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簡(jiǎn)介：1數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)大綱數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)大綱適用專業(yè)（中專）數(shù)控技術(shù)應(yīng)用學(xué)制初中畢業(yè)生、3年學(xué)時(shí)數(shù)100一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是我校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)課程。其任務(wù)主要是使學(xué)生掌握數(shù)控加工技術(shù)的基本知識(shí)和運(yùn)用能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能，提高全面素質(zhì)，增強(qiáng)適應(yīng)職業(yè)變化的能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力打下一定的基礎(chǔ)。二、課程的教學(xué)目標(biāo)本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)必需的數(shù)控加工技術(shù)的理論知識(shí)和基本技能，初步具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能打下基礎(chǔ)。一知識(shí)教學(xué)目標(biāo)1了解數(shù)控機(jī)床的組成、分類、發(fā)展。2了解各種刀具的各部分及其作用。3掌握數(shù)控機(jī)床的基本編程方法。二能力培養(yǎng)目標(biāo)1能規(guī)范、正確地刃磨刀具。2能規(guī)范、正確地實(shí)施典型零件的數(shù)控加工工藝。3能擬定簡(jiǎn)單零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程。4能對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行保養(yǎng)。三、學(xué)時(shí)分配建議學(xué)時(shí)數(shù)課程內(nèi)容合計(jì)講授實(shí)驗(yàn)?zāi)K一緒論44課題1金屬切削運(yùn)動(dòng)及工件表面的形成44課題2刀具材料22課題3刀具切削部分的幾何角度862課題4刀具的刃磨1248課題5切削加工中的各種物理現(xiàn)象44模塊二數(shù)控加工基本知識(shí)課題6工件的定位與夾緊88課題1車削加工1082課題2銑削加工14122課題3鉆削加工66課題4磨削加工66基本模塊模塊三數(shù)控加工方法課題5特種加工8837了解銑削加工的特點(diǎn)及工藝范圍。8掌握銑削加工的安全生產(chǎn)要求和操作規(guī)程。9掌握數(shù)控銑削加工的常用方法。10會(huì)正確選擇銑削加工刀具和加工參數(shù)。11掌握平口鉗，自定心虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和萬(wàn)能分度頭的工作原理及使用方法。12了解鉆削加工特點(diǎn)及工藝范圍。13掌握鉆削加工的安全生產(chǎn)要求和操作規(guī)程。14掌握數(shù)控鉆削加工的常用方法，會(huì)正確選用鉆削加工刀具和加工參數(shù)。15掌握鉆夾頭、快換夾頭的工作原理及其使用方法。16了解磨削加工的特點(diǎn)及工藝范圍。17掌握磨削加工的安全生產(chǎn)要求和操作規(guī)程。18了解砂輪的組成和結(jié)構(gòu)要素。19會(huì)確定磨削加工參數(shù)。20了解特種加工的方法及應(yīng)用特點(diǎn)。21理解電火花成型加工和電火花線切割加工的工作原理。22了解電解加工原理、激光和超聲波加工原理、應(yīng)用范圍。教學(xué)內(nèi)容課題一車削加工課題二銑削加工課題三鉆削加工課題四磨削加工課題五特種加工模塊四數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)掌握對(duì)數(shù)控機(jī)床及其附件、配件的保養(yǎng)的方法。五、實(shí)踐教學(xué)一必選部分1現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)掌握各種刀具的刃磨及檢驗(yàn)、掌握數(shù)控車削操作規(guī)程、車削類通用夾具的工作原理與使用方法；掌握數(shù)控銑削操作規(guī)程、銑削類通用夾具的工作原理與使用方法；了解數(shù)控鉆削操作規(guī)程、電火花成型加工和電火花線切割機(jī)床操作規(guī)程；掌握數(shù)控加工工藝的實(shí)施方法。2實(shí)驗(yàn)1車刀幾何角度的測(cè)量2各種對(duì)刀儀的調(diào)整3典型零件的數(shù)控車削、銑削加工3實(shí)驗(yàn)專用周課程教學(xué)內(nèi)容完成后，用2周時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)專用周，內(nèi)容選擇簡(jiǎn)單典型零件，擬定并實(shí)施加工工藝規(guī)程或根據(jù)各校實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)踐操作訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本課程所學(xué)的理論知識(shí)擬定加工工藝規(guī)程和數(shù)控加工工藝的實(shí)施能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和創(chuàng)新精神。二可選部分1現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)典型零件的數(shù)控加工中心加工或數(shù)控銑床加工。2實(shí)驗(yàn)

簡(jiǎn)介：有限公司有限公司20112011年1000010000噸水果和蔬菜深加工項(xiàng)目噸水果和蔬菜深加工項(xiàng)目可行性研究報(bào)告可行性研究報(bào)告可研報(bào)告編制時(shí)間二○一一年一月可研報(bào)告編制時(shí)間二○一一年一月目錄第一章第一章總論總論111項(xiàng)目概要112可行性研究報(bào)告編制依據(jù)313綜合評(píng)價(jià)4第二章第二章項(xiàng)目背景及必要性項(xiàng)目背景及必要性621項(xiàng)目建設(shè)背景622項(xiàng)目建設(shè)的必要性8第三章第三章建設(shè)條件建設(shè)條件111131項(xiàng)目區(qū)概況1132項(xiàng)目建設(shè)條件優(yōu)劣勢(shì)分析12第四章第四章建設(shè)單位基本情況建設(shè)單位基本情況161641建設(shè)單位概況1642研發(fā)能力1643企業(yè)財(cái)務(wù)狀況1744法人代表基本情況1745公司主要管理人員簡(jiǎn)歷1846企業(yè)文化18第五章第五章市場(chǎng)分析與銷售方案市場(chǎng)分析與銷售方案191951市場(chǎng)分析1952銷售策略、營(yíng)銷方案和模式22

簡(jiǎn)介：電力建設(shè)工程施工技術(shù)管理導(dǎo)則電力建設(shè)工程施工技術(shù)管理導(dǎo)則目次1范圍2引用標(biāo)準(zhǔn)3總則4施工技術(shù)責(zé)任5施工質(zhì)量管理6施工組織設(shè)計(jì)管理7施工圖紙會(huì)檢管理8施工技術(shù)交底管理9技術(shù)檢驗(yàn)管理10設(shè)計(jì)變更管理11施工技術(shù)檔案管理12技術(shù)培訓(xùn)管理13技術(shù)信息管理14附錄1范圍本導(dǎo)則規(guī)定了火電和送變電施工企業(yè)在施工技術(shù)責(zé)任、施工質(zhì)量、施工組織設(shè)計(jì)、施工圖紙會(huì)檢、施工技術(shù)交底、技術(shù)檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)變更、施工技術(shù)檔案、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)信息等方面管理工作的范圍、職責(zé)、內(nèi)容、方法、報(bào)告、記錄、檢查和考核。本導(dǎo)則適用于國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)的火電和送變電施工企業(yè)。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國(guó)主席令第60號(hào)電力法中華人民共和國(guó)主席令第91號(hào)建筑法中華人民共和國(guó)主席令第28號(hào)計(jì)量法國(guó)務(wù)院令279號(hào)建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例GBT190012000質(zhì)量管理體系GBT503262001建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范GB503192000建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范GBJ23390110～500KV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范國(guó)檔發(fā)19928號(hào)建設(shè)項(xiàng)目（工程）檔案驗(yàn)收辦法國(guó)檔發(fā)19884號(hào)基本建設(shè)項(xiàng)目檔案資料管理暫行規(guī)定火發(fā)字805號(hào)電力建設(shè)工程施工技術(shù)管理制度413總工程師、專責(zé)工程師為技術(shù)行政職務(wù)，系同級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)成員，受同級(jí)行政正職領(lǐng)導(dǎo)。對(duì)技術(shù)管理工作全面負(fù)責(zé)，擁有決策權(quán)和否決權(quán)。在技術(shù)工作上，下級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人受上級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)。414公司和項(xiàng)目部副總工程師在同級(jí)總工程師領(lǐng)導(dǎo)下分管一部分總工程師的工作，在分管工作范圍內(nèi)行使總工程師職權(quán)。415公司及其大中型項(xiàng)目部設(shè)技術(shù)管理部門(mén)，在技術(shù)上接受總工程師的領(lǐng)導(dǎo)。各級(jí)技術(shù)管理部門(mén)是各級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人的參謀和助手，也是具體辦事機(jī)構(gòu)。