机械工程材料

大连理工大学 齐民

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 材料与材料科学
    • 1.2 工程材料的分类及应用
    • 1.3 工程材料课程的目的、性质和学习要求
  • 2 材料的性能
    • 2.1 材料的力学性质
    • 2.2 材料的物理和化学性能
    • 2.3 材料的工艺性能
  • 3 金属的晶体结构
    • 3.1 原子的结合方式
    • 3.2 晶体结构的基本概念
    • 3.3 金属的结构
  • 4 金属的结晶、二元合金相图、铁碳合金相图
    • 4.1 纯金属的结晶
    • 4.2 合金的结晶、二元合金相图
    • 4.3 铁碳合金相图
    • 4.4 凝固组织及其控制
  • 5 钢的热处理
    • 5.1 概述
    • 5.2 钢在加热时的转变
    • 5.3 钢在冷却时的转变
    • 5.4 钢的退火与正火
    • 5.5 钢的淬火与回火
  • 6 碳素钢及合金钢
    • 6.1 钢的分类与编号
    • 6.2 钢中杂质与合金元素
    • 6.3 结构钢
    • 6.4 工具钢
    • 6.5 特殊性能钢
  • 7 铸铁
    • 7.1 概述
    • 7.2 常用铸铁
  • 8 有色金属及其合金
    • 8.1 铝及铝合金
    • 8.2 铜及铜合金
    • 8.3 钛及钛合金
    • 8.4 轴承合金
  • 9 陶瓷材料
    • 9.1 常用工业陶瓷
    • 9.2 概述
  • 10 高分子材料
    • 10.1 概述
    • 10.2 高分子工程材料
    • 10.3 高分子功能材料
  • 11 复合材料
    • 11.1 绪论
    • 11.2 复合材料的成型工艺
    • 11.3 典型工程复合材料
  • 12 机械零件的选材与工艺分析
    • 12.1 选材的一般原则
    • 12.2 零件的失效
    • 12.3 典型零件的选材及应用实例
材料的工艺性能
  • 1
  • 2 习题

选择材料时,不仅要考虑其使用性能,还要考虑其工艺性能,如果所用材料制备工艺复杂或难于加工,必然带来生产成本提高或无法使用。

根据材料种类的不同,材料的加工工艺也大不相同。金属材料是机械工业中使用最多的材料,具有一定的代表性。金属材料由原材料到零件的制造过程中,主要有铸造、锻造、机加工、热处理、焊接等工艺。

一、铸造性

很多构件如暖气片、机床床身、电机外壳等直接使用铸铁。将金属加热到液态后浇注到要求形状的模子中,待模子中的金属冷却后就凝固成模子的形状。所谓铸造性是指浇注铸件时,液体金属能充满比较复杂的铸型并获得优质铸件的性能。其中包括流动性、收缩性、偏析等。流动性好、易形成集中缩孔、偏析小等是铸造性能好的标志。

二、可锻性

钢锭需要进行锻造开坯,大多数机械构件需要进行锻造成形。因锻造不仅可使组织更加均匀、致密,也可初步形成与最终形状基本接近的毛坯。可塑性变形的温度范围宽、变形抗力小是可锻性好的标志。

三、可焊性

很多工程构件需要焊接成型。可焊性是指材料是否易于焊到一起并保证焊缝的质量。钢的含碳量直接影响可焊性,含碳量越低,可焊性越好。

四、切削加工性

工程零部件多数需要机加工成型。切削加工性是指材料是否容易被切削加工成型并得到精确的形状、高的表面光洁度,它与材料的硬度、韧性等因素有关。