文档介绍：第一章结构设计中的静力学平衡
精密仪器与光电子工程学院
主要内容
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
精密机械设计基础第三章:机械工程常用材料及钢的热处理
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非铁金属
1、铜合金:
黄铜(Cu-Zn) 优良的变形加工性能,
较好的铸造性能和对大气和海水的抗蚀能力。
青铜锡青铜,其强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性均高于黄铜,并有良好的弹性。无锡青铜是铜与铝、铍、锰等元素的合金。其力学性能以及耐腐蚀、耐磨性能得到改善。如铝青铜的强度和硬度高,耐磨性好,价格便宜,常用来制造承受重载、耐磨的机械零件;铍青铜经热处理后,其强度、硬度、弹性极限和疲劳极限均能有较大的提高,以及其他优良性能,是制造某些弹性机械元件的极好材料,但成本较高。
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精密机械设计基础第三章:机械工程常用材料及钢的热处理
第三节常用的工程材料
非铁金属
2、铝合金: 变形铝合金、铸造铝合金
铝资源丰富,其密度小,熔点低,导热、导电性均良好,塑性高,导磁性差。铝和铝合金有相当好的抗大气腐蚀的能力,但强度不高。
铝合金通过加入合金元素、热处理可以提高其强度(硬铝-中等强度的构件和零件,超硬铝-受力大的重要构件)和得到其他优良性能(如耐热性、耐腐蚀性等)。铝合金的比强度高(飞机骨架、蒙皮等),塑性好(薄壁、形状复杂、尺寸精度高的零件)。铸造铝合金制品应用广(气缸体、活塞、风扇叶片、仪表外壳等)。铝合金不耐磨,可镀铬提高耐磨能力。
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精密机械设计基础第三章:机械工程常用材料及钢的热处理
第三节常用的工程材料
非铁金属
3、钛及其合金
钛和钛合金的密度很小(×103kg/m3),比强度高(工业纯钛b =350~700MPa,钛合金b=1200MPa)。高低温性能好(500C,-253C),并具有良好的抗腐蚀性(大气、海水、硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠等介质中都很稳定)。
钛具有“亲生物”性(在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应)。钛的切削性能差,易粘刀。钛材价格昂贵。钛是航空、航天、化工、造船、机电、医疗卫生和国防等部门应用广泛的一种工业新金属。
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第三节常用的工程材料