1 课程名称：《工程材料》 第 周，第 讲次
摘 要
授课题目
（章、节） 第十一章 材料的选用
第一节 选用材料的一般原则
第二节 零件的失效与选材
第三节 典型零件的选材与工艺
本讲目的要求及重点难点：
【目的要求】了解机械零件的主要失效形式。熟悉选用工程材料的基本原则，能为常用的机械零件选用材料和相应的热处理方法。
【重 点】选用材料的一般原则及典型零件的材料选择和相应热处理方法的选择。
【难 点】热处理方法的选择。
内 容
【本讲课程的引入】
在机械零件产品的设计与制造过程中，一项十分重要的工作就是如何合理地选择和使用工程材料。选材是否合理直接影响到产品的质量、寿命和生产成本，很难想象一项工程设计不给出相应的材料会是什么结果。
【本课程的内容】
第一节 选用材料的一般原则
1、材料的使用性能：所谓的使用性能是指零件在工作时应具备的力学性能、物理性能和化学性能。不同的零件所要求的使用性能也不尽相同，故不同的零件应选用不同的材料，合理的选用材料是保证零件经久耐用的先决条件。如何做到这一点呢？
分析零件的工作条件，确定零件的使用性能；进行失效分析，确定零件的使用性能：根据如上分析，选定所用材料─选定牌号。
2、材料的工艺性能：所选定的材料应具有较好的加工性能，一般说来，使用性能处于主导地位，而加工性能处于次要地位。但在某些情况下，如大批量生产，工艺性能则可能成为选材的主要依据。具体的工艺性能要求见P190。
3、材料的经济性：在满足使用性能的前提下，选用的材料要价格便宜、成本低廉，注意降低零件的总成本。零件的总成本包括：材料本身的价格；加工费用；及其它有关的费用。教材P191给出了几种价格的对比。
2 第二节 零件的失效形式与选材
新产品生产出来后，设计是否合理，选材是否恰当，尚需通过实践来检验，甚至超负荷运转，做破坏性实验，来检证我们的选择。故选材的另一重要依据是对零件失效形式的全面分析。所谓失效是指由于种种原因零件丧失其规定功能的现象。
机械工程材料选用--铸铁
合金铸铁
序号
牌号 σb\Mpa 硬度\HB 化学成分 特性及应用
1 Cu-Cr-Mo ≥235 200～255 碳C:3.20～3.60；铬Cr：0.20～0.60；铜Cu：0.60～1.10；锰Mn：0.50～1.00；钼Mo：0.30～0.70；磷P：≤0.03；硫S：≤0.15；硅Si：1.30～1.80 用作活塞环、机床床身、卷筒、密封圈等耐磨零件
球墨铸铁
序号 牌号 材料状态 σb\Mpa δ5\% 硬度\HB 试样\毛坯尺寸\mm 特性及应用
1 QT400-15 单铸试块 ≥400 ≥15 130～180 - 有较好的塑性与韧性，焊接性与切削性也较好，用于制造农机具、犁铧、收割机、割草机等；汽车、拖拉机的轮毂、驱动桥客体、离合器壳、差速器壳等；1.6～6.5MPa阀门的阀体、阀盖、压缩机汽缸、铁路钢轨垫板、电动机壳、齿轮箱等。
2 QT400-15A 附铸试块 ≥390 ≥15 130～180 >30～60 有较好的塑性与韧性，焊接性与切削性也较好，用于制造农机具、犁铧、收割机、割草机等；汽车、拖拉机的轮毂、驱动桥客体、离合器壳、差速器壳等；1.6～6.5MPa阀门的阀体、阀盖、压缩机汽缸、铁路钢轨垫板、电动机壳、齿轮箱等。
3 QT400-15A 附铸试块 ≥370 ≥12 130～180 >60～200 有较好的塑性与韧性，焊接性与切削性也较好，用于制造农机具、犁铧、收割机、割草机等；汽车、拖拉机的轮毂、驱动桥客体、离合器壳、差速器壳等；1.6～6.5MPa阀门的阀体、阀盖、压缩机汽缸、铁路钢轨垫板、电动机壳、齿轮箱等。
4 QT400-18 单铸试块 ≥400 ≥18 130～180 - 有较好的塑性与韧性，焊接性与切削性也较好，用于制造农机具、犁铧、收割机、割草机等；汽车、拖拉机的轮毂、驱动桥客体、离合器壳、差速器壳等；1.6～6.5MPa阀门的阀体、阀盖、压缩机汽缸、铁路钢轨垫板、电动机壳、齿轮箱等。
第十一章 天棚工程
第一节 基 础 知 识
天棚工程包括抹灰面层和天棚吊顶工程等。