技術(shù)管理部門(mén)應(yīng)配備專業(yè)技術(shù)人員和相關(guān)管理人員若干。416各級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)支持和尊重技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的決定。417各級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)參加討論決定本單位技術(shù)人員的調(diào)動(dòng)、使用、考核、晉級(jí)、獎(jiǎng)懲、職稱評(píng)定和人員配備等事項(xiàng)。參加對(duì)技術(shù)人員引進(jìn)問(wèn)題的討論，組織對(duì)應(yīng)考人員的技術(shù)考核。418各級(jí)技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常深入現(xiàn)場(chǎng)了解工程情況，檢查和指導(dǎo)工作；執(zhí)行302的規(guī)定；努力學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)理論和企業(yè)管理知識(shí)，不斷創(chuàng)新，勇于探索和實(shí)踐，做好技術(shù)管理工作。42各級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人的技術(shù)職責(zé)421公司總工程師除履行總則和413的規(guī)定外，尚有以下職責(zé)A參加建立健全技術(shù)管理體系主持制定本公司技術(shù)管理制度，并付諸實(shí)施督促有關(guān)部門(mén)對(duì)實(shí)施情況進(jìn)行跟蹤管理以利逐步改進(jìn)和充實(shí)管理制度，提高技術(shù)管理水平。B推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，組織編制和審批本公司施工技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和年度技術(shù)管理工作計(jì)劃；積極推行現(xiàn)代管理技術(shù)；促進(jìn)施工和技術(shù)管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理水平的提高；審批采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱四新）的計(jì)劃，并推動(dòng)實(shí)施，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。C組織編制技術(shù)信息搜集和交流活動(dòng)計(jì)劃，并督促有關(guān)部門(mén)組織實(shí)施；組織貫徹第13章技術(shù)信息管理的規(guī)定；組織對(duì)外技術(shù)交流、技術(shù)合作、技術(shù)轉(zhuǎn)讓活動(dòng)。D對(duì)施工質(zhì)量在技術(shù)上全面負(fù)責(zé)。參加制定公司質(zhì)量方針、目標(biāo)、提高質(zhì)量措施和質(zhì)量活動(dòng)計(jì)劃。推廣科學(xué)管理方法，經(jīng)常分析影響施工質(zhì)量等各種因素，采取措施，解決薄弱環(huán)節(jié)，做到預(yù)防為主。參加或主持工程質(zhì)量大檢查和重大質(zhì)量事故的調(diào)查分析。組織執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，貫徹執(zhí)行國(guó)家電網(wǎng)公司質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合公司的技術(shù)能力，組織制定具體實(shí)施辦法。E對(duì)公司安全技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)工作負(fù)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，規(guī)定的職責(zé)參見(jiàn)附錄C。F組織制定技術(shù)裝備計(jì)劃，審批大型機(jī)械的拆裝技術(shù)措施和大修計(jì)劃；審定施工機(jī)械及重要儀器設(shè)備的購(gòu)置、改裝、轉(zhuǎn)讓和報(bào)廢計(jì)劃；督促職能部門(mén)對(duì)有關(guān)單位技術(shù)裝備的技術(shù)管理工作進(jìn)行監(jiān)管，并定期組織檢查和考核，確保施工機(jī)具安全使用；參加對(duì)重大機(jī)械事故的調(diào)查分析，并采取對(duì)策，防止事故重演。G參加審定公司技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃；組織技術(shù)人員和施工人員的技術(shù)、技能和業(yè)務(wù)培訓(xùn)。H負(fù)責(zé)公司調(diào)試工作；負(fù)責(zé)技術(shù)檢驗(yàn)和計(jì)量管理工作。I按照國(guó)家和地方政府檔案管理部門(mén)及國(guó)家電網(wǎng)公司的各項(xiàng)技術(shù)檔案管理辦法并參照第11章施工技術(shù)檔案管理的規(guī)定建立各種施工技術(shù)檔案制度并貫徹執(zhí)行。J參加招投標(biāo)工作，組織編寫(xiě)標(biāo)書(shū)和標(biāo)函中有關(guān)施工技術(shù)部分的內(nèi)容。K組織編制并審批施工組織設(shè)計(jì)綱要；審批施工組織總設(shè)計(jì)和公司調(diào)試單位編寫(xiě)的調(diào)試大綱。L督促項(xiàng)目部及時(shí)組織對(duì)施工圖紙的會(huì)檢。M參加或組織制定項(xiàng)目工程年度綜合進(jìn)度和里程碑進(jìn)度計(jì)劃；參加審查技術(shù)供應(yīng)計(jì)劃；參加公司的施工調(diào)度會(huì)議，對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題做出決定。N審定重要施工和調(diào)試技術(shù)方案，組織解決重大施工技術(shù)爭(zhēng)議和調(diào)試、安裝技術(shù)接口問(wèn)題；主持公司級(jí)技術(shù)管理方面的會(huì)議。O參加制訂公司經(jīng)營(yíng)策略和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析。P組織項(xiàng)目工程做好施工技術(shù)總結(jié)和施工技術(shù)資料的匯編工作。Q認(rèn)真貫徹電力基本建設(shè)工程的啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收規(guī)程的規(guī)定。協(xié)調(diào)解決機(jī)組或送、變電工程試運(yùn)準(zhǔn)備

簡(jiǎn)介：電工技能實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)1目錄實(shí)驗(yàn)一三相異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)控制2實(shí)驗(yàn)二三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)控制線路4實(shí)驗(yàn)三三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器自鎖控制線路6實(shí)驗(yàn)四按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路8實(shí)驗(yàn)五接觸器聯(lián)鎖的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路10實(shí)驗(yàn)六三相異步電動(dòng)機(jī)按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路12實(shí)驗(yàn)七工作臺(tái)往返循環(huán)控制14實(shí)驗(yàn)八三相異步電動(dòng)機(jī)的兩地控制16實(shí)驗(yàn)九三相異步電動(dòng)機(jī)的順序起動(dòng)、順序停止控制18實(shí)驗(yàn)十三相異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制YΔ起動(dòng)20實(shí)驗(yàn)十一三相異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)控制YΔ起動(dòng)22實(shí)驗(yàn)十二單向減壓?jiǎn)?dòng)及反接制動(dòng)控制24實(shí)驗(yàn)十三三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的控制26實(shí)驗(yàn)十四雙速電動(dòng)機(jī)手動(dòng)變速控制電路28實(shí)驗(yàn)十五雙速電動(dòng)機(jī)自動(dòng)變速控制電路31實(shí)驗(yàn)十六三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)控制34實(shí)驗(yàn)十七三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)控制36實(shí)驗(yàn)十八三相異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻減壓?jiǎn)?dòng)手動(dòng)控制線路38實(shí)驗(yàn)十九三相異步電動(dòng)機(jī)定子串電阻減壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)控制電路40實(shí)驗(yàn)二十C620型車床的接線、故障與維修42實(shí)驗(yàn)二十一KT1225J1凸輪控制器控制線路44實(shí)驗(yàn)二十二按定子電流原則加入勵(lì)磁的啟動(dòng)控制47實(shí)驗(yàn)二十三直流電機(jī)改變勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)速的控制49實(shí)驗(yàn)二十四直流電機(jī)帶有能耗制動(dòng)的反轉(zhuǎn)控制線路51實(shí)驗(yàn)二十五直流電機(jī)勵(lì)磁反接制動(dòng)控制線路53實(shí)驗(yàn)二十六直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻二級(jí)起動(dòng)控制線路55實(shí)驗(yàn)二十七直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路57實(shí)驗(yàn)二十八直流電動(dòng)機(jī)電樞回路串電阻調(diào)速電路59電工技能實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)3四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接控制。五實(shí)驗(yàn)步驟五實(shí)驗(yàn)步驟1檢查各實(shí)驗(yàn)設(shè)備外觀及質(zhì)量是否良好。2按圖1三相鼠籠異步電機(jī)直接控制線路進(jìn)行正確接線，先接主回路，再接控制回路。自己檢查無(wú)誤并經(jīng)指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可后方可合閘通電實(shí)驗(yàn)。（1）熱繼電器值調(diào)到10A。（2）合上漏電斷路器及空氣開(kāi)關(guān)QF，引入三相電源。（3）按下起動(dòng)按鈕SB2，觀察電機(jī)工作情況。（4）按下停止按鈕SB1，切斷電機(jī)控制電源。（5）斷開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)QF，切斷三相主電源。（6）斷開(kāi)漏電保護(hù)斷路器，關(guān)斷總電源。

