机械基础材料牌号

机械基础材料牌号

《机械工程材料(第4版)》课程大纲

“工程材料基础”课程教学大纲 英文名称:Fundamentals of Engineering Materials 课程编号:MATL300102(10位) 学时:52 (理论学时:44 实验学时:8 上机学时:课外学时:(课外学时不计入总学时)) 学分:3 适用对象:本科生 先修课程:大学物理、材料力学 使用教材及参考书: [1] 沈莲,范群成,王红洁.《机械工程材料》.北京:机械工业出版 社,2007. [2] 席生岐等。《工程材料基础实验指导书》.西安:西安交通大学出 版社.2014 [3] 朱张校等。《工程材料》.北京:清华大学出版社.2009 一、课程性质和目的(100字左右) 性质:专业基础课 目的:为机械、能动、航天、化工等学院本科生讲解材料的基础理论和工程应用,使学生了解材料的成分-组织-结构-性能的内在关系,培养学生根据零构件设计的性能指标选择合适材料,做到“知材、懂材”并能合理使用材料。 二、课程内容简介(200字左右) 工程材料基础是面向机类、近机类及口腔医学专业开设的材

料基础理论课程。课程主要向学生讲授典型零件的失效方式及抗力指标、金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料、功能材料的基本知识,使学生掌握材料成分-工艺-组织-性能的内在关系,掌握工程材料实际应用的原则,培养学生“知理论、懂性能、会选材”的基本能力和素质。 课程实验主要包括金相试样制备和显微镜使用、铁碳合金组织的观察与分析、碳钢热处理与性能综合实验。 一、教学基本要求 (1) 了解机械零构件的常见失效方式及其对性能指标的要求。 (2) 掌握碳钢、铸铁、合金钢、有色金属的成分、组织、热处理、性能特点及工程应用的基本知识。 (3) 掌握陶瓷材料、高分子材料、复合材料、功能材料的成分、组织、性能特点及常用材料的种类和用途。 (4) 学生具有根据零构件的服役条件、失效方式和性能要求选择材料及编写冷热加工工艺路线的基本能力。 (5) 了解新材料、新工艺的基本概况及发展趋势。 三教学内容及安排 绪论(1学时) 工程材料在机械设计及制造工程中的作用,工程材料的分类本课程的目的及任务,课程的基本内容,考核要求等。(1学时) 第一章机械零件失效方式及抗力指标(5学时) 1) 掌握:常温静载下的过量变形及抗力指标;静载和冲击载荷下的

《机械工程材料》教学大纲

《机械工程材料》教学大纲 修订单位:机械工程学院材料工程系 执笔人:吕柏林 一、课程基本信息 1.课程中文名称:机械工程材料 2.课程英文名称:Mechanical Engineering Materials 3.适用专业:机械设计制造及其自动化 4.总学时:48学时 5.总学分:3学分 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 机械工程材料课程是为机械类本科生开设的必修课,本课程的主要目的是使学生通过本课程的学习,掌握金属材料,非金属材料,材料热处理以及材料选用等方面的技术基础知识.本课程的任务是结合校内金工教学实习,使学生通过工程材料的基础知识,材料处理,材料选用基础的学习,获得常用机械工程材料方面的实践应用能力,也为进一步学习毛坯成型和零件加工知识以及其它有关课程及课程设计,制造工艺方面奠定必要的基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 (一)教学基本要求: 1.熟悉工程材料的基本性能 2.掌握金属学的基础知识,包括金属的晶体结构,结晶,塑性变形与再结晶,二元合金的结构与结晶. 3.掌握运用铁碳合金相图,等温转变曲线,分析铁碳合金的组织与性能的关系. 4.熟悉各种常规热处理工艺以及材料的表面热处理技术. 5.掌握常用工程材料(包括高分子材料,陶瓷材料)的组织,性能,应用与选用原则.(二)理论教学内容 1.绪论(2学时) 课程的目的和任务 ;教学方法和教学环节 ;学习要求与方法 2.工程材料的机械性能(2学时) 强度,刚度,硬度,弹性,塑性,冲击韧性 3.金属的晶体结构和结晶(6学时) 常见的三种晶体结构 ;金属实际结构及晶体缺陷 ;金属的同素异构转变4.金属的塑性变形与再结晶(6学时)

