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1、第 1章 金 屬 材 料 的 性 能 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 力 學(xué) 性 能 是 指 材 料 在 各 種 外 力 作 用 下 抵 抗 變 形 或 破 壞 的 某 些能 力 ,是 機(jī) 械 制 造 領(lǐng) 域 選 用 金 屬 材 料 的 主 要 依 據(jù) , 而 且 它 與各 種 加 工 工 藝 也 有 密 切 的 關(guān) 系 。 力 學(xué) 性 能 范 圍 較 廣 ， 以 試驗(yàn) 溫 度 區(qū) 分 ， 力 學(xué) 性 能 可 分 為 高 溫 力 學(xué) 性 能

2、 、 常 溫 力 學(xué) 性能 和 低 溫 力 學(xué) 性 。 本 書 主 要 介 紹 常 溫 力 學(xué) 性 能 。 力 學(xué) 性 能 包 括 強(qiáng) 度 、 塑 性 、 硬 度 、 沖 擊 韌 性 及 疲 勞 強(qiáng) 度 等 。 金 屬 材 料 在 加 工 及 使 用 過(guò) 程 中 所 受 的 外 力 稱 為 載 荷 。 根 據(jù) 載荷 作 用 性 質(zhì) 的 不 同 ， 對(duì) 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 要 求 也 不 同 。 載 荷 按 其 作 用 性 質(zhì) 的 不 同 可 分 為 以 下 3種 。 下 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 靜 載 荷 ： 是 指 大 小 不 變 或 變

3、化 過(guò) 程 緩 慢 的 載 荷 。 沖 擊 載 荷 ： 在 短 時(shí) 間 內(nèi) 以 較 高 速 度 作 用 于 零 件 上 的 載 荷 。 交 變 載 荷 ： 是 指 大 小 方 向 或 大 小 和 方 向 隨 時(shí) 間 作 周 期 性變 化 的 載 荷 。 機(jī) 械 零 件 在 使 用 過(guò) 程 或 加 工 過(guò) 程 中 ， 會(huì) 受 到 不 同 形 式 外 力 的作 用 如 柴 油 機(jī) 的 連 桿 在 工 作 時(shí) 不 僅 受 到 拉 力 和 壓 力 的 作 用 ， 還 要 受 沖 擊 力 的 作 用 ； 起 重 機(jī) 上 的 鋼 絲 繩 受 到 懸 吊 物 體 的 重力 作 用 。 根 據(jù) 作 用 形 式

4、 的 不 同 ， 載 荷 可 分 為 拉 伸 載 荷 、 壓縮 載 荷 、 彎 曲 載 荷 、 剪 切 載 荷 和 扭 轉(zhuǎn) 載 荷 等 ， 如 圖 1-1所示 。 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-1 載 荷 的 作 用 形 式 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回式 中 ： 應(yīng) 力 ， MPa； F 外 力 ， N； S 橫 街 面 積 ， mm2。 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下

5、一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1 2 圓 形 拉 伸 試 樣 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-3 低 碳 鋼 的 力 伸 長(zhǎng) 曲 線 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-4 鑄 鐵 的 力 -伸 長(zhǎng) 曲 線 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一

6、 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-5 布 氏 硬 度 試 驗(yàn) 原 理 圖 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 表

7、 1-1 根 據(jù) 材 料 和 布 氏 硬 度 范 圍 選擇 試 驗(yàn) 條 件 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-6 洛 氏 硬 度 測(cè) 試 過(guò) 程 示 意 圖 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 表 1-2 常 用 洛 氏 硬 度 標(biāo) 尺 的 試 驗(yàn) 條件 和 適 用 范 圍 返 回 圖 1-7 HR-150型 硬 度 計(jì) 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回

8、 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-8 U性 缺 口 沖 擊 試 樣 返 回 圖 1-9 V形 缺 口 沖 擊 試 樣 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-10 沖 擊 試 驗(yàn) 示 意 圖 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-11 小 能 量 多 次 沖 擊 工 作 圖 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.1 金 屬 材 料 的 力 學(xué) 性 能 上 一 頁(yè) 返 回 圖 1-12 疲 勞 曲

9、線 示 意 圖 返 回 圖 1-13 對(duì) 稱 循 環(huán) 應(yīng) 力 圖 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.2 金 屬 材 料 的 物 理 、 化 學(xué) 性 能 上 一 頁(yè) 返 回 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 下 一 頁(yè) 返 回 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 下 一 頁(yè)上 一 頁(yè) 返 回 1.3 金 屬 材 料 的 工 藝 性 能 上 一 頁(yè) 返 回