《金属工艺学》第一章 钢铁材料及热处理
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金属学与热处理第一章
晶体：是内部原子（离子、分子）按某种特定方式在三维空间内周期性规则重复排列的固体。
非晶体：内部原子无序排列的固体。
即不存在长程的周期排列晶体的特点各向异性; 晶体沿不同方向所测得的性能的不同。
如导电性，热导率，弹性模量等。
熔点; 从固态转变为液态时有固定的熔点，并发生体积的突变。
晶体结构：指晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式空间点阵：这些阵点有规律地周期性重复排列所形成的三维空间阵列晶格：人为地将阵点用直线连接起来的空间格子晶胞：构成晶格的最基本单元阵点或结点（lattice point）：构成空间点阵的每一个点。
空间点阵有14种类型，称为布拉菲点阵，将14种空间点阵归属于7个晶系晶体中原子列的方向称为晶向通过空间点阵中的任意一组阵点的平面代表晶体中的原子平面，称为晶面晶面间距；相邻两个平行晶面间的距离相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合称为晶带配位数；晶体结构中任一原子周围最近邻且等距的原子数原子半径；假设为原子间距的一半。
晶胞中的原子数；完全属于一个晶胞的原子的数目致密度；晶体结构中原子体积占总体积的百分数。
1.体心立方(bcc)具有体心立方的金属有：,α-Fe ，Cr,V,Nb,Mo,W 原子半径：(√3 / 4 ) a中心原子被8个最近邻原子包围，故配位数为8。
晶胞中原子数：1+8×1/8=2。
致密度：0.68。
2.面心立方(fcc)致密度：0.74, 晶胞中原子数=4. 配位数：CN=12，常见金属γ-Fe,Cu,Ni,Al,Ag 面心立方半径=(√2 / 4 ) a3.密排六方(hcp)致密度；APF=0.74，配位数CN=12，等轴比；c/a=1.633.原子半径a/2, 晶胞原子数：6个常见金属：Zn,Mg,Be,α-Ti,α-Co.Cd密排六方的配位数和致密度与面心立方结构相同，这说明两者晶胞中的原子具有相同的紧密排列结构晶体中的原子堆垛方式计算的结果表明：面心立方和密排六方均属于最紧密的结构这个原子排列最紧密的面，对于密排六方而言是其底面，对于面心立方而言则为垂直于立方空间对角线的对角面密排六方密排面的堆垛方式是ABABABAB。
金属工艺学讲义
⾦属⼯艺学讲义⾦属⼯艺学讲义绪论⼀.概念:. 1）纯⾦属：⼀般有光泽，易导电和传热有延性的⼀类物质。
1.⾦属 2）合⾦：a：≥2种⾦属元素。
b：⾦属与⾮⾦属组成具有⾦属性质的物质。
2.⼯艺：对各种原材料、半成品进⾏加⼯、装配或热处理使之成为产品的⽅法与过程。
3.⾦属⼯艺学：是⼀门研究制造⾦属机件的⼯艺⽅法的综合性技术科学。
第⼀篇、⾦属材料及热处理⼩结⼀、⾦属材料的性能1、⼒学性能：强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。
屈服点、抗拉强度、伸长率、断⾯收缩率、布⽒硬度、洛⽒硬度 2、物理、化学性能铸造性能：流动性、收缩性3、⼯艺性能可锻性：塑性、变形抗⼒焊接性：接合性能、使⽤性能切削加⼯性；⼆、碳合⾦相图1、体⼼⽴⽅晶格1．原⼦—结点—晶格—晶胞—晶格类型 2、⾯⼼⽴⽅晶格 =单晶体=多晶体3、密排六⽅晶格晶格缺陷：点、线、⾯缺陷同素异构转变不断形核实际结晶温度1、纯⾦属的结晶—冷却曲线过冷度形核不断长⼤理论结晶温度.影响晶粒⼤⼩的因素是什么？1化学成分1组元2、⼆元合⾦ 2稳定化合物2相；液相、纯⾦属、固溶体、⾦属化合物2．⾦属 3、⼆元匀晶相图：成分变化规律和杠杆定律1、F 1、⼯业纯铁2、A5、Ld 3、⽣铁3、钢的分类（按化学成分和⽤途）1普通碳素钢低碳钢：Wc≤0.25%中碳钢：Wc<0.6%碳素钢按含碳量分⾼碳钢：Wc>0.6%2优质碳素钢碳素结构钢按⽤途分易切钢碳素⼯具钢碳素弹簧钢1按合⾦含量分低合⾦钢：W合⾦总≤5%中合⾦钢：5%≤W合⾦总≤10%⾼合⾦钢：W合⾦总>10%低合⾦结构钢合⾦钢合⾦结构钢合⾦弹簧钢2按⽤途分合⾦⼯具钢⾼速⼯具钢不锈钢要求：常⽤钢的组织、性能、⽤途、牌号要掌握。
⼏个常⽤的牌号Q235-A 20CrMnTi 60Si2Mn HT200 W18Cr4VQ345 45 ZGMn13 T10A 08F QT600-2KTH370-121.钢中的杂质元素有哪些？⼀般认为有害元素是哪些？？答：钢中的杂质元素有：C、Si、Mn、P、S等；⼀般认为有害元素是：P、S。
钢的热处理-金属工艺学PPT课件