(新)机械基础课程教学大纲

《机械基础》课程教学大纲 课程编号 适用专业:机械类专业 学时:128(讲课114:,实验:14)学分:7 执笔者:曾德江编写日期:2004年4月 一、课程的性质和任务 机械基础是机械类各专业的一门重要的专业基础课,为进一步学习专业课程和新的科学技术做准备。 本课程的任务是:使学生掌握常用机械工程材料的性能、用途及选择,初步掌握机械零件毛坯的基础知识;初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的方法;初步掌握对杆件进行强度个刚度计算的方法,并具有一定似的实验能力;掌握常用机构和通用机械零件的基本知识,初步具有分析、选用和设计机械零件及简单机械传动装置的能力。为学习专业课和新的科学技术打好基础,为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。 二、课程内容和要求 模块一机械工程材料(17学时) 第一单元绪论(1学时) 介绍与本课程相关的基本概念,本课程研究的主要内容及新技术的应用。 掌握与本课程相关的基本概念。 第二单元金属材料与热处理基础(10学时) 介绍金属材料的性能、金属学基础、钢的热处理的基本知识。 理解金属材料的性能、金属学相关的基本概念、基本知识,了解铁碳合金状态图的应用,掌握金属材料常用的热处理方法和适用范围。 第三单元钢铁材料(4学时) 介绍工业用钢、工程铸铁的分类、特点及牌号表示。 了解工业用钢、工程铸铁的分类、特点,掌握工业用钢、工程铸铁的牌号表示。 第四单元非铁金属与粉末冶金金属材料(2学时) 介绍非铁金属与粉末冶金金属材料的分类及牌号表示。 了解非铁金属与粉末冶金金属材料的分类、特点及应用。 模块二静力学(16学时) 第五单元静力学基础(5学时) 介绍静力学的基本概念,静力学公理,约束、约束反力与受力图。 掌握静力学的基本概念、基本公理及物体的受力分析与受力图的绘制。

机械零件材料的选用原则

机械零件材料的选用原则 及典型零件的选材与热处理 一、机械零件选材原则 ①使用性能原则 ②工艺性能原则 a.铸造性能 b.压力加工性能 c.焊接性能 d.切削加工性能 ③经济性原则 二、典型零件的选材及热处理 1、齿轮 齿轮的选材及工艺分析: ①机床齿轮 材料:调质钢如45、40Cr、40MnB等,合金钢的淬透性更好。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→齿部高频表面淬火+低温回火→精磨该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:可消除锻造应力,使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工),并使组织细化、均匀; 调质:提高齿轮心部的综合力学性能,以承受交变弯曲应力和冲击载荷,还可减少高频淬火变形; 齿部高频表面淬火:提高齿面硬度、耐磨性和抗疲劳点蚀的能力; 低温回火:消除淬火应力,提高抗冲击能力,并可防止产生磨削裂纹。 ②汽车、拖拉机齿轮 材料:一般用合金渗碳钢,如20Cr、20CrMnTi、20MnVB等。 工艺路线:下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳+淬火+低温回火→磨削加工 该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:细化均匀组织,消除锻造应力,改善切削加工性; 渗碳:提高齿轮表面含碳量(0.8%~1.05%); 淬火:获得一定深度的淬硬层(0.8~1.3mm),提高齿面耐磨性和接触疲劳强度; 低温回火:消除淬火应力,防止磨削裂纹,提高冲击抗力。 2、轴类零件 ①机床主轴 材料:载荷和转速不高时选45钢;承受较大载荷的车床主轴选40Cr;等。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→轴颈部位表面淬火+低温回火→磨削该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:消除锻造应力,调整硬度便于切削加工,改善锻造组织,为调质做准备。 调质:获得高的综合力学性能,提高疲劳强度和抗冲击能力。 轴颈部位表面淬火+低温回火:使轴颈部位获得高硬度和高耐磨性。

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

机械工程材料应用基础解答题

细化晶粒的方法?为什么要细化晶粒? 方法:增加过冷度;变质处理;附加振动 原因:常温下金属的晶粒越小,强度硬度则越大.同时塑 形韧性也越好.细化晶粒可以大大提高金属材料的常温力学性能. 什么退火?退火操作有? 将组织偏离平衡状态的金属和合金,加热到适当的温度,保持一定时间,然后慢慢冷却以获得平衡状态的热处理工艺称为退火. 操作:均匀化退火;完全退火和等温退火;不完全退火;球 化退火;去应力退火 钢丝和铅丝 钢丝的再结晶温度大于室温,反复弯折相当于对其冷加 工致使加工硬化,所以越弯折越硬.而铅丝的再结晶温度 小于室温,属于对其进行热加工使其硬化消失所以始终保软态. 金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化? 纤维组织的产生;晶粒破碎,位错密度增大,产生加工硬化;结构现象的产生;残余内应力的产生 用20CrMnTi钢制造变速箱齿轮工艺路线及热处理作用 路线:锻造-正火-加工齿形-局部镀铜-渗碳-预冷淬火, 低温回火-喷丸-磨齿(精磨) 正火:消除锻造状态的不正常组织,以利切削加工,保证齿形合格. 淬火+低温回火:使其面层具有很高的硬度和耐磨性,使其心部具有高强度和足够的冲击韧度 淬火的目的?方法? 目的:提高工具渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度,硬度和耐磨性;提高结构钢的综合力学性能;提高少数工件的物理和化学性能. 方法:单介质淬火;双介质淬火;分级淬火;等温淬火;冷处理. 共析钢加热时,奥氏体的形成过程有那几个步骤? 奥氏体晶核形成;奥氏体晶核的长大;残余渗碳体的溶解;奥氏体均匀化. 回火操作?指出各种回火操作得到的组织及性能. 低温回火;回火马氏体;高硬度和高耐磨性 中温回火;回火托氏体;较高的弹性极限和屈服极限并具有一定韧性. 高温回火;活活索氏体;较高强度,良好的塑性和韧性. 为什么铸造合金常选接近共晶成分合金? 因为温度间隔与成分间隔愈大的合金其流动性愈差,分散缩孔愈多,凝固后的枝晶偏析也愈严重.而对于共晶系来说,共晶成分合金熔点低,且凝固在常温下进行,流动性好,分散缩孔少,热裂倾向也小.故~ 塑性变形造成哪几种残余应力? 宏观内应力(第一);微观内应力(第二);晶格畸变内应力(第三) 用W18Cr4V制造铣刀,加工路线及热处理作用? 路线:下料-锻造-球化退火-机械加工-淬火+560°C三次回火-喷砂-磨削加工-成品 退火:便于加工,为淬火做好准备 淬火+回火:使其具有高硬度,高耐磨性及热硬性. 700℃,760℃,840℃,1100℃ 700<727 不发生相变(在相变温度线以下);F+P 760 在G点下载Ac1~Ac3之间,原为A+F,A-M,F保留;F+M+A'(残余) 840 Ac3以 上,A-M+A'(残余);M+A' 1100 A晶粒粗化-粗片状M+A'

