，加工十分困難，普通車刀已不能滿足其加工要求。試選擇加工不銹鋼的刀具的材料。１．何謂硬質(zhì)合金？２．硬質(zhì)合金有哪些特點(diǎn)？３．常用的硬質(zhì)合金有哪幾類？４．解釋下列牌號(hào)的含義。YG8

YT30

YG3

YT5

YW1５．現(xiàn)對45鋼進(jìn)行精加工，宜選用下列哪類硬質(zhì)合金車刀？試說明原因。YT30

YG8

YT5

YG3６．YW1刀具可以切削下列哪些金屬？4Cr9Si2

ZGMnl3

45

HT200

YT30

YG8

1Cr18Ni9謝謝模塊八典型零件的選材與熱處理工藝課題一軸類零件選材與熱處理工藝課題二齒輪類零件選材與熱處理工藝課題三箱體類零件選材與熱處理工藝課題四工模具類零件選材與熱處理工藝一、機(jī)械零件失效概述失效是指零件在使用過程中，由于尺寸、形狀或材料的組織與性能發(fā)生變化而失去原設(shè)計(jì)效能的現(xiàn)象。二、機(jī)械零件的選材原則１．使用性能要求２．工藝性能要求３．經(jīng)濟(jì)性要求三、機(jī)械零件熱處理類型選擇與工序安排１．熱處理技術(shù)條件２．熱處理類型與工序位置課題一軸類零件選材與熱處理工藝１．了解軸類零件的工作特點(diǎn)、失效形式及性能要求。２．熟悉軸類零件常用材料及其熱處理工藝。一、軸類零件的工作特點(diǎn)、失效形式及性能要求１．主要工作特點(diǎn)２．主要失效形式３．主要性能要求二、軸類零件常用材料及其熱處理工藝１．鍛鋼２．鑄鋼３．鑄鐵根據(jù)車床變速箱主軸的工作條件和性能要求，合理選擇制造材料及安排熱處理工藝。普通車床變速箱組圖ａ）車床變速箱實(shí)物圖ｂ）車床變速箱主軸簡圖某專用機(jī)床，工作負(fù)荷大，運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，且工作負(fù)荷變動(dòng)、沖擊強(qiáng)烈，試為其變速箱主軸選擇合適的制造材料及合理的熱處理工藝。課題二齒輪類零件選材與熱處理工藝１．了解齒輪類零件的工作特點(diǎn)、失效形式及性能要求。２．熟悉齒輪類零件常用材料及其熱處理工藝。相關(guān)知識(shí)一、齒輪類零件的工作特點(diǎn)、失效形式及性能要求１．主要工作特點(diǎn)２．主要失效形式３．主要性能要求二、齒輪類零件常用材料及其熱處理工藝１．鍛鋼２．鑄鋼３．鑄鐵圖所示為變速齒輪組圖。齒輪是變速機(jī)構(gòu)的重要零件，輸送機(jī)變速齒輪與拖拉機(jī)變速齒輪在工作條件和性能要求上是有所不同的，試分別為其選擇制造材料并安排相應(yīng)的熱處理工藝。變速齒輪組圖ａ）帶式輸送機(jī)減速器齒輪ｂ）拖拉機(jī)變速齒輪分析推土機(jī)變速箱齒輪所用的材料和熱處理工藝。課題三箱體類零件選材與熱處理工藝１．了解箱體類零件的工作特點(diǎn)、失效形式及性能要求。２．熟悉箱體類零件常用材料及其熱處理工藝。一、箱體類零件的工作特點(diǎn)、失效形