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机械工程材料课件 PPT 幻灯片 (7)

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工程机械讲义课件PPT(共33页)

工程机械讲义课件PPT(共33页)
顶推门架铰接在履带式基础车台车架的球状支承上，铲刀 可绕其铰接支承升降。
西南交通大学峨眉校区机械工程系
21
3．推土板的结构与型式
• 推土板主要由曲面板和可卸式刀片组成。 推土板断面的结构有开式、半开式、闭 式三种型式。
• 小型推土机采用结构简单的开式推土板； 中型推土机大多采用半开式的推土板； 大型推土机作业条件恶劣，为保证足够 强度和刚度，采用闭式推土板。闭式推 土板为封闭的箱形结构，其背面和端面 均用钢板焊接而成，用以加强推土板的 刚度。
• 斜铲推土机装有回转式铲刀推土装置，其构造 如下图：
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1—推土板；2—斜撑杆；3—顶推门架支承；4—推杆球状铰销；5—推土板推杆； 6—顶推门架
西南交通大学峨眉校区机械工程系
19
回转式铲刀
回转式铲刀可根据施工作业的需要调整铲刀在水平和 垂直平面内的倾斜角度。
铲刀水平斜置后，可在直线行驶状态下实现单侧排土， 回填沟渠，提高作业效率；
铲刀侧倾后，可在横坡上进行推铲作业，或平整坡面， 也可用铲尖开挖小沟。
西南交通大学峨眉校区机械工程系
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顶推门架前端应采用球铰连接，铲刀与推杆、铲刀与斜撑杆 之间，也应采用球铰或万向联轴器连接。
当两侧的螺旋推杆分别铰装在顶推门架的中间耳座上时， 铲刀呈正铲状态；当一侧推杆铰装在顶推门架的后耳座上， 而另一侧推杆铰装在顶推门架的前耳座上时，铲刀则呈斜铲 状态；当一侧斜撑杆伸长，而另一侧斜撑杆缩短时，即可改 变铲刀在垂直平面内的侧倾角，铲刀则呈侧铲状态。同时， 调节两侧斜撑杆的长度(左、右斜撑杆的长度应相等)，还可 改变铲刀的切削角。
西南交通大学峨眉校区机械工程系
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五轮一带图

机械工程基础课件

机械工程基础课件

三．合金的相结构和组织
１．概念： 通过熔炼、烧结等方法，将一种金属元素与其 它一种或几种元素结合一起形成的具有金属特 性的新物质叫合金。
组成合金的各元素叫组元。
合金中成分相同、结构相同并与其他部分有界 面分开的均匀组成部分称为相；不同相的结合 称组织。相与相之间的转变称为相变。
2．合金的固态结构
一．相图的定义 相图又称状态图、平衡图。它表示在平
象的材料，如高碳钢、铸铁、铜、铝等，可用 σ0.2代替屈服极限，称为名义屈服点。
(二)刚度
1.定义：金属材料在外力作用下抵抗弹性变形 的能力。
2.弹性模数E：是衡量刚度大小的指标，其值 等于在弹性变形范围内，应力与应变的比值。 在相同外力作用下，E越大，则弹性变形越小， 刚度越大。E只与材料的本性有关。
2．类型： ①布氏硬度（HB）：HBS、HBW。 ②洛氏硬度（HR）：HRC、HRA、HRB。 ③维氏硬度（HV）：
3. 硬度实验
4．硬度是一个重要的综合力学性能指标，反 映了材料在小范围内抵抗变形和断裂的能力。
(五)冲击韧性 1．定义：金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏
的能力。
2．冲击韧性值αk用来衡量冲击韧性的大小。 αk 越大，韧性越好
四.金属的结晶
(一)．结晶过程
1．定义：液态金属在冷凝过程中，原子 由无序到有序，金属由液态到固态及过冷度
实际结晶温度低于熔点，称为过冷，其差值为 过冷度。 冷却速度越大，过冷度也越大。
3.结晶过程 结晶过程=晶核形成+晶核成长 晶核来源：自发形核、外来形核
2．晶体结构的基本概念
晶格 结点 晶胞 晶格常数，单位是Å (埃，10-10m或0.1nm) 晶面、晶向
3．常见晶体结构类型：