中外常用钢材料牌号对照表

常用国内外钢材牌号对照表 中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT ISO 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 Q195 Cr.B Cr.C SS330 SPHC SPHD S185 040 A10 S185 S185 CT1K П CTlC П CTl ПC Q215A Cr.C Cr.58 SS 330 SPHC 040 A12 CT2K П—2 CT2C П—2 CT2ПC —2 Q235A Cr.D SS400 SM400A 080A15 CT3K П—2 CT3C П—2 CT3ПC —2 E235B Q235B Cr.D SS400 SM400A S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 CT3K П—3 CT3C П—3 CT3ПC —3 E235B Q255A SS400 SM400A CT4K П—2 CT4C П—2 CT4ПC —2 普 通 碳 素 结 构 钢 Q275 SS490 CT5C П—2 CT5ПC —2 E275A

中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT IS0 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 08F 1008 1010 SPHD SPHE 040A10 80K П 10 1010 S10C S12C CKl0 040A12 XCl0 10 C101 15 1015 S15C S17C CKl5 Fe360B 08M15 XCl2 Fe306B 15 C15E4 20 1020 S20C S22C C22 IC22 C22 20 25 1025 S25C S28C C25 IC25 C25 25 C25E4 40 1040 S40C S43C C40 IC40 080M40 C40 40 C40E4 45 1045 S45C S48C C45 IC45 080A47 C45 45 C45E4 50 1050 S50C S53C C50 IC50 080M50 C50 50 C50E4 优 质 碳 素 结 构 钢 15Mn 1019 080A15 15r

机械工程材料总结

机械工程材料总结 通过这一学期的学习,对各种材料也有了了解,比如说,在机械工程材料中,金属材料最重要的。掌握了常用机械工程材料的性能与应用,具有选择常用机械工程材料和改变材料性能的方法。了解了与本课程有关的新材料,新技术,新工艺及其发展概况。 材料是人类生产和生活的物质基础。人类社会发展的历史表明,生产技术的进步和生活水平的提高与新材料的应用息息相关。每一种新材料的发明和应用,都使社会生产和生活发生重大的变化,并有力地推动着人类文明的进步。例如,合成纤维的研制成功改变了化学、纺织工业的面貌,人类的衣着发生重大变化;超高温合金的发明加速了航空航天技术的发展;超纯半导体材料的出现使超大规模集成电路技术日新月异,促进了计算机工业的高速发展;光导纤维的开发使通信技术产生了重大变革;高硬度、高强度等新材料的应用使机械产品的结构和制造工艺发生了重大变化。因此,历史学家常以石器时代、铜器时代、铁器时代划分历史发展的各个阶段,而现在人类已跨进人工合成材料的新时代。 学完了整册书,对本书有了深刻了解。通过对第一章的力学性能的学习,了解了要正确,合理地使用金属材料,必须了解其性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在各种加工进程中所表现出来的性能,主要有力学性

能、物理性能和化学性能。在机械行业中选用材料时,一般以力学性能为主要依据。在第二章的学习中,了解了金属的晶体结构和结晶,固体材料按内部原子聚集状态不同,分为晶体和非晶体两大类。固态金属基本上都是晶体物质。材料的性能主要取决于其内部结构。因此,研究纯金属与合金的内部结构,对了解和掌握金属的性能是非常重要的。 在深入的了解中我又学到了金属不但能结晶,而且还能再结晶。为了获得预期组织结构与性能,我们通常采用热处理来实现这一方法。热处理是提高金属使用性能和改善工艺性能的重要加工工艺方法,因此,在机械制造中绝大多数的零件都要进行热处理。一般应用以下方面:1.作为最终热处理,正火可以细化晶粒,使组织均匀化,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。对于普通结构钢零件,力学性能要求不是很高时,可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理,截面较大的合金结构钢件,在淬火或调质处理前长行正火,以清除魏氏组织或带状组织,并获得细小而均匀的组织,对于过共析钢可减少二次渗碳体量,并使其不形成连续网状,为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能,低碳钢或低碳钢退火后硬度太低,不便于切削加工。正火可提高其硬度,改善其切削加工性能。 实践证明,生产中往往会由于选材不当或热处理不妥,使机械零件的使用性能不能达到规定的技术要求,从而导致零件在使用中因发生过量变形,过早磨损或断裂等而早期失效。所以,在

