专题五 金属材料的力学性能与碳素钢与合金钢（课件）-四川省职教高考《汽车机械基础》（第3版）专题复习讲练测

专题五.金属材料的力学性能与碳素钢与合金钢 《汽车机械基础》（第3版） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 1. 强度：材料抵抗变形和断裂的能力。通常通过拉伸试验或压缩试验来测定。 2. 韧性：材料在受到突然冲击或击打时抵抗断裂的能力，如通过查比冲击试验来评估。 3. 普通碳素结构钢：含碳量较低，强度适中，塑性和韧性好，易于加工和焊接，广泛用于建筑和机械结构部件。 4. 高合金钢：如不锈钢，主要用于汽车的排气系统及某些特殊环境下的部件，提供优异的耐蚀性和耐热性。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.详细理解和区分强度、塑性和硬度这三个具体力学性能的定义和测试方法。 02 3.掌握合金钢的基本分类方法和对汽车行业重要的合金钢类型。 03 1. 理解金属材料的基本特性及其力学性能（强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度）； 4 易考题型： 1. 选择题：理解金属材料的基本特性及其力学性能（强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度）。 2. 解答题：详细理解和区分强度、塑性和硬度这三个具体力学性能的定义和测试方法。 3. 应用题：掌握合金钢的基本分类方法和对汽车行业重要的合金钢类型。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 金属材料及力学性能 零件的材料将影响机器的性能。以汽车为例,80% 为金属材料。从汽车设计、选材、制造,到汽车维护、修理,掌握金属材料知识都十分重要。 金属是指具有良好的导电性和导热性,有一定的强度和塑性,并具有特殊金属光泽的物质。金属材料是指由金属元素或以金属元素为主要材料构成的,并具有金属特性的工程材料,它一般包括纯金属和合金两类。 纯金属在工业生成中虽然具有一定的用途,但是由于它的强度、硬度一般都较低,而且冶炼技术复杂,价格较高因此在使用上受到很大的限制。目前在汽车工业生产中广泛使用的是合金状态的金属材料。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 金属材料的强度、塑性、硬度 强度是金属材料抵抗永久变形和断裂的能力。金属材料的强度指标可以通过拉伸试验测得,如图 3-1 所示。拉伸试验是指用静(缓慢)拉伸力对试样进行轴向拉伸通过测量拉伸力和伸长量来测定试样强度、塑性变形等力学性能的试验。在进行拉伸试验时,拉伸力(F)和试样伸长量4(L-l)之间的关系曲线,称为力一伸长曲线,如图3-2 所示。从图3-2 中曲线可以看出,试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂阶段。金属材料抵抗拉伸力的强度指标主要有屈服强度(或规定残余伸长应力)和抗拉强度等。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 塑性 塑性是金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。金属材料的塑性可以用拉伸试样断裂时的最大相对变形量来表示,如断后伸长率和断面收缩率。它们是表征材料塑性优劣的主要力学性能指标。 硬度 硬度是指金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、痕或划痕的能力。它是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。硬度对于机械零件的耐磨性有直接影响,金属材料的硬度值越高.其耐磨性也越高。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： 合金调质钢 合金调质钢一般指经过调质处理(淬火后高温回火)后使用的合金结构钢。这种钢经调质处理后具有高强度和高韧性相结合的良好综合力学性能。 合金调质钢碳的质量分数为0.25% ~0.50%。合金调质钢是在调质钢中加人一定量的合金元素而形成的。合金元素改善了钢的热处理工艺性,并具有强韧性作用,从而保证合金调质钢零件具有高而均匀的综合力学性能。合金调质钢主要用于在重载荷、受冲击条件下工作的零件,如汽车后桥半轴、连杆等。40Cr 钢是合金调质钢中最常用的一种其强度比40钢高 20%并有良好的韧性。 合金调质钢在汽车上的应用举例:螺栓、连杆、连杆盖、半轴、水泵轴传动轴花键、万向节叉、转向节、进气门、离合器从动盘等。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 重点概念复习： 1. 强度：材料抵抗变形和断裂的能力。通常通过拉伸试验或压缩试验来测定。 2. 韧性：材料在受到突然冲击或击打时抵抗断裂的能力，如通过查比冲击试验来评估。 3. 普通碳素结构钢：含碳量较低，强度适中，塑性和韧性好，易于加工和焊接，广泛用于建筑和机械结构部件。 4. 高合金钢：如不锈钢，主要用于汽车的排气系统及某些特殊环境下的部件，提供优异的耐蚀性和耐热性。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 1.金属材料的力学性能包括哪项？ A) 电导率 B) 强度 C) 透明度 D) 反射率 解析: B材料的力学性能通常指其对力的抗拒能力，