簡(jiǎn)介：金屬是指具有特殊光澤而不透明，富有延展性、導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性的一類結(jié)晶物質(zhì)。金屬材料具有金屬特性的材料通稱為金屬材料。金屬材料性能①使用性能反映了金屬材料使用過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的性能，包括物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能等；,②工藝性能反映金屬材料在制造加工過(guò)程中的各種性能，包括鑄造性、鍛壓性、焊接性及切削加工性等。力學(xué)性能指在力或能的作用下，材料所表現(xiàn)出來(lái)的一系列力學(xué)特性，反映了金屬材料在各種形式外力作用下抵抗變形或破壞的某些能力，其判據(jù)有強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度等。,11強(qiáng)度與塑性,111拉伸曲線與應(yīng)力應(yīng)變曲線1．拉伸曲線GB22887規(guī)定了拉伸試驗(yàn)的方法和拉伸試驗(yàn)試樣的制作標(biāo)準(zhǔn)。在試驗(yàn)時(shí)，金屬材料制作成一定的尺寸和形狀如圖11所示，將拉伸試樣裝夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)上，對(duì)試樣施加拉力，在拉力不斷增加的過(guò)程中觀察試樣的變化，直至把試樣拉斷。,圖11圓形拉伸試樣示意圖,根據(jù)拉伸過(guò)程中載荷F與試樣的伸長(zhǎng)量ΔL之間的關(guān)系，可以繪制出金屬的拉伸曲線。如圖12所示為低碳鋼的拉伸曲線，拉伸過(guò)程可分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個(gè)階段。具體分析如下,圖12低碳鋼的拉伸曲線,OP段試樣的伸長(zhǎng)量與載荷呈直線關(guān)系，完全符合虎克定律，試樣處于彈性變形階段。PE段伸長(zhǎng)量與載荷不再成正比關(guān)系，拉伸曲線不成直線，試樣仍處于彈性變形階段。S段拉伸曲線中的平臺(tái)或鋸齒外力不增加或變化不大，試樣仍繼續(xù)伸長(zhǎng)，出現(xiàn)明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為屈服現(xiàn)象。SB段這個(gè)階段，載荷增加，伸長(zhǎng)沿整個(gè)試樣長(zhǎng)度均勻伸長(zhǎng)，同時(shí)，隨著塑性變形不斷增加，試樣的變形抗力也逐漸增加，這個(gè)階段是材料的強(qiáng)化階段。,B點(diǎn)載荷達(dá)到最大，試樣局部面積減小，伸長(zhǎng)增加，形成了“縮頸”。BK段隨著縮頸處截面不斷減小非均勻塑性變形階段，承載能力不斷下降，到K點(diǎn)時(shí)試樣發(fā)生斷裂。拉伸曲線中，斷裂總伸長(zhǎng)為OF，其中塑形變形伸長(zhǎng)為OG試樣斷后測(cè)得的伸長(zhǎng)ΔLK，彈性伸長(zhǎng)為GF。,2．應(yīng)力應(yīng)變曲線ΣΕ曲線應(yīng)力用承受的載荷F除以試樣的原始橫截面積S0表示，即,式中，F(xiàn)為試樣所承受的載荷；S0為試樣的原始橫截面積。應(yīng)變用試樣的伸長(zhǎng)量ΔL除以試樣的原始標(biāo)距L0表示，即,式中，ΔL為試樣標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量；L0為試樣的原始標(biāo)距長(zhǎng)度。,應(yīng)力應(yīng)變曲線的形狀與拉伸曲線形狀相同，只是坐標(biāo)數(shù)值不同。圖13所示是低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線，即ΣΕ曲線。,圖13應(yīng)力應(yīng)變曲線,低碳鋼壓縮時(shí)的力學(xué)性能,鑄鐵拉壓時(shí)的力學(xué)性能,112剛度與強(qiáng)度1．剛度剛度是指材料抵抗彈性變形的能力，剛度的大小一般用彈性模量E表示。彈性模量是指材料在彈性狀態(tài)下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，即,式中，Σ為試樣承受的應(yīng)力；Ε為試樣的應(yīng)變。,在應(yīng)力應(yīng)變曲線上，彈性模量就是直線部分的斜率。對(duì)于材料而言，彈性模量E越大，其剛度越大。E主要取決于各種金屬材料的本性，是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)。對(duì)鋼進(jìn)行熱處理、微量合金化及塑性變形等，其彈性模量變化很小。機(jī)械零件大多都是在彈性狀態(tài)下工作的，零件對(duì)剛度都有一定的要求，一般不允許有過(guò)量的彈性變形，因?yàn)檫^(guò)量的彈性變形會(huì)使機(jī)器的精度下降。零件的剛度主要由材料的剛度決定，另外還與零件的形狀、截面尺寸有關(guān)。例如鏜床的鏜桿，為了保證高的加工精度，要選剛度較大的材料，另外還必須有足夠的截面尺寸。,表11常用材料的彈性模量及比彈性模量,2．彈性極限彈性極限ΣE是材料開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)所承受的最大應(yīng)力值。按照GB22887規(guī)定，彈性極限和屈服極限已經(jīng)取消，兩者統(tǒng)稱為規(guī)定微量塑形伸長(zhǎng)的應(yīng)力。由于其物理意義及工程中仍有應(yīng)用，這里仍保留。,式中，F(xiàn)E為試樣不發(fā)生塑性變形的最大載荷；S0為試樣的原始橫截面積。一些在工作中不允許有微量塑性變形的零件精密的彈性元件、炮筒等，在設(shè)計(jì)和選材時(shí)，彈性極限是重要的依據(jù)。,3．強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。工程上常用的強(qiáng)度指標(biāo)有規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力、屈服點(diǎn)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。1屈服點(diǎn)和屈服強(qiáng)度在圖13中，屈服點(diǎn)ΣS是指應(yīng)力應(yīng)變曲線中平臺(tái)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，表示材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形的最小應(yīng)力值，即,式中，F(xiàn)S為試樣發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的載荷；S0為試樣的原始橫截面積。,對(duì)于高碳淬火鋼、鑄鐵等材料，在拉伸試驗(yàn)中沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象，無(wú)法確定其屈服點(diǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般以規(guī)定殘余伸長(zhǎng)率為02時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力ΣR02作為材料的屈服強(qiáng)度，通常記作Σ02，即,式中，F(xiàn)02為標(biāo)距發(fā)生02殘余伸長(zhǎng)時(shí)的載荷。屈服點(diǎn)ΣS和屈服強(qiáng)度Σ02通常是機(jī)器零件設(shè)計(jì)的主要強(qiáng)度指標(biāo)，也是評(píng)定金屬材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。我們知道，工程上各種機(jī)器零件工作時(shí)是不允許發(fā)生過(guò)量殘余變形而失效的，設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力以ΣS或Σ02來(lái)確定。,2抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度ΣB是指材料在斷裂前所承受的最大應(yīng)力值，即,式中，F(xiàn)B為試樣拉斷前承受的最大載荷。試樣在拉伸過(guò)程中，達(dá)到最大載荷之前是均勻塑性變形，因此抗拉強(qiáng)度ΣB是塑性材料抵抗大量均勻塑性變形的能力。塑性材料的ΣB沒(méi)有直接意義；鑄鐵等脆性材料在拉伸過(guò)程中一般不出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，抗拉強(qiáng)度就是材料的斷裂強(qiáng)度，脆性材料制成的零件以ΣB確定其許用應(yīng)力。,113塑性1．?dāng)嗪笊扉L(zhǎng)率斷后伸長(zhǎng)率是指拉斷后標(biāo)距的伸長(zhǎng)量L1L0與原始標(biāo)距L0的比值，即,式中，L1為試樣拉斷后標(biāo)距的長(zhǎng)度；L0為試樣的原始標(biāo)距。同一材料長(zhǎng)試樣和短試樣測(cè)得的斷后伸長(zhǎng)率是不相等的，測(cè)得的結(jié)果分別用Δ10和Δ5表示，且Δ5Δ10，長(zhǎng)試樣的斷后伸長(zhǎng)率也可以不加下標(biāo)。,2．?dāng)嗝媸湛s率斷面收縮率Ψ是指試樣拉斷處橫截面積的減小量S0S1與原始橫截面積S0的比值，即,式中，S1為試樣拉斷后斷裂處的最小橫截面積。,,12硬度,121布氏硬度布氏硬度試驗(yàn)法的測(cè)試原理在一定的載荷F作用下，將一定直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓入到被測(cè)材料的表面，保持一定的時(shí)間T后將載荷卸掉，測(cè)量被測(cè)材料表面留下壓痕的直徑D，根據(jù)D計(jì)算出壓痕的面積S，最后求出壓痕單位面積上承受的平均壓力，以此作為被測(cè)金屬材料的布氏硬度值，如圖14所示。