机械工程材料应用基础 题库

一:名词解释 1、回复:冷塑性变形的金属材料在加热温度较低时,其光学显微组织发生改变前晶体内部所产生的某些变化,(保留加工硬化,消除参与内应力) 再结晶:当冷塑性变形金属材料被加热到回复温度以上时,原子外形由破碎、拉长、变形的 2、晶粒或完整的等轴状的晶粒(消除加工硬化) 3、冷处理:把淬冷至室温的钢继续冷却到-70~-80℃,保持一段时间,使残余奥氏体继续冷却过程中转变为马氏体 4、热处理:将钢在固态时进行加热、保温、冷却三个基本过程,以改变钢的内部结构组织,从而获得所需性能的一种加工工艺 5、热加工:在材料再结晶温度以上所进行的塑性变形加红 6、冷加工:在再结晶温服一下所进行的塑性变形 7、正火:将钢件加热到临界温度以上,温度适当后的较快冷却速度冷却,以获得珠光体型组织的热处理工艺 8、退火:将钢件加热到临界温度以上,保温适当时间后缓慢冷却,以获得接近平衡的珠光体组织 9、淬火:将钢件加热到临界温度Ac1或Ac3以上,保温并随之以大于临界冷却温度(Uk)冷却,已得到介稳状态的马氏体或下贝氏组织的热处理工艺 10、残余奥氏体 11、相:在金属或合金中,凡成分相同,结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组织部分 12、固溶体:以合金中某一元素作为溶剂,其它组作为溶质,所形成的与溶剂有相同晶体结构的固相 13、变质处理:在液态金属结晶前,加入一些细小的固态颗粒称为变质剂形核剂,可作为现成晶核或用以抑制长大速度以细化金属晶粒的处理方法 14、调质处理:将淬火和室温回火想结合的热处理 15、加工硬化:随着变形量的加大,由于晶粒破碎和位错密度增加,晶体的塑性变形形抗力迅速增大,强度和硬度明显提高,塑性和韧性下降的现象 16.弥散强化:脆性的第二相颗粒呈弥散粒子均分布在基体上,犹豫第二相粒子的位错交互或用,阻碍方位错运动,从而提高了金属的塑性变形抗力,则可显著想提高合金的强度的强化方式。 17.固溶强化:由于溶*元素的作用,造成晶格畸形,便使其塑性变形抗力增加,强度硬度提高,而塑性韧性下降。 18.晶内偏析:由于非平衡结晶造成晶体内化学成分不均匀的现象。{一般采用均匀退火消除或改善} 19.比重偏析:当合金组成相与合金溶液之间密度相差比较大时,初生相便会在液体中上浮或下沉而造成偏析,这种由于比重而导致的偏析称为比重偏析。 20.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。 21.同素异构转度:将同一元素或同一成分和合金,在固态下随温度变化而具有不同晶体结构形态的转度。 22.淬透性:奥氏体化吼的钢在淬火时获得马氏体的能力,{其大小用钢在一定条件下淬火获得的有效淬硬深度表示} 23.淬硬性:钢淬火时的樱花能力,{用淬马氏体可能得到的最高硬度表示} 24.奥氏体:碳溶于Fe种所形成的间隙溶体。 25.过冷奥氏体:当奥氏体过冷到临界点以下{727℃}时,获得的不稳定状态的组织 26.临界冷却速度{淬火}:得到完全马氏体组织的最小冷却速度。

