精密机械设计基础 第3讲 机械工程常用材料及钢的热处理

测控技术与仪器专业精密机械设计基础LOGO信息与控制学院第3讲机械工程常用材料及钢的热处理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LOGO信息与控制学院机械工程材料金属材料非金属材料黑色金属钢有色金属铸铁合金钢无机非金属材料有机材料塑料橡胶陶瓷合成纤维铝合金铜合金其他有色合金3.1概述LOGO信息与控制学院弹性阶段弹性极限p屈服阶段屈服点s强化阶段强度极限b颈缩阶段3.2金属材料的力学性能（1）应力极限LOGO信息与控制学院（2）强度：材料抵抗破坏的能力（3）刚度：材料抵抗变形的能力（E、G）（4）塑性：材料破坏时，遗留变形的大小伸长率、断面收缩率（5）硬度：材料抵抗硬物压入的能力布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV3.2金属材料的力学性能LOGO信息与控制学院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、P3、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3.2金属材料的力学性能LOGO信息与控制学院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3.3钢的热处理LOGO信息与控制学院退火：加热、保温、随炉冷却目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力，预先热处理正火：加热、保温、空气冷却目的：同退火，更高的力学性能淬火：加热，保温，水、油或盐水冷却目的：提高零件的硬度和耐磨性，强化材料。但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。方法：单介质淬火；双介质淬火3.3钢的热处理LOGO信息与控制学院回火：零件淬火后，加热至适当温度后，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（150～250C）2、中温回火（350～500C）3、高温回火（500～650C）调质处理－淬火＋高温回火3.3钢的热处理