,圖14布氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,布氏硬度值HBS或HBW的計(jì)算公式為當(dāng)載荷F的單位為千克力KGF時(shí)，,當(dāng)載荷F的單位為牛頓N時(shí)，,式中，F(xiàn)表示載荷大小，D表示壓頭的直徑單位為MM，D表示壓痕表面的直徑單位為MM，S表示壓痕的面積單位為MM2，布氏硬度值的單位為KGF/MM2或者N/MM2，習(xí)慣上布氏硬度是不標(biāo)單位的。實(shí)際測(cè)試布氏硬度時(shí)，硬度值是不用計(jì)算的，利用刻度放大鏡測(cè)出壓痕直徑D，根據(jù)值D查附錄A即可查出硬度值。,進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)用淬火鋼球作為壓頭時(shí)，用HBS表示，適用于布氏硬度低于450的材料；當(dāng)用硬質(zhì)合金球作為壓頭時(shí)，用HBW表示，適用于硬度值為450～650的材料。布氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)＋試驗(yàn)條件。例如，210HBS10/1000/30表示用10MM直徑的淬火鋼球作為壓頭，在1000KGF作用下，保持時(shí)間為30S，測(cè)得的布氏硬度值為210；500HBW5/750表示用5MM直徑的硬質(zhì)合金球壓頭，在750KGF作用下，保持10～15S持續(xù)時(shí)間10～15S時(shí)，可以不標(biāo)注，測(cè)得的布氏硬度值為500。在進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，GB2311984做出了規(guī)定，0102F/D2常用30、10、25三種。,表12布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范,122洛氏硬度洛氏硬度試驗(yàn)法是目前應(yīng)用最廣泛的硬度測(cè)試方法，它是直接用壓痕深度來(lái)確定硬度值的。試驗(yàn)時(shí)，用頂角為120°的金剛石圓錐體或者用直徑為1588MM的淬火鋼球作為壓頭，先加初載荷為9807N10KGF，再加規(guī)定的主載荷，將壓頭壓入金屬材料的表面，卸去主載荷后，根據(jù)壓頭壓入的深度最終確定其硬度值。,洛氏硬度試驗(yàn)原理如圖15所示，先加初載荷，使壓頭與試樣表面之間有良好的接觸，并以此作為測(cè)量的基準(zhǔn)；再施加主載荷，試樣壓到最深處；卸去主載荷后，被測(cè)試樣的彈性變形恢復(fù)，壓頭略微抬高，測(cè)得的深度就是基準(zhǔn)與壓頭頂點(diǎn)最后位置之間的距離E。E越大，被測(cè)金屬的硬度越低，為了和習(xí)慣數(shù)值越大，硬度越高相符，用常數(shù)K減E來(lái)表示硬度大小，用0002MM表示一個(gè)硬度單位，洛氏硬度值的計(jì)算公式為,式中，K為常數(shù)，用金剛石圓錐體壓頭時(shí)，K02MM；用淬火鋼球作為壓頭時(shí)，K026MM；E為卸去主載荷后測(cè)得的壓痕深度。,圖15洛氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,洛氏硬度沒(méi)有單位，是一個(gè)無(wú)量綱的力學(xué)性能指標(biāo)。為了能用同一硬度計(jì)測(cè)定從軟到硬的材料硬度，就需要不同的壓頭和載荷組成不同的洛氏硬度標(biāo)尺，最常用的是A、B、C三種標(biāo)尺，分別記作HRA、HRB、HRC。表13給出了三種標(biāo)尺的實(shí)驗(yàn)規(guī)范及應(yīng)用范圍。,表13常用三種洛氏硬度的試驗(yàn)條件及應(yīng)用范圍,實(shí)際測(cè)量時(shí)，洛氏硬度是在硬度計(jì)上直接讀出硬度值的。洛氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)。例如，60HRC表示用C標(biāo)尺測(cè)得的洛氏硬度值為60。洛氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量迅速簡(jiǎn)便，壓痕較小，可用于測(cè)量成品零件；缺點(diǎn)是壓痕較小，測(cè)得的硬度值不夠準(zhǔn)確，并且各硬度標(biāo)尺之間沒(méi)有聯(lián)系，不同標(biāo)尺硬度值之間不能直接比較大小。洛氏硬度C標(biāo)尺應(yīng)用最廣泛。,對(duì)于極薄工件和化學(xué)熱處理后的表面層，在測(cè)定硬度時(shí)，由于常用洛氏硬度法施加的載荷較大，不適合這類材料的表面硬度測(cè)定。為此，根據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)出了載荷較小的表面洛氏硬度試驗(yàn)。其初載荷為294N3KGF，總載荷有1471N15KGF、2493N30KGF、4413N45KGF三種，如果用金剛石圓錐壓頭，常用來(lái)測(cè)量滲氮鋼、滲碳鋼、刀刃、零件邊緣部分等，硬度符號(hào)表示為HR15N、HR30N、HR45N；如果用淬火鋼球壓頭，常測(cè)量低碳鋼、銅合金、鋁合金等薄板，硬度符號(hào)表示為HR15T、HR30T、HR45T。,123維氏硬度為了在同一種硬度標(biāo)尺上測(cè)定從極軟到極硬金屬材料的硬度，特制定了維氏硬度試驗(yàn)法。維氏硬度試驗(yàn)法原理與布氏硬度的基本相同，如圖16所示。用一個(gè)相對(duì)面夾角為136°的金剛石正四棱錐體壓頭，在規(guī)定載荷的作用下壓入被測(cè)金屬的表面，保持一定時(shí)間后卸除載荷，用壓痕單位面積上承受的載荷F/S來(lái)表示硬度值，維氏硬度的符號(hào)為HV。,圖16維氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,當(dāng)載荷的單位是千克力KGF時(shí)，,當(dāng)載荷的單位是牛頓N時(shí)，,式中，F(xiàn)為試驗(yàn)所加載荷；S為壓痕的面積；D為兩對(duì)角線的平均長(zhǎng)度。維氏硬度的面積S是通過(guò)測(cè)定壓痕表面的對(duì)角線平均長(zhǎng)度D來(lái)計(jì)算的。,計(jì)算出的維氏硬度值有單位KGF/MM2或者N/MM2，但通常不標(biāo)單位。實(shí)際測(cè)定時(shí)，測(cè)出壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度，然后通過(guò)查表即可查出維氏硬度值。維氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)＋測(cè)試條件。例如，620HV30/20表示在30KGF2493N載荷作用下，保持20S測(cè)得的維氏硬度值為620，如果保荷時(shí)間10～15S可以不標(biāo)注，如620HV30。,維氏硬度常用的載荷包括4915、98110、196220、294330、490550、981100等，單位為NKGF。測(cè)量時(shí)，如果厚度允許的話，盡量用較大的載荷，以便獲得較大的壓痕，提高測(cè)量精度。維氏硬度的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)載荷小，壓痕較淺，適合測(cè)定零件表面淬硬層及化學(xué)熱處理的表面層等；可以測(cè)量極軟到極硬的材料，由于維氏硬度只用一種標(biāo)尺，材料的硬度可以直接通過(guò)維氏硬度值比較大??；由于測(cè)量載荷可任意選擇，因此既可測(cè)尺寸厚大的材料，又能測(cè)很薄的材料。缺點(diǎn)是試樣表面要求高，硬度值的測(cè)定較麻煩，工作效率不如洛氏硬度高。,維氏顯微硬度試驗(yàn)用于測(cè)定顯微組織硬度。維氏顯微硬度計(jì)施加的載荷為00981001、01961002、04903005、0980701、196102等，單位為NKGF。測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度用ΜM做單位，符號(hào)仍用HV表示。由于顯微硬度載荷小，壓痕很小，可以測(cè)定金屬箔、金屬粉末、極薄表層及金屬組織中的晶粒及合金組成相的硬度值。由于各種硬度試驗(yàn)的條件不同，因此相互之間沒(méi)有理論換算關(guān)系。但根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到粗略換算公式為當(dāng)硬度在200～600HBSHBW范圍內(nèi)時(shí)，HRC≈1/10HBSHBW；當(dāng)硬度小于450HBS時(shí)，HBSHV。,,13韌性,131沖擊韌性,1．?dāng)[錘式一次沖擊彎曲試驗(yàn)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)原理如圖17所示，試驗(yàn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)試樣1放在試驗(yàn)機(jī)的支座上，把質(zhì)量為M的擺錘抬升到一定高度H1，然后釋放擺錘、沖斷試樣，擺錘依靠慣性運(yùn)動(dòng)到高度H2。,沖擊過(guò)程中如果忽略各種能量損失空氣阻力及摩擦等，擺錘的位能損失MGH1MGH2＝MGH1H2就是沖斷試樣所需要的能量，即試樣變形和斷裂所消耗的功，也稱為沖擊吸收功AK，即AKMGH1H2。其中，G表示擺錘的重量；AK表示沖擊吸收功。U型缺口試樣和V型缺口試樣分別表示為AKU和AKV，其單位是焦耳J。沖擊吸收功的大小直接由試驗(yàn)機(jī)的刻度盤(pán)上直接讀出。,圖17擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)原理示意圖,沖擊韌度用ΑKAK/S來(lái)計(jì)算。其中，S表示試樣缺口處的橫截面積單位為CM2。把沖擊吸收功值低的材料稱為脆性材料，沖擊吸收功值高的材料稱為韌性材料。脆性材料在斷裂前沒(méi)有明顯的塑性變形，斷口較平直，呈晶狀或瓷狀，有金屬光澤；而韌性材料在斷裂前有明顯的塑性變形，斷口呈纖維狀，無(wú)光澤。,2．低溫脆性有些金屬材料，如工程上用的中低強(qiáng)度鋼，當(dāng)溫度降低到某一程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊吸收功明顯下降的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為冷脆現(xiàn)象。歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次由于低溫冷脆造成的船舶、橋梁等大型結(jié)構(gòu)脆斷的事故。例如，1965年，英國(guó)北海油田海上鉆井平臺(tái)由于溫度突然下降而斷裂，造成巨大損失。通過(guò)測(cè)定材料在不同溫度下的沖擊吸收功，就可測(cè)出某種材料沖擊吸收功與溫度的關(guān)系曲線。如圖18所示，沖擊吸收功隨溫度降低而減小，在某個(gè)溫度區(qū)間，沖擊吸收功發(fā)生急劇下降，試樣斷口由韌性斷口過(guò)渡為脆性斷口，這個(gè)溫度區(qū)間就稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度范圍。,圖18沖擊吸收功溫度曲線,3．