机械工程材料基础复习+答案

机械工程材料基础复习题 一、填空题 1.绝大多数金属的晶体结构都属于( 体心立方)、( 面心立方)和( 密排六方)三种典型的紧密结构. 2.液太金属结晶时,过冷度的大小与其冷却速度有关,冷却速度越大,金属的实际结晶温度越( 低),此时,过冷度越( 大). 3.( 滑移)和( 孪生)是金属塑变形的两种基本方式. 4.形变硬化是一种非常重要的强化手段,特别是对那些不能用( 热处理)方法来进行强化的材料.通过金属的(塑性变形)可使其( 强度)、( 硬度)显著提高. 5.球化退火是使钢中( 渗碳体)球状化的退火工艺,主要用于( 共析)和( 过共析)钢,其目的在于( 降低硬度),改善( 切削加工)性能,并可为后面的( 淬火)工序作准备. 6、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。 7、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。 8、填出下列力学性能指标的符号:屈服点σs ,抗拉强度σ b ,洛氏硬度C标尺HRC,伸长率δ,断面收缩率φ,冲击韧度A k,疲劳极限σ-1。 9、渗碳零件必须采用低碳钢或低碳合金钢材料。 10、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。根据铸铁中石墨的存在形状不同,铸铁可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁等。 11、灰铸铁中,由于石墨的存在降低了铸铁的力学性能,但使铸铁获得了良好的铸造性、切削加工性、耐磨性、减 震性及低的缺口敏感性。 12、高分子材料是( 以高分子化合物为主要组分的材料) 其合成方法有( 加聚)和( 缩聚) 两种,按应用可分为( 塑料)、 ( 橡胶)、( 纤维)、( 胶粘剂)、( 涂料)。 13、大分子链的几何形状为( 线型)、( 支链型)、( 体型),热塑性塑料主要是( 线型)、分子链.热固性塑料主要是( 体型) 分子链. 14、陶瓷材料分( 玻璃)、( 陶瓷)和( 玻璃陶瓷)三类,其生产过程包括( 原料的制备)、( 坯料的成形)、( 制品的烧结) 三大步骤. 15、可制备高温陶瓷的化合物是( 氧化物)、( 碳化物)、( 氮化物)、( 硼化物)和( 硅化物),它们的作用键主要是( 共价 键)和( 离子键). 16、YT30是(钨钴钛类合金)、其成份由( WC )、( TiC )、( CO )组成,可用于制作( 刀具刃部). 17、木材是由( 纤维素)和( 木质素)组成,灰口铸铁是由( 钢基体)和( 石墨)组成的. 18、纤维增强复合材料中,性能比较好的纤维主要是( 玻璃纤维)、( 碳纤维)、( 硼纤维)和( 碳化硅纤维). 19、玻璃钢是( 树脂)和( 玻璃纤维)的复合材料,钨钴硬质合金是( WC )和( CO )的复合材料. 20、超导体在临界温度T C以上,具有完全的( 导电性)和( 抗磁性). 二、判断题 (√)1、在相同的回火温度下,合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度 (×)2、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。 (×)3、3Cr2W8V钢的平均含碳量为0.3%,所以它是合金结构钢。

机械零件的常用材料及选用原则

機械零件的常用材料及選用原則一.機械零件常用材料: 機械零件常用材料主要有黑色金屬﹑有色金屬﹑非金屬材料和各種复合材料四大類.其中以黑色金屬中的鋼﹑鑄鐵,及有色金屬中的銅合金﹑鋁合金最為常用,其次是非金屬材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有關知識在金屬工藝學及工程材料學等,分別介紹. 二.機械零件材料的選用原則: 在機械設計中合理地選擇材料是一個很重要的問題.選擇零件的材料主要應考慮三方面的問題,即使用要求﹑工藝要求和經濟性要求. 1.使用要求:滿足使用要求是選擇零件材料的最基本原則.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受載情況,(2)對零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考慮使用要求時要抓住主要問題,兼顧一切.一般地講,減輕重量是機械設計的主要要求之一.若零件尺寸取決於強度,且尺寸和重量又受到某些限制時,應選用強度較高的材料.在滑動摩擦下工作的零件應選用減摩性能好的材料或耐磨材料.在高溫下工作的零件應選用耐熱材料,在腐蝕介質中工作的零件應選用耐蝕材料. 2.工藝要求:所謂工藝要求,是指所選用材料的冷﹑熱加工性能好.比如同是箱體零件采用鑄件還是焊接件,要看生產批量大小.大批量宜用鑄件,小批量宜用焊接件.如果是鑄造毛坯應選用流動性好的材料,若是焊接件應選用焊性好的材料. 選擇材料還必須考慮材料熱處理的工藝性.

由於一般零件都必須經切削加工,所以選擇材料還要考慮其切削性能(易斷屑﹑表面光滑﹑刀具磨損小等) (3).經濟性要求:經濟性首先體現在材料的相對價格上,在滿足上述兩方面選材原則基礎上,應盡可能選擇價格低廉的材料.其次對經濟性不能只從材料價格上考慮,其加工製造費用,使用維護費用都應考慮在內.總之,經濟性要綜合考慮.

机械工程材料总复习资料

机械工程材料复习 第一部分 基本知识 一、概述 ⒈目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识(性能和改性方法是重点)。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料; 具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 ⒉复习方法 以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线,掌握材料性能和改性的方法,指导复习。 二、材料结构与性能: ⒈材料的性能: ①使用性能:机械性能(刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性); ②工艺性能:热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 ⒉材料的晶体结构的性能:纯金属、实际金属、合金的结构(第二章); 纯金属:体心立方(e F -α)、面心立方(e F -γ),各向异性、强度、硬度低;塑性、韧性高 实际金属:晶体缺陷(点:间隙、空位、置换;线:位错;面:晶界、压晶界)→各向同性;强度、硬度增高;塑性、韧性降低。 合金:多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。 单相合金组织:合金在固态下由一个固相组成;纯铁由单相铁素体组成。 多相合金组织:由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能:较单相组织合金有更高的综合机械性能,工程实际中多采用多相组织的合金。 ⒊材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能:F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ;

1)平衡结晶组织 平衡组织:在平衡凝固下,通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀,并一直保留到室温。

