专题二 金属材料韧度（教案）-四川省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题二. 金属材料韧度（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.解释金属材料的韧度概念及其重要性。 2.描述疲劳现象对金属材料的影响和破坏机制。 3.理解常用钢材的分类、特性和应用范围。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 .金属材料的韧性 1.夏比摆锤冲击试样 夏比摆锤冲击试样有V形缺口试样和U形缺口试样两种。带V形缺口的试样，称为夏比V形缺口试样;带U形缺口的试样，称为夏比U形缺口试样。 2.夏比摆锤冲击试验方法 夏比摆锤冲击试验是在摆锤式冲击试验机上进行的，如图1-10所示。 3.冲击吸收能量与温度的 冲击吸收能量对温度非常敏感。有些金属材料在室温时可能并不显示脆性，但在较低温度下，则可能发生脆断。 重点二 金属材料的疲劳现象 1.疲劳现象 轴、齿轮、连杆、弹簧等金属零件是在循环应力的作用下工作的。循环应力是指应力的大小、方向都随时间发生周期性变化的应力。常见的循环应力是对称循环应力，其最大值o…和最小值σ…的绝对值相等，即σ…/o…=-1，如图1-12所示。 2.疲劳强度 金属材料所受循环应力σ与循环次数N之间的关系， 可用σ-N曲线表示，如图1-14所示。 重点三非合金钢的分类 1.非合金钢的分类方法有很多种，常用的分类方法如下。 (1)按碳的质量分数分类非合金钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢(表2-1)。 (2)按主要质量等级分类非合金钢可分为普通质量非合金 钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢三类(表2-2)。 2.碳素结构钢的牌号及用途 碳素结构钢是非合金钢中应用最多的钢种之一，其牌号由屈服强度字母、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法四部分按顺序组成。 3.优质碳素结构钢的牌号及用途 优质碳素结构钢是优质非合金钢中应用最多的钢种之一。其牌号采用两位数字表示，两位数字表示该钢的平均碳的质量分数的万分之几(以0.01%为单位)。例如，55表示平均碳的质量分数“c=0.55%的优质碳素结构钢;08表示平均碳的质量分数w。=0.08%的优质碳素结构钢。如果是沸腾钢，则在数字后加“F”，如08F等。 4.易切削钢的牌号及用途 易切削钢是在钢中加入一种或几种元素，利用其本身或与其他元素形成一种对切削加工有利的夹杂物，来改善钢材的切削加工性的钢材。易切削钢中常加人的元素有硫(S)、磷(P)、铅(Pb)、钙(Ca)、硒(Se)、碲(Te)、锰(Mn)等。 5,碳素工具钢的牌号及用途 碳素工具钢是特殊质量非合金钢中应用最多的钢种之一。碳素工具钢中碳的质量分数c>0.7%，有害杂质元素(S、P)的含量较少，质量较高，属于优质钢或高级优质钢，主要用于制造刃具、模具和量具等。碳素工具钢一般需要经热处理后使用，其火后具有高硬度和高耐磨性。 6.铸造非合金钢 在生产中，有许多形状复杂的零件很难用锻压等方法成形，用铸铁铸造又难以满足力学性能要求，这时常选用铸钢，并采用铸造成形的方法来获得铸钢件。铸造非合金钢包括一般工程用铸造碳钢和焊接结构用碳素铸钢。 7.低合金钢的分类 低合金钢是指合金元素的种类和含量低于国家标准规定范围的钢。低合金钢是按其主要等级和主要性能或使用特性来分类的。 8.合金钢的分类 合金钢是指合金元素的种类和含量高于国家标准规定范围的钢。合金钢是按其主要质量等级和主要性能或使用特性分类的。 9.低合金高强度结构钢的牌号 低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音首位字母“Q”、屈服强度数值质量等级符号(A、B、C、D、E)三部分按顺序组成。 10.合金结构钢(包括部分低合结构钢)的牌号 合金结构钢的牌号是按照合金结构钢中碳的质量分数及所含合金元素的种类(元素符号)及其质量分数来编制的。 11.合金工具钢和高速工具钢的牌号 合金工具钢和高速工具钢牌号的表示方法与合金结构钢类似。 12.高碳铬轴承钢的牌号 高碳铬轴承钢牌号的前面冠以汉语拼音字母“G”，其后是铬元素符号“Cr”，铬的质量分数以千分之几表示，其余合金元素的含量及表示方法均与合金结构钢牌号的规定相同，如GCr4、CCr15、GCr15SiMn等。 13.不锈钢和耐热钢的牌号 根据 CB/T20878-2007规定，不锈钢和耐热钢的牌号表示方法与合金结构钢基本相当wc≥0.04%时，推荐取两位小数，如10Cr17Mn9Ni4N钢;当w。 14.钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998) 钢铁及合金牌号统一数字代号体系(CB/T17616-1998)简称“ISC”，它规定了钢铁及合金产品统一数字代号的编制原则、结构分类、管理及体系表等内容。 15.国外钢号表示方法简介 随着全球经济一体化趋势的不断加强，生产中会接触或使用到不同国家的钢材，因此，需要了解一些国外钢号的