沖擊韌性的用途AK是一個(gè)由強(qiáng)度和塑性共同決定的綜合性力學(xué)性能指標(biāo)，零件設(shè)計(jì)時(shí)，雖不能直接計(jì)算，但它是一個(gè)重要參考。由于沖擊吸收功對(duì)材料內(nèi)部組織十分敏感，因此在生產(chǎn)、科研中得到廣泛應(yīng)用。其主要應(yīng)用如下1評(píng)定材料的低溫脆性情況，可以測(cè)定材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度范圍。,2評(píng)定材料的冶金質(zhì)量和熱加工產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)測(cè)定AK和對(duì)試樣斷口進(jìn)行分析，能揭示材料的內(nèi)部缺陷，如氣泡、夾渣、偏析等冶金缺陷和過(guò)熱、過(guò)燒、回火脆性等熱加工缺陷。這些缺陷使材料的沖擊吸收功明顯下降，因此，目前用沖擊試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)冶煉、熱處理及各種熱加工工藝和產(chǎn)品的質(zhì)量。3評(píng)定材料對(duì)大能量沖擊載荷的抵抗能力。實(shí)踐表明，塑性、韌性越高，材料抵抗大能量沖擊的能力越強(qiáng)；但在小能量多次沖擊的情況下，決定材料抗沖擊能力的主導(dǎo)作用是強(qiáng)度，提高材料的沖擊吸收功值并不能有效提高使用壽命。,14疲勞強(qiáng)度,141疲勞及疲勞強(qiáng)度1．疲勞現(xiàn)象疲勞斷裂是指在變動(dòng)載荷的作用下，零件經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間工作或多次應(yīng)力循環(huán)后所發(fā)生的突然斷裂現(xiàn)象。變動(dòng)應(yīng)力通常包括交變應(yīng)力和重復(fù)應(yīng)力。交變應(yīng)力如圖110所示是指應(yīng)力的大小和方向隨著時(shí)間周期性變化的應(yīng)力。變動(dòng)應(yīng)力的變化可以是周期性的、規(guī)律的變化，也可以是無(wú)規(guī)律的變化。許多零件，如齒輪、曲軸、彈簧和滾動(dòng)軸承等，都是在交變應(yīng)力下工作的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各類斷裂失效中，80是由于各種不同類型的疲勞破壞所造成的。,圖110交變應(yīng)力示意圖,疲勞斷裂具有突然性，危害很大。人們對(duì)于疲勞的研究已經(jīng)有了很大的進(jìn)展。疲勞斷裂的特點(diǎn)如下1疲勞斷裂是一種低應(yīng)力脆斷，斷裂應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，甚至低于材料的彈性極限。2斷裂前，零件沒(méi)有明顯的塑性變形，即使伸長(zhǎng)率Δ和斷面收縮率Ψ很高的塑性材料也是如此。3疲勞斷裂對(duì)材料的表面和內(nèi)部缺陷非常敏感，疲勞裂紋常在表面缺口如螺紋、刀痕、油孔等、脫碳層、夾渣物、碳化物及孔洞等處形成。4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性較大手冊(cè)上的數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。,產(chǎn)生疲勞的原因，一般認(rèn)為是由于零件應(yīng)力高度集中的部位或材料本身強(qiáng)度較低的部位，在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生了疲勞裂紋，并隨著應(yīng)力循環(huán)周次的增加，裂紋不斷擴(kuò)展使零件有效承載面積不斷減小，最后突然斷裂。零件疲勞失效的過(guò)程可分為疲勞裂紋產(chǎn)生、疲勞裂紋擴(kuò)展和瞬時(shí)斷裂三個(gè)階段。疲勞斷口一般可明顯地分成三個(gè)區(qū)域，即疲勞源、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)，如圖111所示。,圖111疲勞斷口示意圖,2．疲勞強(qiáng)度大量實(shí)驗(yàn)表明，材料所受的交變應(yīng)力的最大值ΣMAX越大，則疲勞斷裂前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N越低，反之越高。根據(jù)交變應(yīng)力ΣMAX和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N建立起來(lái)的曲線稱作疲勞曲線，如圖112所示。疲勞強(qiáng)度是指材料經(jīng)受無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力也不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力值，記作ΣD，就是疲勞曲線中的平臺(tái)位置對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。通常，材料的疲勞強(qiáng)度是在對(duì)稱彎曲條件下測(cè)定的，對(duì)稱彎曲疲勞強(qiáng)度記作Σ－1。實(shí)踐表明，如果107周次應(yīng)力循環(huán)下，仍不發(fā)生疲勞斷裂，則在經(jīng)過(guò)相當(dāng)多次的應(yīng)力循環(huán)后一般也不會(huì)疲勞斷裂。GB433784規(guī)定，一般鋼鐵材料循環(huán)周次取107周次時(shí)能承受的最大循環(huán)應(yīng)力為疲勞強(qiáng)度。,圖112疲勞曲線示意圖,一般非鐵金屬有色金屬、高強(qiáng)度鋼和腐蝕介質(zhì)作用下的鋼鐵材料的疲勞曲線沒(méi)有平臺(tái)，見(jiàn)圖112。這類材料的疲勞強(qiáng)度定義為在規(guī)定循環(huán)周次N0下，不發(fā)生疲勞斷裂的最大循環(huán)應(yīng)力值稱為條件疲勞強(qiáng)度，記作。一般規(guī)定非鐵金屬N0取108，腐蝕介質(zhì)作用下的N0取106。金屬材料的疲勞強(qiáng)度受到很多因素的影響，如材料本質(zhì)、材料的表面質(zhì)量、工作條件、零件的形狀、尺寸及表面殘余壓應(yīng)力等。,3．提高疲勞強(qiáng)度的途徑提高疲勞強(qiáng)度有以下途徑1合理地選擇材料。實(shí)踐證明，金屬材料在其他條件相同的情況下，疲勞強(qiáng)度隨抗拉強(qiáng)度的增加而增加。因此，那些能提高金屬材料抗拉強(qiáng)度的因素，一般也能提高疲勞強(qiáng)度。例如，結(jié)構(gòu)鋼中的含碳量，通常，含碳量越高，抗拉強(qiáng)度越高；結(jié)構(gòu)鋼中合金元素主要通過(guò)提高淬透性和改善組織來(lái)提高疲勞強(qiáng)度；細(xì)化晶粒、獲得下貝氏體及回火馬氏體等也可以提高疲勞強(qiáng)度。,2零件設(shè)計(jì)時(shí)形狀、尺寸合理。盡量避免尖角、缺口和截面突變，這些地方容易引起應(yīng)力集中從而導(dǎo)致疲勞裂紋；另外，伴隨著尺寸的增加，材料的疲勞強(qiáng)度降低，強(qiáng)度越高，疲勞強(qiáng)度下降越明顯。3降低零件表面粗糙度，提高表面加工質(zhì)量。因?yàn)槠谠炊鄶?shù)位于零件的表面，應(yīng)盡量減少表面缺陷氧化、脫碳、裂紋、夾雜等和表面加工損傷刀痕、磨痕、擦傷等。,4采用各種表面強(qiáng)化處理。如滲碳、滲氮、表面淬火、噴丸和滾壓等都可以有效地提高疲勞強(qiáng)度。這是因?yàn)楸砻鎻?qiáng)化處理不僅提高了表面疲勞強(qiáng)度，而且還在材料表面形成一定深度的殘余壓應(yīng)力；在工作時(shí)，這部分壓應(yīng)力可以抵消部分拉應(yīng)力，使零件實(shí)際承受的拉應(yīng)力降低，提高了疲勞強(qiáng)度。如圖113A所示，在彎曲疲勞試驗(yàn)中，未強(qiáng)化表面的應(yīng)力分布距表面一定距離內(nèi)，交變應(yīng)力大于疲勞強(qiáng)度，該區(qū)域產(chǎn)生疲勞破壞；在圖113B中，表面的殘余壓應(yīng)力抵消了部分交變應(yīng)力，其合力用箭頭表示，這時(shí)的合力小于材料的疲勞強(qiáng)度，因此不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂。,圖113表面強(qiáng)化提高疲勞強(qiáng)度示意圖,142不同形式的疲勞1．低周疲勞低周疲勞是指零件或構(gòu)件在較大應(yīng)力接近、甚至于超過(guò)屈服強(qiáng)度作用下，導(dǎo)致在循環(huán)周次較低的情況下造成疲勞斷裂，一般為102～105周次，甚至幾十周次。低周疲勞在應(yīng)力集中處會(huì)發(fā)生一定的塑性變形并不斷擴(kuò)張直至斷裂。因此，提高低周疲勞壽命，應(yīng)在滿足強(qiáng)度的要求下，設(shè)法提高材料的塑性，不能一味提高材料的強(qiáng)度；另外，表面強(qiáng)化對(duì)提高低周疲勞并不明顯。工程中有許多機(jī)件是由于低周疲勞而破壞的。例如，飛機(jī)起落架、常年陣風(fēng)吹刮的橋梁、風(fēng)暴席卷海船的殼體、經(jīng)常充氣的高壓容器等發(fā)生的疲勞常為低周疲勞。,2．熱疲勞零件工作時(shí)溫度循環(huán)變化而產(chǎn)生熱應(yīng)力循環(huán)變化，熱應(yīng)力循環(huán)變化造成的疲勞破壞稱為熱疲勞。工程上許多零件會(huì)由于熱疲勞而失效，例如，熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱軋輥、汽輪機(jī)葉片、加熱爐零件、熱處理夾具等常產(chǎn)生熱疲勞。,熱應(yīng)力產(chǎn)生的原因是由于溫度變化時(shí)，材料不能自由收縮或膨脹而導(dǎo)致的。如果零件整體可以自由收縮或膨脹，則不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。實(shí)際工作時(shí)，零件往往受熱不均勻，零件截面內(nèi)存在溫度差，一部分材料約束另一部分材料，于是就產(chǎn)生了熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)材料的高溫彈性極限時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)之后，這種循環(huán)的塑性變形就導(dǎo)致了零件的熱疲勞。提高熱疲勞的途徑有提高材料的塑韌性和高溫強(qiáng)度；降低材料的線膨脹系數(shù)；提高材料的導(dǎo)熱性；盡量避免零件工作時(shí)的應(yīng)力集中等。,3．沖擊疲勞工程上受沖擊載荷的零件，很少只經(jīng)過(guò)一次或幾次沖擊就斷裂，大多是承受小能量多次沖擊的斷裂，一般大于105次。沖擊疲勞是指小能量多次沖擊導(dǎo)致的斷裂。沖擊疲勞不能用沖擊吸收功AKU或AKV來(lái)衡量，應(yīng)采用沖擊疲勞抗力指標(biāo)。大量試驗(yàn)表明沖擊能量低時(shí)，提高材料的強(qiáng)度，可使沖擊疲勞抗力明顯提高；沖擊能量較大時(shí)，沖擊疲勞抗力主要取決于材料的塑性和韌性。例如，某鍛錘錘桿用40CR鋼油淬＋高溫回火，使用中常發(fā)生早期疲勞斷裂；后來(lái)改用鹽水淬火＋中溫回火，提高了強(qiáng)度，結(jié)果錘桿壽命明顯延長(zhǎng)。