空冷 → S 过共析钢正火加热温度 必须高于Accm。 其目 的是消除网状渗碳体。 应用：
1) 钢的最终热处理
细化晶粒，组织均匀化，增加亚共析钢中P%（S%） → 强度、韧性、硬度↑
2) 预先热处理 —— 淬火、球化退火前改善组织。 3) 增加低碳钢的硬度，以改善切削加工性能。
钢的淬火
• 一、淬火的目的 • 获得马氏体组织 • 二、淬火的一般工艺
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体 ( 0.2m) ，在光学显微镜下高倍放大已无法分 辨出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很薄 的铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的复 相组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T表 示（以法国金相学家L•Troost的名字命名）。
1.淬火温度的选择 2.保温时间的确定 3.淬火冷却介质
1.淬火温度的选择
• (1) 亚共析钢： Ac3+30～50℃——细小均匀M
温度过低：残余F 温度过高：粗大马氏体
• (2) 过共析钢: Ac1+30～50℃——细小均匀M+粒状Fe3C
温度过低：残余F 温度过高(大于Accm)：得到粗大马氏体，引起变形 或开裂；二次渗碳体全部溶解，降低Ms点，AR增多。
平衡临界点：
A1、 A3、 Acm
加热临界点：
Ac1、Ac3、Accm
冷却临界点：
Ar1、Ar3、Arcm
பைடு நூலகம்
§2 钢在加热和冷却时的转变
1、奥氏体的形成(PA)
钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以 共析钢的奥氏体形成过程为例。
1) 钢的最终热处理
细化晶粒，组织均匀化，增加亚共析钢中P%（S%） → 强度、韧性、硬度↑
2) 预先热处理 —— 淬火、球化退火前改善组织。 3) 增加低碳钢的硬度，以改善切削加工性能。
钢的淬火
• 一、淬火的目的 • 获得马氏体组织 • 二、淬火的一般工艺
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
3）在600～550℃形成片层间距极小的珠光体 ( 0.2m) ，在光学显微镜下高倍放大已无法分 辨出其内部构造，在电子显微镜下可观测到很薄 的铁素体层和碳化物（渗碳体）层交替重叠的复 相组织，称为极细珠光体或托氏体，用字母T表 示（以法国金相学家L•Troost的名字命名）。
1.淬火温度的选择 2.保温时间的确定 3.淬火冷却介质
1.淬火温度的选择
• (1) 亚共析钢： Ac3+30～50℃——细小均匀M
温度过低：残余F 温度过高：粗大马氏体
• (2) 过共析钢: Ac1+30～50℃——细小均匀M+粒状Fe3C
温度过低：残余F 温度过高(大于Accm)：得到粗大马氏体，引起变形 或开裂；二次渗碳体全部溶解，降低Ms点，AR增多。
平衡临界点：
A1、 A3、 Acm
加热临界点：
Ac1、Ac3、Accm
冷却临界点：
Ar1、Ar3、Arcm
பைடு நூலகம்
§2 钢在加热和冷却时的转变
1、奥氏体的形成(PA)
钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以 共析钢的奥氏体形成过程为例。
金属工艺学
等四个部分按顺序组成。
例如：Q235－A· F即表示屈服点数值为235 MPa的A级沸腾钢。
b．优质碳素结构钢 使用时一般均需热处理以提高其力学性能，常用来制 造比较重要的零件。 优质碳素结构钢的牌号以两位数字表示，数字代表该钢平均含碳量的万分 数，例如钢号45，其平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。 10~25号钢：含碳量低，强度低，塑性和韧性好，并且有良好的焊接性能， 常用作承载不大、韧性要求高的零件，还常做冲压件、焊接件。 30~55号钢：经热处理后具有较高的强度和韧性，广泛用来制造在机器结 构中受力的齿轮、轴、键、重要的螺钉等。 60号以上的钢：经热处理后具有高的强度、硬度和好的弹性，主要用来制
硬而脆
（三）机械混合物
由两种以上的相按一定比例混合而成。 例如：F和Fe3C以片层相间的形式混合,C=0.77%。 F Fe3C 这是钢中的一种重要组织，叫做珠光体（P）。 珠光体是两相组织。
造弹簧。
c．碳素工具钢 这类钢用来制造低速切削刀具、量具和冲压或冷拉模具。