2)成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS):随C ﹪↑,硬度呈直线增加, HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。 ②抗拉强度(b σ):C ﹪<0.9%范围内,先增加,C ﹪>0.9~1.0%后,b σ值显著下降。 ③钢的塑性(δ ?)、韧性(k a ):随着C ﹪↑,呈非直线形下降。 3)硬而脆的化合物对性能的影响: 第二相强化:硬而脆的化合物, 若化合物呈网状分布:则使强度、塑性下降; 若化合物呈球状、粒状(球墨铸铁):降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用,使韧性及切削加工性提高; 呈弥散分布于基体上:则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大,使强度、硬度增加,而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化; 呈层片状分布于基体上:则使强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。 ⑵。塑性变形组织与性能

机械零件设计中如何对材料进行选择

机械零件设计中如何对材料进行选择 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 在对机械零件进行设计与制造的过程中,材料是决定产品是否合格的基础,它会对机械零件的使用性能、使用寿命以及制造成本造成一定的影响。在现今的机械制造领域,对于零件材料的选择一般都是参考相同类型零件的用料方案。但是这种选择方法存在一定的不严谨性。那么,机械零件设计中如何对材料进行选择呢? 1、机械零件材料的选择要满足的要求 (1)使用性能要求材料在使用的过程中需要满足根本要求,不同的零件,其要求使用的性能也不同,有的零件要求高强度,而有的则要求具有较高耐磨性,有的甚至没有严格的性能要求,仅要求有华丽的外观。因此,在选择材料的时候,首先应该了解的就是准确判断零件的基本要求。 (2)工艺性能要求材料的工艺性可以对材料本身的各种加工工艺要求进行反映。要求材料在加工制造时可以制造出成品来,并且能便于制造,并保证质量。

(3)经济性能要求零件材料的选择需要以最小的耗费取得最大的经济效益。在满足使用性能的前提下,选择材料还需要降低零件总成本。 材料价格:材料的价格需要占到总成本较大比重,一般在30%—70%之间。 提高材料利用率:可以用精铸、模锻、冷拉毛坯,可有效减少切削面加工材料浪费。 零件维修费:零件加工和维修的费用要尽量低。 2、机械零件材料的选择方法 (1)选对材料对于产品本身的寿命周期会有一定的影响,材料的选用会对产品寿命周期成本有很大额影响。在工程实践中,保证产品的合理功能前提下,虽然选用价格便宜的材料,可以降低寿命周期成本。但是如果选择了成本高性能好的材料,因为产品的自重比较轻、使用寿命长、维护费用低、能源浪费少等优势。从产品的寿命周期成本来看,经济性更好。 (2)制造方法的选择,也是材料选择中不得不考虑的一个因素。需要将结构设计、材料选择以及可用加工方法看做一个整体,在选材的时候不仅要考虑零件的单项加工工序成本,还需要综合对加工路线所涉及的全部加工工序进行全面考虑。内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数

《机械工程重点学习的材料》的重点学习的教学大纲纲要.doc

课程编号: 0302101总学分:2 机械工程材料 (M echanical Engineering Materials) 课程性质:学科大类专业基础课 适用专业:机械设计制造及其自动化、机械设计及制造、机电一体化、数控技术、计算机 辅助设计及制造、检测技术及应用 学时分配:课程总学时: 30 学时其中:理论课学时:30 学时;实验:0学时 先行、后续课程情况:先行课:高等数学、大学物理; 后续课:机械制造基础、机械设计基础等 教材:《机械工程材料》赵程主编,北京:机械工业出版社。 参考书目: 《机械工程材料》朱莉主编,北京:机械工业出版社。 《机械工程材料》崔占全主编,哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社。2000 《机械工程材料》刘祖其主编,北京:高等教育出版社。2012 《材料科学基础》石德柯主编,北京:机械工业出版社。2012 一、课程的目的与任务 《机械工程材料》课程是机电工程系相关专业必修的学科基础课。课程的重点是研究金属材料的性能与成分、组织及热处理之间的关系,为学习有关课程及合理选用材料奠定必要 的基础。学习本课程的目的是使学生通过学习在掌握机械工程材料的基本理论及基本知识的 基础上,具备根据机械零件使用条件和性能要求,对结构零件进行合理的选材及制定零件工 业路线的初步能力。 课程的任务是从机械工程的应用角度出发,阐明机械工程材料的基本理论,了解材料的化学成分、加工工艺、组织、结构与性能之间的关系及其变化规律,了解控制结晶、塑性变 形、热处理和合金化等强化材料手段的的基本原理。掌握常用机械工程材料及其应用等基本 知识。 二、课程的基本要求

1.了解工程材料的主要力学性能。 2.了解纯金属的晶体结构和结晶,晶体缺陷及其对性能的影响。 3.了解合金的结构和性能、相与组织的概念,熟悉二元合金状态图和铁碳合金状态图及其应用。 4.熟悉金属塑性变形的实质及其对金属组织和性能的影响。 5.熟悉钢在热处理过程中的组织转变及转变产物的形状和性能。掌握退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用 6.掌握碳素钢、合金钢和铸铁的种类、牌号、性能及应用。 7.熟悉常用工程塑料的种类、结构特点、性能和应用。了解橡胶、陶瓷、复合材料等的特点及应用。 8.了解机械零件的主要失效形式。 9.熟悉选用工程材料的基本原则,根据零件的使用要求,材料工艺性及经济性,能合理地选用材料及相应的处理方法。 三、课程教学内容 理论教学内容 第 0 章绪论 1.该章的基本要求与基本知识点: 了解工程材料在人类社会尤其是机械行业的应用。了解本课程的基本内容和学习方法2、要求学生掌握的基本概念、理论、原理 各章节所包含的基本内容 3.教学重点与难点:该课程的学习方法 4、实验:无 5、习题课安排:无 第 1 章工程材料的力学性能 1.该章的基本要求与基本知识点: 基本要求 : 通过本章的学习,使学生了解金属的主要机械性能、测试方法及选择;了解金属材料的其他性能,突出工艺性能的概念;