,4．接觸疲勞接觸疲勞也稱疲勞磨損是指滾動(dòng)軸承、齒輪及鋼軌等零件的接觸表面在交變壓應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，引起零件表面疲勞剝落現(xiàn)象。接觸疲勞大多位于表層一定深度下，在材料的缺陷或薄弱處產(chǎn)生，也存在疲勞裂紋的產(chǎn)生和疲勞裂紋的擴(kuò)展。接觸疲勞破壞形式有麻點(diǎn)剝落點(diǎn)蝕、淺層剝落和深層剝落三種形式。深度在01～02MM以下的針狀或痘狀凹坑稱為麻點(diǎn)剝落；深度在02～04MM的小片剝落稱為淺層剝落，剝塊底部大致和表面平行；深層剝落面積較大，剝落深度和表面強(qiáng)化層深度相當(dāng)。,提高接觸疲勞強(qiáng)度的途徑有盡可能減少材料中的非金屬夾雜物；獲得適當(dāng)?shù)男牟坑捕群捅韺佑捕?，適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化層深度；使表面強(qiáng)化層中的化合物形態(tài)、大小、數(shù)量分布合理；提高表面加工質(zhì)量并保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。,5．腐蝕疲勞腐蝕疲勞是零件在腐蝕環(huán)境中承受變動(dòng)載荷所產(chǎn)成的一種疲勞破壞現(xiàn)象。腐蝕疲勞是由于循環(huán)應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用造成的，比這兩個(gè)因素單獨(dú)作用時(shí)的危害性大得多。腐蝕疲勞是很多零件經(jīng)常遇到的問(wèn)題，例如，艦船中的推進(jìn)器、軸、車輛彈簧、壓縮機(jī)葉片等。腐蝕疲勞是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，腐蝕疲勞強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度之間不存在比例關(guān)系，提高材料的抗拉強(qiáng)度對(duì)提高腐蝕疲勞沒(méi)有多大影響，腐蝕的影響較大。,可通過(guò)如下途徑提高腐蝕疲勞抗力選擇在預(yù)定環(huán)境介質(zhì)中耐腐蝕的材料；在腐蝕介質(zhì)中加入緩蝕劑；采用電化學(xué)保護(hù)；采用表面涂層提高耐腐蝕性；通過(guò)表面強(qiáng)化處理，使零件產(chǎn)生表面殘余壓應(yīng)力等。,,知識(shí)窗材料的性能,1．物理性能密度單位體積的質(zhì)量，Ρ＝M/V。熔點(diǎn)金屬或合金從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度。導(dǎo)熱性金屬材料傳導(dǎo)熱量的性能。通常用熱導(dǎo)率來(lái)衡量。導(dǎo)電性金屬材料傳導(dǎo)電流的性能。通常用電阻率來(lái)衡量。熱膨脹性金屬材料隨溫度的變化而膨脹或收縮的性能。通常用線膨脹系數(shù)或體膨脹系數(shù)來(lái)表示。磁性金屬材料在磁場(chǎng)中受到磁化的性能。根據(jù)磁化程度不同，金屬材料可分為鐵磁性材料、順磁性材料和抗磁性材料三類。,2．化學(xué)性能耐腐蝕性金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣和其他化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞的性能?？寡趸越饘俨牧显诩訜釙r(shí)抵抗氧化作用的能力?；瘜W(xué)穩(wěn)定性對(duì)金屬材料耐蝕性和抗氧化性的總稱。金屬材料在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性稱為“熱穩(wěn)定性”。,3．工藝性能鑄造性能材料在鑄造過(guò)程中呈現(xiàn)出的工藝性能，包括流動(dòng)性、收縮性等。鍛造性能材料在鍛壓過(guò)程中表現(xiàn)出的工藝性能，包括可鍛性、沖壓性、冷鐓性等。焊接性能材料在一定生產(chǎn)條件下接受焊接的能力。切削加工性材料能夠進(jìn)行切削加工的能力。用切削抗力、刃具磨損等衡量。熱處理性材料在熱處理過(guò)程中的工藝性能，包括淬透性、回火脆性等。,4．力學(xué)性能除了前面所學(xué)的力學(xué)性能之外，還包括以下常用力學(xué)性能抗彎強(qiáng)度試樣彎曲至斷裂前所達(dá)到的最大彎應(yīng)力。抗壓強(qiáng)度試樣在壓縮破壞過(guò)程中承受的最大應(yīng)力?？古?qiáng)度試樣在扭斷前承受的最大扭矩。,自測(cè)習(xí)題,一、選擇題1．表示金屬材料屈服強(qiáng)度的符號(hào)是___________。ΣEBΣSCΣBDΣ－12．金屬材料在靜載荷作用下，抵抗變形和破壞的能力稱為_(kāi)__________。塑性B硬度C強(qiáng)度D彈性3．在測(cè)量薄片工件的硬度時(shí)，常用的硬度測(cè)試方法的表示符號(hào)是___________。AHBSBHRCCHVDHBW4．做疲勞試驗(yàn)時(shí)，試樣承受的載荷為_(kāi)__________。A靜載荷B交變載荷C沖擊載荷D動(dòng)載荷,二、填空題1．材料的力學(xué)性能通常是指在載荷作用下材料抵抗__________或___________的能力。2．金屬塑性的指標(biāo)主要有___________

簡(jiǎn)介：11強(qiáng)度與塑性,111拉伸曲線與應(yīng)力應(yīng)變曲線1．拉伸曲線GB22887規(guī)定了拉伸試驗(yàn)的方法和拉伸試驗(yàn)試樣的制作標(biāo)準(zhǔn)。在試驗(yàn)時(shí)，金屬材料制作成一定的尺寸和形狀如圖11所示，將拉伸試樣裝夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)上，對(duì)試樣施加拉力，在拉力不斷增加的過(guò)程中觀察試樣的變化，直至把試樣拉斷。,圖11圓形拉伸試樣示意圖,根據(jù)拉伸過(guò)程中載荷F與試樣的伸長(zhǎng)量ΔL之間的關(guān)系，可以繪制出金屬的拉伸曲線。如圖12所示為低碳鋼的拉伸曲線，拉伸過(guò)程可分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個(gè)階段。具體分析如下,圖12低碳鋼的拉伸曲線,OP段試樣的伸長(zhǎng)量與載荷呈直線關(guān)系，完全符合虎克定律，試樣處于彈性變形階段。PE段伸長(zhǎng)量與載荷不再成正比關(guān)系，拉伸曲線不成直線，試樣仍處于彈性變形階段。SS′段拉伸曲線中的平臺(tái)或鋸齒外力不增加或變化不大，試樣仍繼續(xù)伸長(zhǎng)，出現(xiàn)明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為屈服現(xiàn)象。S′B段這個(gè)階段，載荷增加，伸長(zhǎng)沿整個(gè)試樣長(zhǎng)度均勻伸長(zhǎng)，同時(shí)，隨著塑性變形不斷增加，試樣的變形抗力也逐漸增加，這個(gè)階段是材料的強(qiáng)化階段。,B點(diǎn)載荷達(dá)到最大，試樣局部面積減小，伸長(zhǎng)增加，形成了“縮頸”。BK段隨著縮頸處截面不斷減小非均勻塑性變形階段，承載能力不斷下降，到K點(diǎn)時(shí)試樣發(fā)生斷裂。拉伸曲線中，斷裂總伸長(zhǎng)為OF，其中塑形變形伸長(zhǎng)為OG試樣斷后測(cè)得的伸長(zhǎng)ΔLK，彈性伸長(zhǎng)為GF。,2．應(yīng)力應(yīng)變曲線ΣΕ曲線應(yīng)力用承受的載荷F除以試樣的原始橫截面積S0表示，即,式中，F(xiàn)為試樣所承受的載荷；S0為試樣的原始橫截面積。應(yīng)變用試樣的伸長(zhǎng)量ΔL除以試樣的原始標(biāo)距L0表示，即,式中，ΔL為試樣標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量；L0為試樣的原始標(biāo)距長(zhǎng)度。,應(yīng)力應(yīng)變曲線的形狀與拉伸曲線形狀相同，只是坐標(biāo)數(shù)值不同。圖13所示是低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線，即ΣΕ曲線。,圖13應(yīng)力應(yīng)變曲線,112剛度與強(qiáng)度1．剛度剛度是指材料抵抗彈性變形的能力，剛度的大小一般用彈性模量E表示。彈性模量是指材料在彈性狀態(tài)下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，即,式中，Σ為試樣承受的應(yīng)力；Ε為試樣的應(yīng)變。,在應(yīng)力應(yīng)變曲線上，彈性模量就是直線部分的斜率。對(duì)于材料而言，彈性模量E越大，其剛度越大。E主要取決于各種金屬材料的本性，是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)。對(duì)鋼進(jìn)行熱處理、微量合金化及塑性變形等，其彈性模量變化很小。機(jī)械零件大多都是在彈性狀態(tài)下工作的，零件對(duì)剛度都有一定的要求，一般不允許有過(guò)量的彈性變形，因?yàn)檫^(guò)量的彈性變形會(huì)使機(jī)器的精度下降。零件的剛度主要由材料的剛度決定，另外還與零件的形狀、截面尺寸有關(guān)。例如鏜床的鏜桿，為了保證高的加工精度，要選剛度較大的材料，另外還必須有足夠的截面尺寸。,表11常用材料的彈性模量及比彈性模量,2．彈性極限彈性極限ΣE是材料開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)所承受的最大應(yīng)力值。按照GB22887規(guī)定，彈性極限和屈服極限已經(jīng)取消，兩者統(tǒng)稱為規(guī)定微量塑形伸長(zhǎng)的應(yīng)力。由于其物理意義及工程中仍有應(yīng)用，這里仍保留。,式中，F(xiàn)E為試樣不發(fā)生塑性變形的最大載荷；S0為試樣的原始橫截面積。一些在工作中不允許有微量塑性變形的零件精密的彈性元件、炮筒等，在設(shè)計(jì)和選材時(shí)，彈性極限是重要的依據(jù)。,3．強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。工程上常用的強(qiáng)度指標(biāo)有規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力、屈服點(diǎn)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。1屈服點(diǎn)和屈服強(qiáng)度在圖13中，屈服點(diǎn)ΣS是指應(yīng)力應(yīng)變曲線中平臺(tái)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，表示材料開(kāi)始產(chǎn)生明顯塑性變形的最小應(yīng)力值，即,式中，F(xiàn)S為試樣發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的載荷；S0為試樣的原始橫截面積。