机械工程材料ppt课件

机械工程材料ppt课件

1,纯铁(重要特性是结晶过程具有同素
目 录 异构转变 );
2, 铁素体 :是碳溶于α-Fe中形成的固
上一页 溶体，常用符号“α”或“F”表示。
下一页
3,奥氏体 :奥氏体是碳溶于γ-Fe中形
成的固溶体，用“γ”或“A”表示。
4,渗碳体:是铁与碳的稳定化合物Fe3C，
退出

其碳的质量分数为6.69％。 渗碳体在高温下可以分解形成石墨态的自
第3章 合金的相结构与二元合金相图
目录
上一页 下一页 退出
• 3.1 合金的相结构 • 3.2 匀晶相图 • 3.3 共晶相图 • 3.4 合金的性能与相图的关系
2020/11/4
7
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
4.3 铁碳合金的平衡结晶过程及组织
目
录
•
铁碳合金按其碳的质量分数及室温平衡组织 分为三大类，即工业纯铁、钢和铸铁。
• 4.3.1 工业纯铁: (Wc<0．0218％)室温平衡组织
上一页 为铁素体加少量Fe3CⅢ;
下一页 • 4.3.2 共析钢 :室温平衡组织为珠光体 ; • 4.3.3 亚共析钢 :在室温下的组织由先共析铁素
再结晶 • 第3章 合金的相结构与二
元合金相图 • 第4章 铁碳合金 • 第5章 钢的热处理 • 第6章 合金钢 • 第7章 铸铁
• 第8章 有色金属及其合金 • 第9章 非金属材料 • 第10章 纳米材料与功能材料 • 第11章 铸造 • 第12章 金属压力加工 • 第13章 焊接 • 第14章 机械零件的选材及工

工程材料及机械制造基础 PPT课件

工程材料及机械制造基础 PPT课件
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二、物理性能和化学性能
如：比重、熔点、耐腐蚀性等。
22
三、工艺性能
（材料适应成型加工工艺的能力， 反映对材料成型加工的难易程度） 铸造性能 压力加工性能 焊接性能 切削加工性能 热处理工艺性能
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思考：
1、金属材料的机械性能中哪个性能最好？ 2、已知某钢材的σS =240 MPa，σb =400
C： C↑——σ、HB↑，δ、ak↓。 当C>0.9%时，σ↓ Si： Si↑——σ、HB↑，δ、ak↓。 但∵Si含量少，故影响不大。 Mn： Mn↑——σ、HB↑，并减少S的危害。也
∵Mn含量少，故影响不大。 S: 生成FeS，FeS与Fe形成晶体（985℃熔点），
易热脆(高温加工时容易产生裂纹)。 P： P↑——σ、HB↑，δ、ak↓↓。易冷脆(钢在低
布氏硬度： 以压痕单位球面积上所承受载荷的大小， 作硬度值。（HB）
洛氏硬度： 以压痕的深度来确定其的硬度值。 （HRC）
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HBS 压头为淬火钢球，用于测定较软金 属材料（<450HBS）如有色金属、灰 铸铁、退火、正火、调质钢。
HBW 压头为硬质合金球，用于测定较 硬金属材料（>450HBW）。
有色金属：铜、铝、镁、钛等及其合金 陶瓷
——无机非金属材料 玻璃 混凝土 塑料
——有机高分子（高分子聚合物）材料 橡胶 纤维
金属基 ——复合材料
纤维基
5
1、材 料
1.1 材料的分类——按性能分：
——结构材料：利用材料的力学性能，所制备的各 类器件或构件是为了承受各种形式 的载荷，主要起支撑作用。
——功能材料：具有特殊的电、磁、光、热、声、 力、化学性能和理化效应的各种新 材料。 用以对信息和能量的感受、计划、 输运、屏蔽、绝缘、吸收、控制、 记忆、存储、显示、发射、转化和 变换的目的。