因此，必须具有高的硬度和耐磨性，这只有在含碳量足够高的钢经淬火后 才能获得，故碳素工具钢都是高碳钢。
牌号：由汉语拼音字母“T”和数字组成，数字表
示平均含碳量的千分之几。
例如：T7表示平均含碳量为0.7%的碳素工具钢。 高级优质碳素工具钢在牌号后而再附以字母“A”，
b.按钢的质量分类
ws≤0.045% wP ≤0.045% 优质钢： ws≤0.035% wP ≤0.035% 特殊优质钢： ws≤0.020% wP ≤0.020%
普通钢： 结构钢： 工具钢： 沸腾钢： 镇静钢：
c.按钢的用途分类
d.按脱氧程度分类
半镇静钢： 特殊镇静钢：
《金属工艺学》第一章钢铁材料及热处理
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
III. S处水平段——称作“屈服点”。 即当载荷增加到Fs时，拉力无 需再增大，试样仍可继续伸长。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
金属材料屈服点的工程意义：
1）锅炉、压力容器、汽车发动机 缸体上的紧固螺栓、键、销零 件，在受载时是不允许屈服的， 其工作应力必须小于材料的屈 服点。
布氏硬度法的应用：
用于测定如铸铁件、有色金属及 合金、退火钢、正火钢、调质钢 等。
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2）洛氏硬度
是用 金刚石圆锥体作压 头，用来测定硬金属材料硬度 的方法。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
洛氏硬度法的应用：
用于如淬火钢、渗碳钢、模 具工具钢等硬度的测定。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
3）抗拉强度 的工程意义
金属零件所承受的最大工 作应力值不允许超过 ，否则 会断裂。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
2. 塑性 是指金属在外力作用下产生
永久变形而不断裂的能力。
（1）塑性指标 是用拉伸试验测得的试样伸
长率 和端面收缩率 来衡量。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
一、 力学性能
力学性能又称机械性能， 是材料在力的作用下所表现出的 特征。
力学性能的指标主要有：强度、 塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强 度和刚度。
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《金属工艺学》第一章钢铁材料及热 处理
1. 强度 是金属受外力作用下，抵
《金属工艺学(第2版)》教学讲义 0绪论、第1章钢铁生产
课题名称：绪论钢铁生产授课时数：2教学目的、要求：1．明确课程任务、性质、基本要求、学习目的、学习方法2．了解炼铁、炼钢的过程教学重点：课程基本要求、学习目的；教学难点：炼铁、炼钢的过程教学过程：（一）授新课绪论课程性质：金属工艺学是机械类专业一门专业基础理论课。
它为学习其他课程打基础，如机械制造工艺学、车工工艺学、金属切削刀具、机械设计基础、数控加工技术等。
课程任务：金属工艺学是一门研究机械制造生产全过程，涉及金属材料的性能、金属零件的毛坯成形和机械加工以及整机装配的综合性技术科学。
机器制造的过程如下图所示：本课程的基本要求如下：(1) 掌握常用金属材料的成分、组织、种类、牌号、性能及应用，了解非金属材料类别、特性和用途。
(2) 熟悉金属热处理的基本原理，掌握常用热处理方法及其适用范围。
(3) 掌握铸造、锻压、焊接、粉末冶金和切削加工的基本原理，熟悉其工艺特点、工艺设计基本知识和应用范围。
(4) 了解零件结构工艺性的基本知识，具有分析零件结构工艺性的初步能力。
(5) 具有选择材料、毛坯、加工方法和制定加工工艺路线的能力。
学习方法：要注意理论与实践的联系第1章钢铁生产钢铁材料已成为应用最广泛的金属材料，是现代工业尤其是机械制造业的支柱。
这是由于钢铁具有良好的性能，铁又是地壳内蕴藏量最丰富的资源之一，且具有价格低廉、容易加工成形等优点。
钢铁材料是通过炼铁和炼钢的过程来获得的。
1.1 炼铁炼铁的就是从铁矿石中提取铁及其他有用元素的过程。
一、炼铁原料主要原料：铁矿石、焦炭和熔剂。
铁矿石——主要原料。
常用的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等。
铁矿石中除了铁的氧化物之外还含有硅、锰、硫、磷等非铁氧化物杂质，统称为脉石。