机械工程材料及应用教案王纪安

《机械工程材料应用》教案 项目一工程材料与机械制造过程 课题:材料的发展过程分类及发展趋势(4课时) 导入:教师以教材“问题”进行课程的始学教育,举出身边某制品或零件,说出是什么材料制造的,为何选用这种材料? 教学目标:1.了解机械工程材料及其分类; 2. 了解机械工程材料的发展过程; 3. 了解机械制造过程; 4. 了解机械工程材料在机械制造过程中的地位和作用 前测:什么是机械工程材料?你所知道的机械制造过程有哪些? 教学过程: 【板书】一.材料的简要发展过程 材料是人类文明和技术进步的重要标志。 石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢铁时代→新材料时代 1、司母戊大鼎发掘历史; 2、新型材料(航空航天材料)。 【讲解】在浩瀚的材料世界里,金属材料是一个最大的王国。最早,我们人类使用的金属材料主要是天然产品。(穿插讲解材料史话)经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代的漫长历史过程后,在冶金技术的推动下,我们又从钢铁时代迈进了新材料时代。在人类文明历程中,金属材料对推动社会的发展,促进文明的进步,丰富文化的内容,改变人们的生活方式发挥了巨大作用。当今世界,金属材料已成为工农业生产、人民生活、科学技术和国防发展的重要物质基础。离开了金属材料的“钢筋铁骨”,桥梁将断,舰艇将毁,大厦将倾,工厂将停…… 二、了解机械工程材料的分类及发展过程 1 、定义机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料。 2、分类(按化学成分分类) 金属材料 (综合性能好,用量最大、应用范围最广) 【设问】同学们在平时的生活中看到过哪些金属(纯金属)? 【板书】1.金属:如铁、铜、铝、金、银等,共有90种。常温下为固体(除汞外)。 【设问】金属与非金属比较有哪些特性? 【板书】2.金属特性: 具有金属光泽;(铁、铝等大多数金属为银白色,铜为紫红色,金为黄色) 有良好的导电性和导热性;(铜、铝是优良的导电体) 有一定的强度和塑性。 【交流与讨论】金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。请说出下表日常生活中使用的金属。 【讲解】强度、硬度很小,无法用来制造承受大载荷的机械零件和工具。如果我们将一种金属跟其他金属(或非金属)熔合制成具有金属特性的物质就得到合金。

机械零件毛坯选择

第5章机械零件毛坯的选择机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段,毛坯成形不仅对后续的切削加工产生很大的影响,而且对零件乃至机械产品的质量、使用性能、生产周期和成本等都有影响。因此,正确选择毛坯的类型和生产方法对于机械制造具有重要意义。本章将着重介绍毛坯选择的原则及典型机械零件毛坯的选择。 5.1毛坯选择的原则 机械零件常用的毛坯类型有铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件等,每种类型的毛坯都可以有多种成形方法,在选择时我们遵循的原则是:在保证毛坯质量的前提下,力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。一般毛坯选择步骤是:首先由设计人员提出毛坯材料和加工后要达到的质量要求,然后再由工艺人员根据零件图、生产批量,并综合考虑交货期限及现有可利用的设备、人员和技术水平等选定合适的毛坯生产方法。具体要考虑的因素有以下几方面: 5.1.1满足材料的工艺性能要求 金属是制造机械零件的主要材料,一旦材料确定后,其材料的工艺性能就是影响毛坯成形的重要因素,表5.1.1给出了常用金属材料所适用的毛坯生产方法。