机械制图课件(老版本的PPT)7章课件

机械制图课件(老版本的PPT)7章课件
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
三、工艺过程简介
材料经过铸造、锻造、冲压、焊接等加工方法获得铸件、锻件、冲
压件或焊接件的过程，分别称为铸造、锻造、冲压或焊接工艺过程。 将铸件、锻件等毛坯或钢坯经过程，称为机械加工工艺过程。
法。铣削加工适应面广，可加工各种零件的平面、台阶面、沟槽、
成形表面、型孔表面及螺旋表面等。其典型加工表面如下所示。
铣平面
铣沟槽
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
立 式 升 降 台 铣 床
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
一张完整的零件图应包含的内容
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
一张完整的装配图应包含的内容
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
产品在设计过程中，一般先画出装配图，再 根据装配图绘制零件。装配时，根据装配图将零 件装配成部件（或机器）。因此，零件与部件以 及零件图与装配图之间的关系十分密切。
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
第7章 机械工程图基础
7.1 机器概述 7.2 产品设计与制造简介 7.3 机械工程材料简介
7.4 机械工程图样概述
重庆大学出版社
机械设计制造及其自动化专业本科系列规划教材——《机械制图》
7.1 机器概述
一、机器的作用与分类
二、机器的构成
重庆大学出版社
运输机器：如汽车、火车、飞机和输送机等，主要用来改变物料的 空间位置。
信息机器：如计算机、摄像机和复印机等，主要用来获取或处理 各种信息。 重庆大学出版社

机械工程 完整的ppt课件

机械工程 完整的ppt课件

机械零件的疲劳大多发生在 －N曲线D点以前，可用下式描
述：
m rN NC (N ND)
D点以后的疲劳曲线呈一水 平线，代表着无限寿命区， 其方程为：
σγ
σγN1 σγN2 σγN
σγ
有限寿命区
无限寿命区
D
rN r N（ N D )
0
N1 N2 N
N0
N
由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个
2）典型变应力及应力循环特征γ
.
σ
σ =常数 t
a）静应力：γ= +1 变应力特例
σ
一．载荷和应力的类型
σ
σa
σa σmin
σm σmax t
b）非对称循环变应力γ 在（+1～-1）间变化
σ
σa
σmax
t σmin
c）对称循环变应力γ= -1
.
应力类型
σa
σa
σm
σmax t
d）脉动循环变应力γ= 0
二．机械零件的失效形式及强度条件式
一）零件的失效形式 静应力作用下——过载断裂、塑性变形 变应力作用下——疲劳破坏约占零件损坏事故中的80% 。
二）零件强度条件式：σ ≤ [σ] = σlim / S
材料的极限应力
安全系数
1．静应力作用下 脆性材料制造的零件：σlim =σb 零件极限应力 塑性材料制造的零件：σlim =σS
用表面状态系数 来考虑
综合影响系数
(K )D
K
或
(K )D
K
考虑各因素影响
.
四.机械零件的疲劳强度计算
一）零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的 影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。

机械工程基础课件单元七钢铁材料


单元七
钢铁材料
7.2.3 合金钢的牌号和用途
1.合金结构钢的牌号 合金结构钢的牌号采用“两位数 字+元素符号(或汉字)，+数字”表示。 2.合金工具钢的牌号 合金工具钢的牌号采用“一位数 字+元素符号(或汉字)，+数字”表示。
单元七
1.普通碳素结构钢 （1）牌 号
钢铁材料
7.1.3碳素钢的牌号和用途
Q ××× [-□□]
质量等级和脱氧方式 屈服强度值
屈服强度 屈服强度 质量级别 ＞ 235MPa 质量等级 A、B、C、D；脱氧方式 碳素结 为A的沸 F表示沸腾钢；b表示半镇静钢；Z 表示镇静钢； TZ表示特殊镇静钢 构钢 腾钢
单元七
P：由生铁带入。全部 溶于F中，使钢的强度硬 度升高，而塑性、韧性 显著下降。特别是使钢 在低温时脆性急剧增加， 称为冷脆性。因此钢中 要限制磷的含量： ≤0.045% 。 P多，脆性大，可制 造炮弹、改善切削加工 性能。
钢铁材料
比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生冷脆 性于1938年冬发生断裂坠入河中
单元七
3．按钢的用途分类
钢铁材料
根据钢的用途不同，可分为： （1）碳素结构钢 主要用于制造各种机械零件和工程结构。 （2）碳素工具钢 主要用于制造各种刃具、量具和模具。 （3）碳素铸钢 主要用于制作形状复杂，难以用锻压等方法成形 的铸钢件。
单元七
钢铁材料
4.按冶炼时脱氧程度的不同分类
(1)镇静钢 钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铅进行了充分脱氧 ,Wo = 0.01%左右, 成分较均匀、组织较致密。主要用于机械 性能要求较高的零件。 (2)沸腾钢 钢液在浇注仅前进行轻度假脱氧,Wo = 0.03%～ 0.07%,成分偏析较严重、组织不致密。机械性能不均匀, 冲击韧性差, 常用于要求不高的零件。 (3)半镇静钢 半镇静钢是脱氧过程介于镇静钢和沸腾钢之间的钢, 是用锰铁和硅铁进行脱氧。其质量也介于二者之间,可代 替部分镇静钢,一般不适于做重要零件。