炼铁的目的：从铁矿石中还原出铁，并与脉石分离，从而获得一定成分的生铁，其实质是还原过程。
焦炭——主要燃料。
在燃烧时放出大量的热，以保证炼铁所需要的高温，同时在不完全燃烧时产生还原剂(CO等)。
金属工艺学知识点总结
第一篇金属材料的基本知识第一章金属材料的主要性能金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用所表现出来的性能.零件的受力情况有静载荷，动载荷和交变载荷之分。
用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度，塑性和硬度等；在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等;在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。
P6低碳钢的拉伸曲线图1，强度强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。
强度有多种指标，工程上以屈服点和强度最为常用。
屈服点：δs是拉伸产生屈服时的应力。
产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积对于没有明显屈服现象的金属材料，工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力，作为该材料的屈服点。
抗拉强度:δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。
拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积2，塑性塑性是金属材料在力的作用下,产生不可逆永久变形的能力。
常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率：δ试样拉断后，其标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率.伸长率=（原始标距长度－拉断后的标距长度）÷拉断后的标距长度×100%伸长率的数值与试样尺寸有关,因而试验时应对所选定的试样尺寸作出规定，以便进行比较。
同一种材料的δ5 比δ10要大一些。
断面收缩率：试样拉断后，缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收缩率，以ψ表示。
收缩率=(原始横截面积－断口处横截面积）÷原始横截面积×100％伸长率和断面收缩率的数值愈大，表示材料的塑性愈好.3，硬度金属材料表面抵抗局部变形（特别是塑性变形、压痕、划痕）的能力称为硬度。
金属材料的硬度是在硬度计上测出的。
常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。
1，布氏硬度（HB）是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头，在载荷的静压力下,将压头压入被测材料的表面，停留若干秒后卸去载荷，然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d，并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值.布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。
《金属工艺学》复习题参考答案
《金属工艺学》复习题一、填空题第一章钢铁材料及热处理1. 机械设计时常用屈服点和抗拉强度两种强度指标。
2．金属材料的力学性能主要有强度、硬度、塑性、冲击韧性等。
3．工程上常用的硬度值有布氏硬度和洛氏硬度。
4．Q235A是碳素结构钢，其中“A”的含义是A级，235表示屈服点。
5．45钢是优质碳素结构钢，45表示含碳量为0.45 %。
6．T8钢是碳素工具钢，8表示含碳量为0.8 %。
7．常见的金属晶胞结构有体心立方晶格和面心立方晶格。
8．铁碳合金在室温时的基本组织有铁素体、渗碳体和珠光体三种。
9．珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，其含碳量为0.77 %。
10．奥氏体只在高温时存在，其晶格结构为面心立方晶格，最大含碳量可达2.11 %。
11．钢的热处理一般可分为加热、保温、冷却三个步骤。
12，钢的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火。