一、天棚抹灰工程
天棚抹灰多为一般抹灰，材料及组成同墙柱面的一般抹灰，包括石灰砂浆、水泥砂浆、混合砂浆、石灰膏等。项目做法由石灰砂浆面、水泥砂浆面、水泥石灰砂浆面和水泥膏面等分项确定。
天棚一般抹灰抹灰部位分混凝土天棚、亭顶棚、飘窗等。主要工作内容为清理基层、调运砂浆、扫浆、抹灰找平、罩面及压光、小圆角抹光。
二、天棚吊顶装饰
天棚吊顶由天棚龙骨、天棚基层、天棚面层组成，其基本构成综述如下。
(一) 龙骨材料
1. 木龙骨。木龙骨以方木为支承骨架，由上槛、下槛、主柱和斜撑组成。按构成分为单层和双层二种。
2. 轻钢龙骨分为上人和不上人两种类型，龙骨型材分为Q50(50系列)、Q75(75系列)和Q100(100系列)，装配式U型轻钢和T型铝合金天棚龙骨面层安装规格有300×300、450×450、600×600及600×600以上。
3. 铝合金龙骨材料由纯铝加入锰、镁等合金元素而成，具有质轻、耐蚀、耐磨、韧度大等特点。经氧化着色表面处理，可得银白色、金色、青铜色和古铜色等颜色，外表色泽雅致美观，经久耐用。按主龙骨断面分为U形、T形等几种形式。
(二) 基层、面层材料
1. 普通胶合板、硬质纤维板、装饰石膏板等
材料性质详见第二编第二章的墙柱面工程。
2. 石棉板、矿棉装饰吸声板
石棉水泥平板以石棉纤维与水泥为原料，经机器抄取、加压加工而成。石棉水泥平板加压制成湿坯后，经液压冲孔机冲孔或压波机轧压、养护而制成穿孔吸声水泥板或石棉水泥半波板。矿渣棉又称矿棉，是利用平炉、高炉的工业废矿渣为主要原料，经熔化、高速离心法或喷吹法等工序制成的一种棉丝状并具有保温、隔热、吸声、防震功能的无机纤维材料。
矿棉装饰吸声板以矿渣棉为主要原料，加入适量的胶粘剂、防潮剂、防腐剂，加压、烘干而成，再经表面处理与其他材料复合，可控制纤维飞扬，是一种高级吊顶装饰材料。它具有吸声、防火、保温、隔热、质轻、美观大方、施工简便等特点。
第十一章 脚手架工程
说明
一、 外脚手架、里脚手架，按搭设材料分为：木制、竹制、钢管脚手架；烟囱脚手架和电梯井字脚手架均为钢管式脚手架，脚手架板的材料为侧编竹架板。按施工中实际使用的材料，分别执行相应项目。
二、 外脚手架标准中均综合了上料平台、护卫栏杆等。
三、 斜道是按依附斜道编制的，独立斜道按依附斜道相应项目人工、材料、机械乘以系数1.60。
四、 水塔、烟囱脚手架综合了垂直运输架、斜道、缆风绳、地锚等。
五、 建筑物主体和装饰分别由两个施工单位承包者，按其各实际搭设的项目，分别套用相应项目执行。
六、 架空运输道以架宽2m为准，如架宽超过2m时，应按相应项目乘以系数1.15；超过3m时按相应项目乘以系数1.25。
七、 满堂基础套用满堂脚手架基本层相应项目的50%计算脚手架。
八、 利用外架或里脚手架的室内、外的墙柱面装饰时，按每100m²计改架工日1.28工日，不得再计算装饰架。
九、 高层建筑脚手架是按现行规范为依据编制的，如采用型钢平台加固时，另行处理。、
工程量计算规则
一、脚手架面积的计算，均按其投影面积计算脚手架面积。
二、建筑物如有高、低跨（层）且檐口高度不在同一标准步距时，分别按高度跨（层）计算脚手架面积，分别套用相应项目执行。
三、突出屋面的水箱间、电梯机房、楼梯间、闭路电视间、女儿墙等按搭设的脚手架，套用相应屋面檐口高度项目执行。
四、依附建筑物的外走廊、檐廊、阳台挑出墙外宽度在1.5m以内者，利用外墙架，按里脚手架的80%计算脚手架；挑出宽度在1.5m以上者，按里脚手架计算。
五、独立柱按周长增3.6m乘以柱高套用相应项目高度项目，柱高15m以内按单排计算，柱高15m以上按双排计算。
六、砌筑里脚手架、按内墙垂直投影面积计算，不扣除门窗洞口的面积。围墙砌筑架，按砌筑里脚手架项目执行，围墙脚手架以自然地面至围墙顶面高度乘以围墙中心线长度计算，不扣除围墙门所占的面积，但独立门柱的砌筑脚手架亦不增加。围墙如建在斜坡上或各段高度不同时，应按各段围墙的垂直投影面积计算。围墙高度超过3.6m时，如双面抹灰者，除按规定计算该架工以外，还可以增加一道抹灰架。