机械基础(陈长生)03机械工程材料及其选用PPT课件


一、强度和塑性 （1）强度：材料抵抗变形和断裂的能力
比例极限 p
弹性极限 e 屈服点 s 抗拉强度 b
（2）塑性 材料断裂前塑性变形的能力
•伸长率(延伸率) d
l1l10% 0
l
•断面收缩率ψ
AA110% 0
A
δ < 2 ~ 5% 属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
（1）回火的目的 回火的目的是减少内应力；稳定 组织，使工件形状、尺寸稳定；调整组织，消除脆性，以 获得工件所需要的使用性能。
（2）回火的方法及应用 1）低温回火（150℃～250℃） 回火后的硬度一般为 58～64HRC。低温回火一般用于表面要求高硬度、高耐磨 的工件，如刀具、量具、冷作模具、滚动轴承、渗碳件、 表面淬火件等。 2）中温回火（350℃～500℃） 中温回火后的硬度为 35～50HRC。中温回火一般用于要求弹性高、有足够韧性 的工件，如弹簧、弹性元件及热锻模具等。 3）高温回火（500℃～650℃）（调质） 高温回火后 的硬度一般为220～330HBS。通常将淬火加高温回火相结 合的热处理称为调质处理，调质处理广泛用于汽车、拖拉 机、机床等重要的结构零件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类 。
（2）淬火方法及其应用 为了保证钢淬火后得到马氏体， 同时又防止产生变形和开裂，应选择合适的淬火方法。常 用淬火方法如图3-13所示，图中MS是指马氏体开始转变温 度（约为230oC）。
①单液淬火 ②双液淬火 ③分级淬火 ④等温淬火
3．钢的回火 将淬火钢重新加热到A1以下某一温度 ，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺，称为回 火。它是紧接淬火的热处理工序。
2．钢的淬火 淬火是将钢件加热到相变点Ac3或Ac1以 上30～50℃,保温一定时间，然后快速冷却，获得马氏体 （或贝氏体）组织的热处理工艺。淬火是强化钢铁零件最 重要的热处理方法。

机械工程材料教学课件第7章常用金属材料

（1）形成合金铁素体，合金铁素体对钢具有固溶强化的作用。
7.3 合金钢
（2）形成合金碳化物
合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元 素和非碳化物形成元素两大类。
碳化物形成元素：常见碳化物形成元素有Mn、Cr、W、V、 Nb、Zr、Ti等（按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排 列），它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体， 含量高时可形成新的合金碳化物。
7.4.1低合金高强度结构钢
1. 化学成分及性能特点 低合金高强度结构钢的含碳量较低，一般不超过0.2%，合金
元素的含量不超过3%，因含碳量较低，所以其塑性、韧性和焊接 性能较好，此类钢中常加入的元素有Mn、Si、V、Nb、Ti、Al、 Mo和N等，其中以Mn最为常用。
C：在钢中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢得到强 化。在合金钢中为来形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要 0.01~0.02％，所以降碳是这类钢发展的必然趋势，从而可大大改善 钢的韧性和焊接性能。
7.1.4 P对钢性能的影响
磷由炼钢时由矿石带入到钢中，它能够增加钢的强度和硬度， 但对塑性变形、冲击韧性的负面作用更加明显，[但对塑性变形、 冲击韧性的负面作用更加明显，]特别是在低温时，它使钢材显著 变脆，这种现象称为"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性能变 坏，含磷越高，冷脆性越大，故钢中对含磷量控制较严，所以一般 说磷也是有害元素。
Mn：Mn/C比值越高，越有助于提高钢的屈服强度和冲击韧性。 锰降低了γ→α 转变温度，有利于针状铁素体的形核；另外，在加 热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从而增加 铁素体中碳化物的弥散析出量。高锰还可以导致钢的应力-应变特 性的变化，可以抵消晶格效应的强度损失。