注:表中“⊙”表示材料适宜或可以采用的毛坯生产方法。 5.1.2满足零件的使用要求 零件的使用要求主要包括零件的结构形状和尺寸要求、零件的工作条件(通常指零件的受力情况、工作环境和接触介质等)以及对零件性能的要求等。 1.结构形状和尺寸的要求机械零件由于使用功能不同,其结构形状和尺寸往往差异较大,各种毛坯生产方法对零件结构形状和尺寸的适应能力也不相同,所以选择毛坯时,应认真分析零件的结构形状和尺寸特点,选择与之相适应的毛坯制造方法。对于结构形状复杂的中小型零件,为了使毛坯形状与零件较为接近,应先确定以铸件作为毛坯,然后再根据使用性能要求等选择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造。对于结构形状很复杂且轮廓尺寸不大的零件,宜选择熔模铸造;对于结构形状较为复杂,且抗冲击能力、抗疲劳强度要求较高的中小型零件,宜选择模锻件毛坯;对于那些结构形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的零件,宜选择组合毛坯。 2.力学性能的要求对于力学性能要求较高,特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件,为了提高抗冲击和抗疲劳破坏的能力,一般应选择锻件,如机床、汽车的传动轴和齿轮等;对于由于其它方面原因需采用铸件的,但又要求零件的金相组织致密、承载能力较强的零件,应选择相应的能满足要求的铸造方法,如压力铸造、金属型铸造和离心铸造等。 3.表面质量的要求为降低生产成本,现代机械产品上的某些非配合表面有尽量不加工的趋势,即实现少、无切屑加工。为保证这类表面的外观质量,对于尺寸较小的有色金属件,宜选择金属型铸造、压力铸造或精密模锻;对于尺寸较小的钢铁件,则宜选择熔模铸造(铸钢件)或精密模锻(结构钢件)。 4.其它方面的要求对于具有某些特殊要求的零件,必须结合毛坯材料和生产方法来满足这些要求。例如,某些有耐压要求的套筒零件,要求零件金相组织致密,不能有气孔、砂眼等缺陷,则宜选择型材(如液压油缸常采用无缝钢管);

机械基础课程标准(中职)

《机械基础》课程标准 一、课程性质与任务 机械基础是中等职业学校机电技术应用专业的一门综合性基础 课程。旨在使学生掌握必备的机械基础知识和机械设备的使用和维护能力。其任务是使学生熟悉常用机械工程材料的种类、牌号、性能及应用,会合理选用机械工程材料;了解金属材料热处理的基本知识;掌握常用机构、机械传动、轴系零件的基本知识,初步具有分析和选用机械零部件及简单机械传动装置的能力;能熟练查阅、运用有关资料,初步具有正确操作和维护机械设备的能力;熟悉常用机械制造基础知识;为学生学习后续专业课程和解决生产实际问题奠定基础。 二、课程教学目标 (一)知识目标 1.理解机器的基本概念,掌握机器的组成; 2.掌握常用工程材料的分类、牌号、性能及应用;明确热处理的目的,了解热处理的方法及应用; 3.掌握平面连杆机构、凸轮机构等常用机构的组成、原理及应用; 4.掌握带传动、齿轮传动等常用机械传动的组成、工作原理、传动特点;了解轮系的分类与应用,会计算定轴轮系的传动比;

5.掌握轴、轴承、联轴器、离合器和制动器等轴系零件的结构、特点、常用材料和应用场合及有关标准和选用方法。 (二)能力目标 1.初步具有合理选择材料、确定零件热处理方法的能力; 2.初步具有分析和选用机械零部件及简单机械传动装置的能力; 3.初步具有使用手册、图册等有关技术资料的能力; 4.具有正确操作和维护机械设备的基本能力; 5.培养学生独立寻找解决问题途径的能力,把已获得的知识、技能和经验运用到新的实践中,提高分析解决问题的能力。 (三)职业情感与素养目标 1.培养学生诚实、守信、吃苦耐劳、爱岗敬业的品德; 2.培养学生善于动脑、勤于思考、及时发现、分析问题的学习习惯; 3.培养学生良好的职业道德和职业情感; 4.培养学生的创新精神,提高适应职业变化的能力; 5.培养学生与他人交往、合作、共处的社会生存能力。

机械基础教学大纲

《汽车机械基础》课程教学大纲 一、课程教学目标 (一)知识目标 1)了解机器的组成; 2)了解构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法; 3)了解常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用,明确热处理的目的; 4)熟悉通用机械零件的工作特性和常用机构、机械传动的工作原理及运动特点; 5)了解液压和气压传动工作原理、特点、结构及应用; (二)能力目标 1)初步具备使用和维护一般机械的能力; 2)学会使用标准、规范手册和图表等有关技术资料的方法; 3)为学生学习职业岗位技术,形成职业能力打下基础 二、课程设置说明 机械基础这门课程是一门重要的专业基础课,为汽车维修这种近机类专业的专业课学习提供坚实的理论基础。学习好机械的基础知识,包括力学,轴系零件,传动机构,平面机构,液压传动等专业知识,对于学生进一步学习汽车构造,汽车维修与检测,都具有直接的帮助,在整个汽车教学中占有不可忽略的地位。 三、课程性质和任务

本课程是汽车维修专业的一门综合性基础课,本课程专门综合介绍机械或机器的基本课程。 四、教学内容、基本要求和学时分配(240学时) (一)教学内容 1. 机械概述 (1)机器的组成 (2)金属材料的性能 (3)机械零件的强度 (4)摩擦和磨损 2. 构件的静力分析 (1)力的基本性质 (2)力矩和力偶 (3)平衡方程及其应用 3.杆件的基本变形 (1)拉伸和压缩 (2)剪切和挤压 (3)圆轴扭转

(4)直梁弯曲 (5)组合变形简介 4.机械工程材料 (1)钢铁才来哦 (2)钢的热处理 (3)有色金属材料 (4)非金属材料 5.机械零件 (1)轴 (2)轴承 (3)键连接 (4)螺纹连接与螺旋传动(5)联轴器、离合器、制动器(6)机械的润滑和密封 6.常用机构 (1)平面机构的组成

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