13．回火可分为低温回火、中温回火、高温回火三种。
14．生产中常用的调质处理是淬火加高温回火。
15．钢的表面热处理有表面淬火和化学热处理两类。
16． 1Cr18Ni9Ti是不锈钢钢，其碳的质量分数是0.1 %。
17．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11 %。
18．QT600-03为球墨铸铁，其中的“600”的含义是抗拉强度为600MPa。
19．HT200为灰口铸铁，其中的“200”的含义是抗拉强度为200MPa。
第二章铸造1．通常把铸造方法分为_砂型铸造和特种铸造两类.2．特种铸造是除砂型铸造以外的其他铸造方法的统称, 如金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。
3．制造砂型和芯用的材料，分别称为型砂和芯砂，统称为造型材料。
4．为保证铸件质量，造型材料应有足够的_耐火性_，和一定强度、透气性、退让性等性能。
5．用_芯砂和芯盒制造型芯的过程叫造芯。
6．为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成。
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II. es曲线—屈服特征。即载荷超 过Fe再卸载时，试样的伸长只 能部分地恢复，产生了部分塑 性变形。
III. S处水平段——称作“屈服点”。 即当载荷增加到Fs时，拉力无 需再增大，试样仍可继续伸长。
规定：s点处的拉力Fs与试样原始面积S0 的比值，定为低碳钢材料的“屈服点”
或称“屈服强度”，即 s
布氏硬度法的应用：
用于测定如铸铁件、有色金属及 合金、退火钢、正火钢、调质钢 等。
2）洛氏硬度
是用 1200金刚石圆锥体作压 头，用来测定硬金属材料硬度 的方法。
洛氏硬度法的应用：
用于如淬火钢、渗碳钢、模 具工具钢等硬度的测定。
洛氏硬度的表示方法： 如20~67HRC。
（2）硬度值与机械设计
③ 制造承受冲击载荷的零件，除应 保证足够的静力学性能如强度、 硬度，还必须要有足够的韧性， 即耐冲击的能力。
（2）冲击韧性与机械零件设计
① 材料的 ak 值，只是表明其抗一 次大冲击而不断裂的能力。
② 金属零件受大能量冲击作用，其 抗冲击能力决定于akv值。
③ 受小能量多次冲击的作用，零件 抗冲击能力是取决于强度和塑性。
第一章 钢铁材料及热处理
知识点：
1.钢铁自身固有的力学性能一 般是不能满足零件的受力性要 求。
2.钢铁零件必须经过热处理才 能用。
§1-1 金属及合金的性能
主要有：力学性能、物理性能、 化学性能和工艺性能。
从机械零件和工程结构件设 计角度，重点放在金属材料的力 学性能。
一、 力学性能
力学性能又称机械性能， 是材料在力的作用下所表现出的 特征。
① 零件工作面要规定足够的硬度， 以耐磨损，防止疲劳断裂。
② 硬度和强度间有一定换算关系， 如《机械设计基础》教材中的 图表所示。
4. 冲击韧性 冲击韧性又称韧性，是指材
料受快速或突然载荷的作用，断 裂前所能吸收最大冲击功的能力。
冲击载荷：载荷以快速或突然的方 式作用在零件上。
（1）材料冲击韧性的指标
要用塑性好的低合金钢制造，如
受力过大（超载）时，先产生塑
性变形而不致突然断裂。
3）塑性好的金属材料是进行锻造、 冲压、焊接的必要条件。
3. 硬度 是指材料抵抗局部变形，特
别是局部塑性变形、压痕、划痕 的能力。
知识点：
① 硬度是机械零件、工具等必须具 有的机械性能指标。
如制造业用的刀具、量具、
锻锤及模具等，都要具有足够 的硬度，以耐磨和防止受冲击 力时产生裂纹。
② 硬度可间接反映金属的强度、塑 性、韧性及化学成分，是一项综 合性的机械性能指标。
（1）金属材料的硬度指标 最常用的有：布氏硬度 洛氏硬度
1）布氏硬度（HB）
用淬火钢球或硬质合金球作 压头，用来测定“较软”金属材 料硬度的方法。
布氏硬度值的表示方法：
如230HBS、500HBW。 S ——淬火钢球压头。 W——硬质合金钢球压头。
（1）塑性指标
是用拉伸试验测得的试样伸
长率 和端面收缩率 来衡量。
要点知识：
1）、 值越大，表示材料的塑性越好。
这样的金属可以发生大量的塑性变形而 不会断裂。如铜铝及其合金、低碳钢等，
如 50%； 80%，可拉制细丝、 扎制薄板。铸铁的、 值几乎为零，
称为脆性材料。
2）应用知识
如车身架材料，
要点： 1）Fb——是零件产生“缩颈”所能
承受的最大拉力。
2）规定：b点处的拉应力值为低碳钢 材料的抗拉强度，用
b符号表示， b
Fb S0
MPa.