机械基础全套PPT课件


·17 ·
目录 上页 下页 1返7 回
2.1 力的概念与基本性质 • 2.1.2 静力学基本公理 • 公理1（二力平衡公理）
• 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分 条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直 线上。
• 只受两个力的作用而保持平衡的刚体称为二力体。右下 图所示结构中的CD杆，不计其自重时，可视为二力杆。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
1.2.1 一般机械的组成 例：小轿车
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 小轿车主要由发动机、传动装置、行驶和控制装置、 车身、电气设备等五部分组成，各部分的主要功用为：
• 1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料汽油燃烧 而发出动力；
机械基础
目录
• 第1章 绪论 • 第2章 杆件的静力分析 • 第3章 直杆的基本变形 • 第4章 工程材料 • 第5章 连接 • 第6章 机构 • 第7章 机械传动
• 第8章 支承零部件 • 第9章 机械的节能环
保与安全防护 • 第10章 机械零件的精度 • 第11章 液压与气压传动
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目录 上页 下页 返1 回
（5）构件：由一个零件或若干个零件刚性组合成的 最小的运动单元。
（6）部件：部件是机器的装配单元，机器是由若干 部件组成的。
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1.2 一般机械的组成及基本要求
• 2. 摩擦和磨损 • 摩擦是指两物体的接触表面阻碍它们相对运动的机械
阻力。按照两物体相对运动的状态，可以分成滑动摩 擦、滚动摩擦、滚滑动摩擦和旋转摩擦等。 • 磨损是由于摩擦导致机械零件表面材料的逐渐丧失或 转移的现象。通常按照磨损的机理可以分成粘着磨损、 磨料磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损及腐蚀磨损等。磨损 会影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至促使机 器提前报废。
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ZL102的铸态组织 的铸态组织
未变质处理 经变质处理
加入其他合金元素的铝硅铸造 合金称复杂(或特殊)硅铝明. 合金称复杂(或特殊)硅铝明. 复杂 Al-Si系铸造铝合金的铸造性 Al-Si系铸造铝合金的铸造性 能好,具有优良的耐蚀性, 能好,具有优良的耐蚀性,耐 热性和焊接性能. 热性和焊接性能.
卫星天线 LF2) (LF2)
常用的Al-Mn系合金有 LF21( ),其 常用的Al-Mn系合金有 LF21( 3A21 ),其抗蚀性 Al 和强度高于纯铝,用于制造油罐,油箱,管道, 和强度高于纯铝,用于制造油罐,油箱,管道,铆 钉等需要弯曲,冲压加工的零件. 钉等需要弯曲,冲压加工的零件. 常用的Al-Mg系合金有 LF5( ),其密度比纯 常用的Al-Mg系合金有 LF5( 5A05 ),其密度比纯 Al铝 小 , 强 度 比 Al-Mn 合金高, 合金高 , 在航空工业 中得到广泛应用, 中得到广泛应用 , 如 制造管道, 容器, 制造管道 , 容器 , 铆 钉及承受中等载荷的 零件. 零件.
含4%Cu铝合金的时效曲线 铝合金的时效曲线
时效时间/d 时效时间
铝 合 金 的 热 处 理
时效峰 亚时效 时效时间 过时效
四,铝合金的牌号,性能及用途 铝合金的牌号,
1,变形铝合金 ⑴ 变形铝及铝合金牌号表示方法 根据国标规定 ,变形铝及铝合金可直接引用国际 四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号. 四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号. 或采用国标规定的四位字符牌号
汽化 器(热 热 交换 管为 LF21)