,對(duì)于高碳淬火鋼、鑄鐵等材料，在拉伸試驗(yàn)中沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象，無(wú)法確定其屈服點(diǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般以規(guī)定殘余伸長(zhǎng)率為02時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力ΣR02作為材料的屈服強(qiáng)度，通常記作Σ02，即,式中，F(xiàn)02為標(biāo)距發(fā)生02殘余伸長(zhǎng)時(shí)的載荷。屈服點(diǎn)ΣS和屈服強(qiáng)度Σ02通常是機(jī)器零件設(shè)計(jì)的主要強(qiáng)度指標(biāo)，也是評(píng)定金屬材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。我們知道，工程上各種機(jī)器零件工作時(shí)是不允許發(fā)生過(guò)量殘余變形而失效的，設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力以ΣS或Σ02來(lái)確定。,2抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度ΣB是指材料在斷裂前所承受的最大應(yīng)力值，即,式中，F(xiàn)B為試樣拉斷前承受的最大載荷。試樣在拉伸過(guò)程中，達(dá)到最大載荷之前是均勻塑性變形，因此抗拉強(qiáng)度ΣB是塑性材料抵抗大量均勻塑性變形的能力。塑性材料的ΣB沒(méi)有直接意義；鑄鐵等脆性材料在拉伸過(guò)程中一般不出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，抗拉強(qiáng)度就是材料的斷裂強(qiáng)度，脆性材料制成的零件以ΣB確定其許用應(yīng)力。,113塑性1．?dāng)嗪笊扉L(zhǎng)率斷后伸長(zhǎng)率是指拉斷后標(biāo)距的伸長(zhǎng)量L1L0與原始標(biāo)距L0的比值，即,式中，L1為試樣拉斷后標(biāo)距的長(zhǎng)度；L0為試樣的原始標(biāo)距。同一材料長(zhǎng)試樣和短試樣測(cè)得的斷后伸長(zhǎng)率是不相等的，測(cè)得的結(jié)果分別用Δ10和Δ5表示，且Δ5Δ10，長(zhǎng)試樣的斷后伸長(zhǎng)率也可以不加下標(biāo)。,2．?dāng)嗝媸湛s率斷面收縮率Ψ是指試樣拉斷處橫截面積的減小量S0S1與原始橫截面積S0的比值，即,式中，S1為試樣拉斷后斷裂處的最小橫截面積。,,12硬度,121布氏硬度布氏硬度試驗(yàn)法的測(cè)試原理在一定的載荷F作用下，將一定直徑D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓入到被測(cè)材料的表面，保持一定的時(shí)間T后將載荷卸掉，測(cè)量被測(cè)材料表面留下壓痕的直徑D，根據(jù)D計(jì)算出壓痕的面積S，最后求出壓痕單位面積上承受的平均壓力，以此作為被測(cè)金屬材料的布氏硬度值，如圖14所示。,圖14布氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,布氏硬度值HBS或HBW的計(jì)算公式為當(dāng)載荷F的單位為千克力KGF時(shí)，,當(dāng)載荷F的單位為牛頓N時(shí)，,式中，F(xiàn)表示載荷大小，D表示壓頭的直徑單位為MM，D表示壓痕表面的直徑單位為MM，S表示壓痕的面積單位為MM2，布氏硬度值的單位為KGF/MM2或者N/MM2，習(xí)慣上布氏硬度是不標(biāo)單位的。實(shí)際測(cè)試布氏硬度時(shí)，硬度值是不用計(jì)算的，利用刻度放大鏡測(cè)出壓痕直徑D，根據(jù)值D查附錄A即可查出硬度值。,進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)用淬火鋼球作為壓頭時(shí)，用HBS表示，適用于布氏硬度低于450的材料；當(dāng)用硬質(zhì)合金球作為壓頭時(shí)，用HBW表示，適用于硬度值為450～650的材料。布氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)＋試驗(yàn)條件。例如，210HBS10/1000/30表示用10MM直徑的淬火鋼球作為壓頭，在1000KGF作用下，保持時(shí)間為30S，測(cè)得的布氏硬度值為210；500HBW5/750表示用5MM直徑的硬質(zhì)合金球壓頭，在750KGF作用下，保持10～15S持續(xù)時(shí)間10～15S時(shí)，可以不標(biāo)注，測(cè)得的布氏硬度值為500。在進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，GB2311984做出了規(guī)定，0102F/D2常用30、10、25三種。,表12布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范,122洛氏硬度洛氏硬度試驗(yàn)法是目前應(yīng)用最廣泛的硬度測(cè)試方法，它是直接用壓痕深度來(lái)確定硬度值的。試驗(yàn)時(shí)，用頂角為120°的金剛石圓錐體或者用直徑為1588MM的淬火鋼球作為壓頭，先加初載荷為9807N10KGF，再加規(guī)定的主載荷，將壓頭壓入金屬材料的表面，卸去主載荷后，根據(jù)壓頭壓入的深度最終確定其硬度值。,洛氏硬度試驗(yàn)原理如圖15所示，先加初載荷，使壓頭與試樣表面之間有良好的接觸，并以此作為測(cè)量的基準(zhǔn)；再施加主載荷，試樣壓到最深處；卸去主載荷后，被測(cè)試樣的彈性變形恢復(fù)，壓頭略微抬高，測(cè)得的深度就是基準(zhǔn)與壓頭頂點(diǎn)最后位置之間的距離E。E越大，被測(cè)金屬的硬度越低，為了和習(xí)慣數(shù)值越大，硬度越高相符，用常數(shù)K減E來(lái)表示硬度大小，用0002MM表示一個(gè)硬度單位，洛氏硬度值的計(jì)算公式為,式中，K為常數(shù)，用金剛石圓錐體壓頭時(shí)，K02MM；用淬火鋼球作為壓頭時(shí)，K026MM；E為卸去主載荷后測(cè)得的壓痕深度。,圖15洛氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,洛氏硬度沒(méi)有單位，是一個(gè)無(wú)量綱的力學(xué)性能指標(biāo)。為了能用同一硬度計(jì)測(cè)定從軟到硬的材料硬度，就需要不同的壓頭和載荷組成不同的洛氏硬度標(biāo)尺，最常用的是A、B、C三種標(biāo)尺，分別記作HRA、HRB、HRC。表13給出了三種標(biāo)尺的實(shí)驗(yàn)規(guī)范及應(yīng)用范圍。,表13常用三種洛氏硬度的試驗(yàn)條件及應(yīng)用范圍,實(shí)際測(cè)量時(shí)，洛氏硬度是在硬度計(jì)上直接讀出硬度值的。洛氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)。例如，60HRC表示用C標(biāo)尺測(cè)得的洛氏硬度值為60。洛氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量迅速簡(jiǎn)便，壓痕較小，可用于測(cè)量成品零件；缺點(diǎn)是壓痕較小，測(cè)得的硬度值不夠準(zhǔn)確，并且各硬度標(biāo)尺之間沒(méi)有聯(lián)系，不同標(biāo)尺硬度值之間不能直接比較大小。洛氏硬度C標(biāo)尺應(yīng)用最廣泛。,對(duì)于極薄工件和化學(xué)熱處理后的表面層，在測(cè)定硬度時(shí)，由于常用洛氏硬度法施加的載荷較大，不適合這類材料的表面硬度測(cè)定。為此，根據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)出了載荷較小的表面洛氏硬度試驗(yàn)。其初載荷為294N3KGF，總載荷有1471N15KGF、2493N30KGF、4413N45KGF三種，如果用金剛石圓錐壓頭，常用來(lái)測(cè)量滲氮鋼、滲碳鋼、刀刃、零件邊緣部分等，硬度符號(hào)表示為HR15N、HR30N、HR45N；如果用淬火鋼球壓頭，常測(cè)量低碳鋼、銅合金、鋁合金等薄板，硬度符號(hào)表示為HR15T、HR30T、HR45T。,123維氏硬度為了在同一種硬度標(biāo)尺上測(cè)定從極軟到極硬金屬材料的硬度，特制定了維氏硬度試驗(yàn)法。維氏硬度試驗(yàn)法原理與布氏硬度的基本相同，如圖16所示。用一個(gè)相對(duì)面夾角為136°的金剛石正四棱錐體壓頭，在規(guī)定載荷的作用下壓入被測(cè)金屬的表面，保持一定時(shí)間后卸除載荷，用壓痕單位面積上承受的載荷F/S來(lái)表示硬度值，維氏硬度的符號(hào)為HV。,圖16維氏硬度試驗(yàn)原理示意圖,當(dāng)載荷的單位是千克力KGF時(shí)，,當(dāng)載荷的單位是牛頓N時(shí)，,式中，F(xiàn)為試驗(yàn)所加載荷；S為壓痕的面積；D為兩對(duì)角線的平均長(zhǎng)度。維氏硬度的面積S是通過(guò)測(cè)定壓痕表面的對(duì)角線平均長(zhǎng)度D來(lái)計(jì)算的。,計(jì)算出的維氏硬度值有單位KGF/MM2或者N/MM2，但通常不標(biāo)單位。實(shí)際測(cè)定時(shí)，測(cè)出壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度，然后通過(guò)查表即可查出維氏硬度值。維氏硬度的表示方法為硬度值＋硬度符號(hào)＋測(cè)試條件。例如，620HV30/20表示在30KGF2493N載荷作用下，保持20S測(cè)得的維氏硬度值為620，如果保荷時(shí)間10～15S可以不標(biāo)注，如620HV30。,維氏硬度常用的載荷包括4915、98110、196220、294330、490550、981100等，單位為NKGF。測(cè)量時(shí)，如果厚度允許的話，盡量用較大的載荷，以便獲得較大的壓痕，提高測(cè)量精度。維氏硬度的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)載荷小，壓痕較淺，適合測(cè)定零件表面淬硬層及化學(xué)熱處理的表面層等；可以測(cè)量極軟到極硬的材料，由于維氏硬度只用一種標(biāo)尺，材料的硬度可以直接通過(guò)維氏硬度值比較大??；由于測(cè)量載荷可任意選擇，因此既可測(cè)尺寸厚大的材料，又能測(cè)很薄的材料。缺點(diǎn)是試樣表面要求高，硬度值的測(cè)定較麻煩，工作效率不如洛氏硬度高。,維氏顯微硬度試驗(yàn)用于測(cè)定顯微組織硬度。維氏顯微硬度計(jì)施加的載荷為00981001、01961002、04903005、0980701、196102等，單位為NKGF。測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度用ΜM做單位，符號(hào)仍用HV表示。由于顯微硬度載荷小，壓痕很小，可以測(cè)定金屬箔、金屬粉末、極薄表層及金屬組織中的晶粒及合金組成相的硬度值。由于各種硬度試驗(yàn)的條件不同，因此相互之間沒(méi)有理論換算關(guān)系。