3）抗拉强度 b 的工程意义
金属零件所承受的最大工 作应力值塑性
是指金属在外力作用下产生 永久变形而不断裂的能力。
力学性能的指标主要有：强度、 塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强 度和刚度。
1. 强度 是金属受外力作用下，抵
抗永久变形和断裂的能力。
（1）强度的定义式
（2）工程设计中常用的强度指标 ① 最大抗拉强度 b ② 屈服点 s
（3）金属材料的抗拉强度与屈服点 的测试
方法：是用金属试样做拉伸试验 测出来的。
1）低碳钢试样的拉伸试验曲线
是将低碳钢棒料加工成标准 试样，装在拉伸机上，在试样两 端缓慢施加轴向载荷，使其发生 拉伸变形直至断裂。
要点知识：
I. oe直线—弹性变形特征。
II.
e点处的应力e
Fe S0
：为不产
生永久变形的最大应力，称为
材料的弹性极限。
oe直线的斜率值：称为材料的弹 性模量，用E表示，表征材料抵 抗弹性变形的能力，技术上表示 金属的刚度。
屈服点指标来命名的，可直接知道材料的
屈服强度等级。
IV. sb曲线—强化阶段。材料屈服后 随变形程度的增大，金属内部 要产生变形抗力，须不断增大 载荷，试样才能继续伸长。
V. bz曲线—缩颈阶段。即当载荷 超过Fb值，试样出现局部 “缩 颈” 直至断裂。
“缩颈” ：零件局部横截面积变 小，是零件发生断裂的前奏。
受较高冲击力作用，要提高零件 的塑性值；
受小冲击力作用，要提高零件的 强度。
如连杆、曲轴，碎石机鄂
板等，都是受多次小能量冲击力 作用，这些零件可用球墨铸铁件 或孕育铸铁件制造。注意，铸铁 类的ak值几乎为零，但经热处理 后具有较高的强度、硬度。
④ 受大能量冲击作用的零件，选 择材料时，要考虑材料的冲击 韧性指标ak值大小。
用摆锤式冲击试验测出的试 样所受最大冲击吸收功AK与S0的 比值来衡量，见教材图1-4。
ak
Ak s0
(J
/ cm2 )
Ak 受最大冲击吸收功
s0 试样缺口处截面积
基本知识点：
① 强度、塑性、硬度指标，都是在 缓慢加载或静载荷条件下测定的。
② 机器中的零件大多要受冲击载荷 作用，如连杆、键连接、齿轮传 动、钻机、碎石机械，铁轨受力， 冲模、锻模等。
Fs S0
MPa。
金属材料屈服点的工程意义：
1）锅炉、压力容器、汽车发动机 缸体上的紧固螺栓、键、销零 件，在受载时是不允许屈服的， 其工作应力必须小于材料的屈 服点。
2）金属材料的 s ，其零件允许的工作
应力值
e
，故
是机械零件设计的主要
s
依据之一。
3）如Q235钢、Q275钢等钢材是以材料的
⑤
如飞机起落架、矿山载重汽
车的大梁、蒸汽锤的锤杆等，工 作时受大能量冲击力作用，其零 件要用高ak值的金属材料制造。