② 硬铝合金 主要是Al Cu-Mg系合金 并含少量Mn Al系合金, Mn. 主要是Al-Cu-Mg系合金,并含少量Mn. 可进行时效强化,也可进行变形强化. 可进行时效强化,也可进行变形强化. 强度,硬度高,加工性能好,耐蚀性低于防锈铝. 强度,硬度高,加工性能好,耐蚀性低于防锈铝. 常用硬铝合金如LY11 常用硬铝合金如LY11 2A12) (2A11),LY12 (2A12) 2A11) 等,用于制造冲压件, 模锻件和铆接件, 模锻件和铆接件,如 螺旋桨, 螺旋桨,梁,铆钉等. 铆钉等.
铝 锭
② 铸造有色合金的牌号为 Z+基体元素符号+ Z+基体元素符号+主要合金元素符号及其名义百分含 基体元素符号 量数字+其他合金元素符号及其百分含量数字. 量数字+其他合金元素符号及其百分含量数字. 如ZAlSi7Cu4,ZCuZn31Al2,ZSnSb11Cu6等. ZAlSi7Cu4,ZCuZn31Al2,ZSnSb11Cu6等 混合稀土元素符号用RE表示. 混合稀土元素符号用RE表示. RE表示 优质合金在牌号后标注字母" . 优质合金在牌号后标注字母"A". 有色金属种类很多, 有色金属种类很多,本章仅对机 械,仪表等工业中广泛使用的铝, 铜,钛及轴承合金作简要介绍. 钛及轴承合金作简要介绍.
铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性 . 铝合金常加入的元素主要有Cu,Mn,Si,Mg,Zn等 铝合金常加入的元素主要有Cu,Mn,Si,Mg,Zn等, Cu 此外还有Cr Ni,Ti, Cr, 等辅加元素. 此外还有Cr,Ni,Ti,Zr 等辅加元素.
铝合金型材
铝铸件
二,铝合金的分类
铝合金一般具有有限固溶型共晶相图. 铝合金一般具有有限固溶型共晶相图. 可将铝合金分 为变形铝合金 和铸造铝合金 两大类. 两大类. 变形铝合金又 分为可热处理 强化和不可热 处理强化两类. 处理强化两类.
汽缸头
Al-Mg系铸造铝 ⑶ Al-Mg系铸造铝 合金 这类合金的耐蚀性 好,强度高,密度 强度高, 小;但铸造性能差, 但铸造性能差, 耐热性低. 耐热性低.
鼓风机密封件等 (ZL102,301) ,
常用代号为ZL301(ZAlMg10) ZL303(ZAlMg5Si1 ZAlMg5Si1) 常用代号为ZL301(ZAlMg10), ZL303(ZAlMg5Si1)等. ZL301(ZAlMg10 主要用于制造外形简单,承受冲击载荷, 主要用于制造外形简单,承受冲击载荷,在腐蚀性介 质下工作的零件,如舰船配件,氨用泵体等. 质下工作的零件,如舰船配件,氨用泵体等.
活塞(裙部为铝硅合金) 活塞(裙部为铝硅合金)
用于制造飞机, 用于制造飞机,仪 表,电动机壳体, 电动机壳体, 汽缸体, 汽缸体,风机叶片, 发动机活塞等. 发动机活塞等.
Al-Cu系铸造铝合金 ⑵ Al-Cu系铸造铝合金 这类合金的耐热性好,强度较高;但密度大, 这类合金的耐热性好,强度较高;但密度大,铸造 性能,耐蚀性能差,强度低于Al-Si系合金. 性能,耐蚀性能差,强度低于Al-Si系合金. Al 系合金 常用代号有ZL201 常用代号有ZL201 (ZAlCu5Mn),ZL203 ZAlCu5Mn) (ZAlCu4)等.主要用于 ZAlCu4) 制造在较高温度下工作 的高强零件, 的高强零件,如内燃机 汽缸头,汽车活塞等. 汽缸头,汽车活塞等.
飞 机 主 起 落 架
Байду номын сангаас
④ 锻铝合金 Al-Cu-Mg-Si系合金 Al-Cu-Mg-Si系合金 可 锻性好,力学性能高, 锻性好,力学性能高, 用于形状复杂的锻件和 模锻件, 模锻件,如喷气发动机 压气机叶轮,导风轮等. 压气机叶轮,导风轮等. Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金 Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金
铝合金分类示 意图
三,铝合金的热处理
可热处理强化变形铝合 金的热处理方法: 金的热处理方法:固溶 时效. 处理 + 时效. 固溶处理是指将合金加 固溶处理是指将合金加 热到固溶线以上, 热到固溶线以上,保温 并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理. 并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理. 时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温 时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温 度保温,以析出弥散强化相的热处理. 度保温,以析出弥散强化相的热处理.
