汽车机械基础汽车机械基础652890 邹慧汽车机械基础 课程概述 教材 学时 课程地位 考试类型汽车机械基础1.为专业课打基础2.为更好就业做铺垫3.提高自身专业素养课程开设目的汽车机械基础课程安排 汽车常用材料 12学时 互换性 6学时 机械制图 26学时 力学知识 32学时 机械基础 36学时 液压传动基础知识 6学时 汽车机械基础课堂要求 笔记要求 课堂纪律要求 习题要求 听课效果要求汽车曲轴、活塞、齿轮汽车机械基础一 金属材料的使用性能1 金属具有良好的导电性和导热性，有一定的强度和塑性，并具有金属光泽的物质2 金属材料: 金属元素/金属元素为主1.1 金属材料的性能汽车机械基础一 金属材料的使用性能3 分类黑色金属有色金属特种金属（结构金属、功能金属）4 性能使用：物理、化学、力学性能：切削加工、铸造、焊接、锻造汽车机械基础工艺性能金属材料的性能力 学 性 能铸 造 性可 焊 性切 削 加 工 性化 学 性 能使用性能可 锻 性物 理 性 能汽车机械基础二、物理性能密度；熔点；导热性； 导电性；热膨胀性。磁性金属的物理性能是指金属固有的属性。物 理 性 能汽车机械基础金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。三、化学性能化 学 性 能1.耐蚀性； 2.抗氧化性；碳素钢、铸铁 钛及其合金、铝合金、铜合金Cr Si汽车机械基础三、化学性能喷涂油漆镀层喷塑 涂油脂发蓝处理搪瓷1覆盖法防腐汽车机械基础三、化学性能1.加入合金元素2.化学热处理2 提高金属本身的耐蚀性3 电化学腐蚀4 气体干燥封存法汽车机械基础材料的力学性能是指金属材料在外力的作用下表现出来的特性。力 学 性 能强度硬度疲劳极限塑性冲击韧度四、金属材料的力学性能汽车机械基础强度是指金属材料在外载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。1、强度（1）变形: 金属材料受载荷作用而发生的几何形状和尺寸的变化称为变形。分类: 弹性变形、塑性变形汽车机械基础（2）强度指标1、强度a弹性极限产生完全变形eB屈服强度.力不增加 继续变形 上屈服强度ReH 下屈服强度ReLc抗拉强度拉断前最大拉应力Rm汽车机械基础在拉伸试验中具有屈服现象的金属材料称为塑性材料，而工程上使用的金属材料，大多数没有明显的屈服现象，这类金属材料称为脆性材料。有些脆性材料，不仅没有屈服现象，而且也不产生缩颈。铸铁的拉伸曲线 汽车机械基础强度是根据拉伸试验测定出来的。圆形试样长试样L010d0，短试样L05d0。其中：L0为试样标距，d0为试样直径（2）强度指标1、强度汽车机械基础2、塑性（1）断后伸长率 5%，塑性材料；40HRC 优点：缺点 ：应用：可用于成品检验和薄件表面硬度检验。不适于测量组织不均匀材料。汽车机械基础（3）维氏硬度HV与布氏硬度试验原理基本相同。只是压头改用金刚石四棱锥体。特点：可测较薄的硬化层以及很软、很硬的材料 。汽车机械基础维 氏 硬 度 计汽车机械基础（3）布氏硬度HV表示方法;硬度数值+布氏硬度符号HV+试验力 /压力保持时间（1015不标注）。例;640HV30600HV35汽车机械基础优点：试验载荷小，压痕浅，直接比较，尺寸范 围大，软硬度范围大缺点：式样表面要求高，硬度值的测定比较麻烦 ，工作效率比洛氏硬度低应用：常用于零件表面淬硬层及化学而处理的表层金属镀层，薄片材料，化学热处理后 的表面汽车机械基础4、冲击韧度（韧性 ）金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧度。汽车机械基础冲击韧度是指冲击试样缺口处单位横截面面积上的冲击吸收功，其计算公式为: K= AK/SN式中：K 冲击韧度（J/cm2)； AK 冲击吸收功（J）； SN 试样缺口处横截面面 积（cm2）。 AK=Wh1-Wh2= W（h1-h2）式中：AK冲击吸收功（J）；Wh1摆锤初始势能；Wh2摆锤剩余势能； W 摆锤重力（N）； h1摆锤初始高度（m）；h2冲断试样后，摆锤回升高度（m） 。汽车机械基础冲击韧度，用K表示其取决于塑性和硬度。温度对其取决于塑性和硬度。温度对 K K影响较大。温度影响较大。温度 下降时韧性下降，韧性向脆性转变的温度叫韧脆下降时韧性下降，韧性向脆性转变的温度叫韧脆 转变温度。转变温度。脆性材料韧性小，韧性材料断裂前有明显的塑脆性材料韧性小，韧性材料断裂前有明显的塑 性变形。性变形。汽车机械基础疲劳极限-1 是表示材料以无数次交变载荷作用而不引起破坏的最大应力，其大小与应力变化的次数有关。 5、疲劳极限（1）疲劳和疲劳极限零件在循环应力的作用，即使工作时承受的应力低于材料的屈服点或规定残余伸长应力，在经受一定的应力循环后也会发生突然断裂，这种现象称为疲劳。对于黑色金属规定循环次数为107次，有色金属循环次数为108次。汽车机械基础5、疲劳极限（2）特征 断裂应力低于材料的屈服强度，甚至低于材料的弹性极限 断裂前，零件没有明显塑性变形（AZ） 对材料的表面和内部缺陷敏感（表面缺口、脱碳层、夹渣物、碳化物及空洞）（3）提高疲劳强度的途径合理选材、合理设计、提高表面加工质量、表面处理汽车机械基础Titanic沉没原因：Titanic - 含硫高的钢板，韧性很差，特别是在低温呈脆性，冲击试样是典型的脆性断口，近代船用钢板的冲击试样则具有相当好的韧性。Titanic 号钢板（左图）和近代船用钢板（右图）的冲击试验结果汽车机械基础1、拉伸试验时，试样拉断前所能够承受的最大应力称为材料 的（ ）。A、弹性极限 B、抗拉强度 C、屈服点2、用拉伸试验可测定材料的（ ）性能指标。A、强度 B、韧性 C、硬度1、洛氏硬度中HRA和HRC采用同样的金刚石压头，因而他们的值有可比性。（ ）洛氏硬度值是没有单位的。（ ）2、布氏硬度测量法不适合于测量成品及较薄的零件。（ ）3、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。（ ） 一、选择题二、判断题复习题汽车机械基础1、金属材料的使用性能包括、和等；2、材料的力学性能包括 、 、和 等。3、强度是指金属材料在作用下，抵抗和的能力。4、断裂前金属材料发生的能力称为塑性。金属材料的和的数值越大，表示材料的塑性越好。5、金属材料抵抗作用而不破坏的能力，称为冲击韧度。三、填空题汽车机械基础bsHRCak-1屈服点 抗拉强度 冲击韧度 断后伸长率 断面收缩率疲劳极限 洛氏硬度C标尺 四、连出下列力学性能指标的符号。