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铁碳合金(héjīn)
金属材料的主要(zhǔyào)性能
金属(jīnshǔ)及合金的晶体结构
合金的结构
二元合金状态图
第一页，共52页。
零件(línɡ jiàn)的生产工艺过程
选材(xuǎn cái)
选毛坯(máopī)
预先热处理
机械加工
最终热处理
检验
应根据零件的性能要求、受载情况、服役条 件、工作环境等：
其中选材：金属材料种类繁多，性能不一，而且材料的发展日新月异，而零件的性能要求、服役条件各不相同，再加上材料的资源、价格等多方面考虑。
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机械加工方法(fāngfǎ)
轴
毛坯(máopī)选择
车削(chē xuē)
传统的有
现代的有
有液态成形毛坯
塑性成形毛坯
连接成形毛坯
粉末冶金成形
型材等毛坯
车削、刨 削、铣削
拉削、镗削、磨削等
数控加工、电火花加工、激光加工等特种加工方法
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一个具体零件的加工往往可用多种不同的加工方法，而每种加工方法所能达到的加工精度、加工质量(zhìliàng)、加工范围、加工效率是不同的。
预先热处理： 为使切削加工(jiā gōng)能顺利进行，可通过预先热处理调整硬度，为切削加工(jiā gōng)做好组织准备。
最终热处理： 使材料(cáiliào)的性能达到要求。
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第1章 金属材料
材料、信息(xìnxī)、能源称为现代技术的三大支柱。
复合材料(fù hé cái liào)
工程(gōngchéng)材料
金属材料
陶瓷材料
高分子材料
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金属材料的主要(zhǔyào)性能
本节重点(zhòngdiǎn)：金属材料的力学性能
主要内容：金属材料(cáiliào)的力学性能,包括材料(cáiliào)的强
度 、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳
强度等。
本节难点：各性能指标的物理意义和测定方法
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金属材料的力学性能
在低碳钢拉伸曲线(qūxiàn)中，把F-Δl坐标换成 σ-ε（应力—应变）就可以直接在图上读出力学性能指标，并且不需要做成标准试样。
强度 材料在外力作用，抵抗塑性变形和断裂的
能力(nénglì)。工程上常用的金属材料的强度指标
有屈服强度(σs)和抗拉强度(σb)等；
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塑性 材料在外力作用下产生(chǎnshēng)永久变形而不破
坏的性能。表示材料的塑性指标是：伸
长率δ和断面收缩率Ψ；对于塑性差的
材料，用来代替σs；
1）使材料具有良好的成形性；
2）受到外力变形时，有强化作用。
硬度 材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。最
常用的硬度指标有：布氏硬度（HB)和
洛氏硬度 (HRA-C)。布氏硬度和洛氏硬
度试验(shìyàn)原理和使用范围均不相同；
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零件发生疲劳破坏是没有预兆而突然断裂，此时(cǐ shí)发生疲劳破坏的应力远远小于抗拉强度，甚至比屈服强度还小，非常危险。
小结：金属材料的力学性能是在外力作用下表现出的力学性能，在实际(shíjì)生产中应用相当广泛。
金属材料的物理、化学(huàxué)性能（略）
冲击韧度 金属材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的
能力。常用的指标有冲击韧度(Ak)。
疲劳强度 金属材料抵抗交变载荷的作用而不 破坏
的能力。常用的指标有疲劳强度(σ-1) 。
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思 考 题
1 将钟表(zhōngbiǎo)发条拉成一直线，问这是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？
2 疲劳破坏有什么危害？在什么情况下发生疲劳破坏，产生原因是什么？如何提高(tí gāo)零件的疲劳强度？
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