Al Fe 橡 塑 料 胶 其 它 磁 材 料 玻 璃
聚 碳 酸 酯
碳 纤 维 Ti
材料
各种材料在先进汽车中占的重量百分比
变形有色金属及其合金的牌号表示方法还不统一. 变形有色金属及其合金的牌号表示方法还不统一 铸造有色金属及其合金 牌号表示方法统一如下: 牌号表示方法统一如下: ① 铸造有色纯金属的牌 号为 金属 号 号 . 如 . 纯 一
第一节 铝及铝合金
一,铝及铝合金性能特点
铝合金制造的机翼
纯铝具有银白色金属光泽,密 纯铝具有银白色金属光泽, 度小(2.72 ),熔点(660.4℃), 度小(2.72 ),熔点(660.4℃), 导电,导热性能优良. 导电,导热性能优良. 耐大气腐蚀, 耐大气腐蚀,易于加工成形 . 具有面心立方晶格, 具有面心立方晶格,无同素异 构转变,无磁性. 构转变,无磁性.
淬火过饱和 时效析出 加热固溶
在室温下进行的时效称自然时效; 在室温下进行的时效称自然时效;在加热条件下进 自然时效 行的时效称人工时效. 行的时效称人工时效. 人工时效 时效强化效果与加热温度和保温时间有关. 时效强化效果与加热温度和保温时间有关. 温度一定时,随时效时间延长, 温度一定时,随时效时间延长,时效曲线上出现峰 值,超过峰值时间, 超过峰值时间, 析出相聚集长大,强 析出相聚集长大, 度下降, 过时效. 度下降,为过时效. 随时效温度提高, 随时效温度提高,峰 值强度下降, 值强度下降,出现峰 值的时间提前. 值的时间提前.
第八章
有色金属及其合金
在工业生产中, 在工业生产中,通 常把铁及其合金称 为黑色金属,把其 黑色金属, 他非铁金属及其合 金称为有色金属 有色金属. 金称为有色金属.
有色金属的产量和用量不如黑色金属多, 有色金属的产量和用量不如黑色金属多,但由于其具 有许多优良的特 性,如特殊的电, 磁,热性能,耐 热性能, 蚀性能及高的比 强度( 强度(强度与密 度之比) 度之比)等,已 成为现代工业中 不可缺少的金属 材料. 材料.
Al-Zn系铸造铝合金 ⑷ Al-Zn系铸造铝合金 这类合金的铸造性能好,强度较高, 这类合金的铸造性能好,强度较高,可自然时效强 化;但密度大,耐蚀性较差. 但密度大,耐蚀性较差. 常用代号为 ZAlZn11Si7) ZL401(ZAlZn11Si7 ZL401(ZAlZn11Si7), ZL402(ZAlZn6Mg) ZL402(ZAlZn6Mg)等. ZAlZn6Mg 主要用于制造形状复 杂受力较小的汽车, 杂受力较小的汽车, 飞机,仪器零件. 飞机,仪器零件.
压气机叶片
常用牌号有LD7 常用牌号有LD7
用于制造150 (2A70),LD8(2A80),LD9(2A90)等 .用于制造150 2A70) LD8(2A80) LD9(2A90) 225℃下工作的零件 如压气机叶片, 下工作的零件, ～225℃下工作的零件,如压气机叶片,超音速飞机 蒙皮等. 蒙皮等.
12.7% 577℃ ℃
在普通铸造条件下, ZL102组织几乎全部为共晶体 组织几乎全部为共晶体, 在普通铸造条件下, ZL102组织几乎全部为共晶体, 由粗针状的硅晶体和α固溶体组成, 由粗针状的硅晶体和α固溶体组成,强度和塑性都较 差.生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理,得到细 生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理, 小均匀的共晶体加一次α固溶体组织,以提高性能. 小均匀的共晶体加一次α固溶体组织,以提高性能.
全世界铝的用量
一次生产量
二次回收量
总用量
GB 3190-82中的旧牌号仍 3190-82中的旧牌号仍 可继续使用,表示方法为: 可继续使用,表示方法为: 号 号 号 号
铝 合 金 制 品 铝合金波纹管
可
用的
⑵ 常用变形铝合金 ① 防锈铝合金 主要是Al-Mn和Al主要是Al-Mn和Al-Mg Al 系合金. 系合金. Mn和Mg主要作用是 Mn和Mg主要作用是 提高抗蚀能力和塑性,并起固溶强化作用. 提高抗蚀能力和塑性,并起固溶强化作用. 防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性, 防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性, 焊接性能好,易于变形加工,但切削性能差. 焊接性能好,易于变形加工,但切削性能差. 不能进行热处理强化,常利用加工硬化提高其强度. 不能进行热处理强化,常利用加工硬化提高其强度.