工程材料的简单介绍
三、铁碳合金
铁碳合金在固态下的几种组织有: 铁素体(F)、珠光体(P)、渗碳 体(Fe3C)、奥氏体(A)和莱氏 体(Ld)。
铁碳合金根据所含C的质量分数分 为工业纯铁、钢和生铁。(其中碳 便为Fe3C)。
Wc <0.02% 0.02%<Wc<0.25% 0.25%<Wc<0.60% 0.60%<Wc<1.30% 2.11%<Wc<6.69%
④ 气焊 :利用可燃气和氧气混合燃烧的热量熔化金属进行 焊接的方法,助燃气体是氧气,可燃气体有乙炔、液化 石油气和天然气。
A、氧和乙炔混合比值大于1.2,适用于黄铜和镀锌 薄板焊接
B、氧和乙炔混合比值为1~1.2时,适用于中碳钢、紫 铜。青铜、铝合金、锡及灰铸铁焊接 C、氧和乙炔混合比值小于1时,适用于各种铸铁、 硬质合金及铝青铜等。 ⑤ 电阻焊
所以:在铁碳合金组织中, Fe3C硬度和强度都比较 高,含碳量越高,相应的硬度和强度都会增强。但 Wc超过1.0%时, Fe3C形状会发生变化,由层片状变 成网状,相应强度会削弱。故而,为了保证工业用 钢有足够的强度、硬度和适宜的塑性、韧性,其Wc 不超过1.3%~1.4%。
谢谢聆听
常用的焊接方法有以下几种:
① 焊条电弧焊,曾称为手工电弧焊,是指手工操作 焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条和焊件间 产生的电弧使焊条和焊件同时局部熔化,以达到焊 接的目的。
② 埋弧焊,仅适用于平焊。
③ 气体保护焊是用某种气体来保护电弧和焊接区的一 种电弧焊。常用的气体有氩气、二氧化碳、氦气、 氮气。
⑥ 钎焊
⑦ 其他焊接:激光焊、爆炸焊、超声波焊等
金属材料 的力学性能 人体的
密度?
金属材料 的理化性能
强度、塑性
理化室 冲击试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
硬度、韧性
疲劳强度 冲击韧度
物理性能
密度、熔点 导热性、导电性
思考:为什 么不锈钢无 法用火焰切
割?
热膨胀性、磁性
耐腐蚀性
化学性能 抗氧化性
耐热性
纯铁温度超 过768℃便 失去磁性
一、定义与分类
定义:工程材料主要指广泛用于机 械、电器、建筑、化工及航空航天 等领域的材料,用来制造工程构件 和机械零件,也包括一些用于制造 工具的材料和具有特殊性能(如腐 蚀、耐高温等)的材料
钢(q235、45#)
金属材料 铸铁(HT200)
有色金属及其合金(钛、锆等)
工程塑料(聚乙烯、有机玻璃)
思考:为什么不锈钢无法用火焰切割?
火焰切割的金属必须满足以下条件: 1、金属的燃点必须低于熔点; 2、金属燃烧放出较多的热量; 3、金属燃烧时产生的熔渣(氧化物)的熔点必须低 于金属的熔点,且流动性要好。
而不锈钢熔点高,导热性能不好,不锈钢不易燃烧, 在用火焰切割不锈钢时在预热火焰的温度影响下, 在不锈钢表面有一层很薄的氧化膜,即称高熔点、 粘度大的三氧化二铬遮盖在不锈钢表面上,妨碍下 一层金属燃烧,故不能正常切割。
工 高分子材料 合成纤维(尼龙)
程 石油化工产品) 合成橡胶(丁晴橡胶)
材
胶黏剂
料 陶瓷材料 普通陶瓷(水泥、玻璃)
特种陶瓷(硼化物陶瓷)
复合材料 非金属基复合材料(玻璃钢)
金属基复合材料(硬质合金刀)
复合材料是由(树脂、金属、陶瓷)和增强剂
(颗粒、纤维)复合而成的
二、金属 材料的性能特点
金属材料 的工艺性能
铸造性能(灰铸铁和球墨铸铁铸 造性能最好)
锻造性能 (低碳钢最好,中碳次 之,高碳钢较差)
焊接性能(碳含量和合金元素含量 越高,焊接性能越差,灰 铸铁的焊接性能很差)
切削加工性能
1、铸造:通过制作铸型和熔炼金属,并将熔 炼金属浇入铸型,凝固后获得具有一定形状、 尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法,所铸 出的零件毛坯成为铸件。
工业纯铁 低碳钢(塑性好,韧性好) 中碳钢(强度和塑性都较好) 钢碳钢(硬度高,耐磨性好) 生铁
碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢
Q+屈服强度,如:Q235 45钢,含碳量0.45%,万分之45 T9,含碳量0.9%,千分之9
对于亚共析钢来说,可以通过以下公式初步计算相 关性能:
硬度≈80xW(F)+180xW(P)HB 或 ≈80xW(F)+800xW(Fe3C)HB 强度≈230xW(F)+770xW(P)Mpa
水结冰时,体积 增大还是缩小?
大部分合金凝固时收缩,灰铸铁和球墨铸铁 凝固过程中会因石墨析出二出现石墨化膨胀, 从而抵消了合金收缩及其带来的不利影响。 故灰铸铁和球墨铸铁是铸造性能最为优良的 铸造合金。
2.焊接:是用加热、加压等手段,使固体材料之间达 到原子间的冶金结合,从而形成永久性连接接头的 加工技术。
思考:人体的密度?
密度等于重量除以体积。 人的平均密度与4摄氏度液态水的密度相当,比
1g/cm^3大一些,但是要比盐水的密度小,大概就在 1-1.3之间,当然有个体差异,会造成密度的不一样。 这就是为什么有的人很容易不动就能浮在水面上看 天的原因! 人体在放松的情况下密度小于水,如果人体过渡紧 张,肌肉收缩时,人的体积会变小,密度就可能会 稍微比水大点了!