金属材料与热处理 模块一 课题六材料的工艺性能图文模板图文模板

•低温回火 •中温回火 •高温回火
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金属材料与加工工艺第六章-
钢的硬度随回火温度的变化
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金属材料与加工工艺第六章-
中碳钢力学性能与回火温度的关系图
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金属材料与加工工艺第六Байду номын сангаас-
6.5 钢的表面淬火
表面淬火是通过快速加热使钢表层奥氏体 化，而不等热量传至中心，立即进行淬火 冷却，仅使表面层获得硬而耐磨的马氏体 组织，而心部仍保持原来塑性、韧性较好 的退火、正火或调质状态的组织。表面淬 火不改变零件表面化学成分，只是通过表 面快速加热淬火，改变表面层的组织来达 到强化表面的目的。
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金属材料与加工工艺第六章-
•1、 马氏 体分 解
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•2、 残余 奥氏 体的 转变
•3、 碳化 物的 转变
•4、渗碳 体的聚集 长大和铁 素体再结 晶
金属材料与加工工艺第六章-
6.4.3 回火种类与应用
根据对工件力学性能要求不同，按其回火 温度范围，可将回火分为三种。
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金属材料与加工工艺第六章-
6.3 钢的淬火
•淬火是将钢件加热到Ac3或Ac1以上（30～50）℃，保温一定 时间，然后以大于淬火临界冷却速度冷却，获得马氏体或贝 氏体组织的热处理工艺。 • 淬火的目的是为了得到马氏体组织。再经回火后，使工件 获得良好的使用性能，以充分发挥材料的潜力。
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6.2.1 钢的退火
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金属材料与加工工艺第六章-
碳钢退火与正火加热温度与工艺示意图
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金属材料与加工工艺第六章-

es 屈服阶段
载荷超过Fe后，试样进一步发生变形，当曲线到达S点时，出现了水平或锯齿形的线段， 表明在载荷基本不变的情况下，试样却继续变形，这种现象称为材料的屈服现象。S点是 材料发生明显塑性变形的起始点，引起试样屈服的载荷称为屈服载荷
sb 强化阶段
S点后，曲线横坐标值变化很大，曲线弯曲延伸，而载荷上升有限，表明材料发生大
应符合一定的比例关系。国际上常用的是
L0=5d0（短试样），原始标距长度不小于 15mm；当试样横截面太小时，可采用L0=10d0（长试样），或采用非比例试样。
金属的性能
（2）力—伸长曲线 力—伸长曲线是以载荷为纵坐标，试样伸长 量为横坐标，反应载荷F与伸长量ΔL之间关系的一条曲线（也称拉 伸曲线）。（ΔL为某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差 ΔL=Lu-L0） 图1-15是以低碳钢为例测出的力—伸长曲线。这是一典型的塑性材 料的拉伸变形过程，对曲线的分析和描述见表1—5。
金属的性能
曲线 阶段 oe 弹性变形阶段
特点
作用在试样上的载荷在Fe范围内，试样此时发生弹性变形，曲线为一定斜率的直线， 斜率为该材料的弹性系数。在此阶段中，如果卸除载荷，试样即可恢复原状。Fe是发生 弹性变形时的最大载荷。在工程技术中，机件在服役过程中都处于弹性变形状态，但过 量的弹性变形则使机件丧失稳定性，特别是对于一些需要严格限制变形的结构
力学性能是零件设计和选材时的主要依 据。外加载荷性质不同（如拉伸、扭转、剪
金属的性能
二、 金属材料在加工和使用过程中所受到的外力称为载荷。实质上载荷
就是力，是力的概念在工程技术上的应用。 按作用性质不同，可分为静载荷、冲击载荷和交变载荷（也称疲劳
载荷）。静载荷是指大小不变或变化过程缓慢的载荷。冲击载荷是指 在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。交变载荷是指大小、方 向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。 根据载荷的形式不同，载荷也可分为拉伸载荷、压缩载荷、剪切载荷、 弯曲载荷、扭转载荷，如图1-11所示。

拉伸试验
强度：材料在外力作用下抵抗永久变形和 断裂的能力。
塑性：材料在外力作用下产生永久变形而 不破坏的能力。
硬度
硬度：金属材料抵抗其他更硬物体压入表面的 能力，衡量材料的软硬程度。
硬度试验方法很多，机械工业普遍采用 压入法来测定硬度，压入法又分为布氏硬度、 洛氏硬度、维氏硬度等。
布氏硬度是用单位压痕面积的力作 为布氏硬度值的计量，符号HBS、HBW
洛氏硬度是用压痕深度作为洛氏 硬度值的计量即，符号HR
维氏硬度也是以单位压痕面积的力作为 硬度值计量。试验力较小，压头是锥面夹角 为136°的金刚石正四棱锥体，维氏硬度用符 号HV表示。
冲击韧性和疲劳强度
冲击韧性：冲击载荷下材料抵抗变形和断 裂的能力。
疲劳强度：金属材料在无数次重复或交变 载荷作用下而不致引起断裂的 最大应力。
使用性能：金属材料在使用过程中所表现出来 的性能。
（物理性能、化学性能、力学性能） 工艺性能：金属材料在各种加工过程中所表现
出来的性能。 （铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削性能）
1. 金属材料的力学性能
力学性能：指金属材料在外力（载荷）作用下 所表现出的抵抗变形和破坏的能力。
强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。 外力形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转等。 载荷形式：静载荷、冲击载荷、交变载荷等。
2.金属材料物理性能和化学性能
物理性能：密度、熔点、导热性、导电 性金属材料的工艺性能（略）
工艺性能：铸造性能、锻造性能、 焊接性能、切削加工性能

40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生

46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
金属的工艺性能
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