但根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到粗略換算公式為當(dāng)硬度在200～600HBSHBW范圍內(nèi)時(shí)，HRC≈1/10HBSHBW；當(dāng)硬度小于450HBS時(shí)，HBSHV。,,13韌性,131沖擊韌性,1．?dāng)[錘式一次沖擊彎曲試驗(yàn)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)原理如圖17所示，試驗(yàn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)試樣1放在試驗(yàn)機(jī)的支座上，把質(zhì)量為M的擺錘抬升到一定高度H1，然后釋放擺錘、沖斷試樣，擺錘依靠慣性運(yùn)動(dòng)到高度H2。,沖擊過(guò)程中如果忽略各種能量損失空氣阻力及摩擦等，擺錘的位能損失MGH1MGH2＝MGH1H2就是沖斷試樣所需要的能量，即試樣變形和斷裂所消耗的功，也稱為沖擊吸收功AK，即AKMGH1H2。其中，G表示擺錘的重量；AK表示沖擊吸收功。U型缺口試樣和V型缺口試樣分別表示為AKU和AKV，其單位是焦耳J。沖擊吸收功的大小直接由試驗(yàn)機(jī)的刻度盤(pán)上直接讀出。,圖17擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)原理示意圖,沖擊韌度用ΑKAK/S來(lái)計(jì)算。其中，S表示試樣缺口處的橫截面積單位為CM2。把沖擊吸收功值低的材料稱為脆性材料，沖擊吸收功值高的材料稱為韌性材料。脆性材料在斷裂前沒(méi)有明顯的塑性變形，斷口較平直，呈晶狀或瓷狀，有金屬光澤；而韌性材料在斷裂前有明顯的塑性變形，斷口呈纖維狀，無(wú)光澤。,2．低溫脆性有些金屬材料，如工程上用的中低強(qiáng)度鋼，當(dāng)溫度降低到某一程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊吸收功明顯下降的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為冷脆現(xiàn)象。歷史上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次由于低溫冷脆造成的船舶、橋梁等大型結(jié)構(gòu)脆斷的事故。例如，1965年，英國(guó)北海油田海上鉆井平臺(tái)由于溫度突然下降而斷裂，造成巨大損失。通過(guò)測(cè)定材料在不同溫度下的沖擊吸收功，就可測(cè)出某種材料沖擊吸收功與溫度的關(guān)系曲線。如圖18所示，沖擊吸收功隨溫度降低而減小，在某個(gè)溫度區(qū)間，沖擊吸收功發(fā)生急劇下降，試樣斷口由韌性斷口過(guò)渡為脆性斷口，這個(gè)溫度區(qū)間就稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度范圍。,圖18沖擊吸收功溫度曲線,3．沖擊韌性的用途AK是一個(gè)由強(qiáng)度和塑性共同決定的綜合性力學(xué)性能指標(biāo)，零件設(shè)計(jì)時(shí)，雖不能直接計(jì)算，但它是一個(gè)重要參考。由于沖擊吸收功對(duì)材料內(nèi)部組織十分敏感，因此在生產(chǎn)、科研中得到廣泛應(yīng)用。其主要應(yīng)用如下1評(píng)定材料的低溫脆性情況，可以測(cè)定材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度范圍。,2評(píng)定材料的冶金質(zhì)量和熱加工產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)測(cè)定AK和對(duì)試樣斷口進(jìn)行分析，能揭示材料的內(nèi)部缺陷，如氣泡、夾渣、偏析等冶金缺陷和過(guò)熱、過(guò)燒、回火脆性等熱加工缺陷。這些缺陷使材料的沖擊吸收功明顯下降，因此，目前用沖擊試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)冶煉、熱處理及各種熱加工工藝和產(chǎn)品的質(zhì)量。3評(píng)定材料對(duì)大能量沖擊載荷的抵抗能力。實(shí)踐表明，塑性、韌性越高，材料抵抗大能量沖擊的能力越強(qiáng)；但在小能量多次沖擊的情況下，決定材料抗沖擊能力的主導(dǎo)作用是強(qiáng)度，提高材料的沖擊吸收功值并不能有效提高使用壽命。,132斷裂韌性為了防止零件發(fā)生斷裂失效有關(guān)失效，可參閱本書(shū)第12章，通常以材料的屈服強(qiáng)度為依據(jù)，同時(shí)對(duì)材料的塑性指標(biāo)、沖擊吸收功等提出一定的要求，即,式中，Σ為工作應(yīng)力；Σ為許用應(yīng)力；為安全系數(shù)。,1．應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI根據(jù)應(yīng)力與裂紋擴(kuò)展面的相互關(guān)系，裂紋擴(kuò)展可分為三種基本形式如圖19所示張開(kāi)型Ⅰ型、滑開(kāi)型Ⅱ型和撕開(kāi)型Ⅲ型。實(shí)際裂紋的擴(kuò)展經(jīng)常是幾種方式的組合，張開(kāi)型Ⅰ型最危險(xiǎn)，最容易擴(kuò)展而發(fā)生脆性斷裂。因此，這里就以這種方式來(lái)討論斷裂韌性。,圖19裂紋擴(kuò)展的三種基本形式,材料內(nèi)部不可避免地存在各種缺陷夾雜、氣孔等，使材料內(nèi)部不連續(xù)，這些不連續(xù)處可看成材料的裂紋，在裂紋尖端前沿有應(yīng)力集中產(chǎn)生，形成一個(gè)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)。用來(lái)衡量應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱的參數(shù)稱為應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI，即,式中，KI為應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子，單位為MPAM1/2；Y為與裂紋形狀、加載方式及試樣類型有關(guān)的系數(shù)，一般Y1～2；A為裂紋長(zhǎng)度的一半，Ⅰ型裂紋長(zhǎng)度為2A。對(duì)中心有穿透裂紋的無(wú)限大平板，,2．?dāng)嗔秧g度KIC應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI是一個(gè)與應(yīng)力Σ和裂紋半長(zhǎng)A有關(guān)的復(fù)合參數(shù)。對(duì)于一個(gè)有裂紋的試樣，在拉伸載荷作用下，Y值是一定的，當(dāng)外力逐漸增大或裂紋長(zhǎng)度逐漸擴(kuò)展時(shí)，應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI也不斷增大，當(dāng)應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI增大到某一值時(shí)，就可使裂紋前沿某一區(qū)域的內(nèi)應(yīng)力大到足以使材料產(chǎn)生分離，從而導(dǎo)致裂紋突然失穩(wěn)擴(kuò)展，即發(fā)生脆斷。這個(gè)應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子的臨界值稱為材料的斷裂韌度，用KIC表示。它表明了材料有裂紋存在時(shí)抵抗脆性斷裂的能力。,式中，ΣC為斷裂應(yīng)力，是裂紋擴(kuò)展的臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力；AC為臨界裂紋尺寸，是裂紋擴(kuò)展的臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的裂紋尺寸。,當(dāng)KI＞KIC時(shí)，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展，發(fā)生脆斷；KIKIC時(shí)，裂紋處于臨界狀態(tài)；KI＜KIC時(shí)，裂紋擴(kuò)展很慢或不擴(kuò)展，不發(fā)生脆斷。斷裂韌度KIC是材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力。KIC越大，材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力越強(qiáng)，裂紋不易擴(kuò)展，材料的斷裂韌性越好。斷裂韌度KIC可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，它是評(píng)價(jià)阻止裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展能力的力學(xué)性能指標(biāo)。斷裂韌度KIC是材料的一種固有特性，與外加載荷大小、裂紋本身的大小、試樣尺寸等無(wú)關(guān)，而與材料本身的成分、熱處理及加工工藝有關(guān)。對(duì)于一定狀態(tài)下的材料而言，KIC是一個(gè)固定的常數(shù)，而KI則是變化的，它隨著載荷和裂紋尺寸的變化而變化，當(dāng)載荷為零時(shí)，KI0。,3．?dāng)嗔秧g度的應(yīng)用斷裂韌性是強(qiáng)度和韌性的綜合體現(xiàn)，KIC是工程安全設(shè)計(jì)中防止低應(yīng)力脆斷的重要依據(jù)，根據(jù)計(jì)算公式，它可以解決如下工程實(shí)際問(wèn)題1確定零件或構(gòu)件的最大承載能力。如果探測(cè)出零件或構(gòu)件裂紋尺寸2A，根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的KIC，可以計(jì)算出最大承載能力ΣC，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。,2確定零件允許的最大裂紋尺寸。根據(jù)材料的斷裂韌度KIC和工作情況得到零件或構(gòu)件的工作應(yīng)力Σ，就可確定計(jì)算出臨界裂紋尺寸AC，為制定裂紋探傷標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。3確定零件或構(gòu)件的安全性。已知工作應(yīng)力Σ和探傷得到的裂紋尺寸2A，就可計(jì)算出KI。這樣，在選擇材料時(shí)，材料的斷裂韌度KIC＞KI，為選材提供依據(jù)，也保證了零件或構(gòu)件的安全性。,,14疲勞強(qiáng)度,141疲勞及疲勞強(qiáng)度1．疲勞現(xiàn)象疲勞斷裂是指在變動(dòng)載荷的作用下，零件經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間工作或多次應(yīng)力循環(huán)后所發(fā)生的突然斷裂現(xiàn)象。變動(dòng)應(yīng)力通常包括交變應(yīng)力和重復(fù)應(yīng)力。交變應(yīng)力如圖110所示是指應(yīng)力的大小和方向隨著時(shí)間周期性變化的應(yīng)力。變動(dòng)應(yīng)力的變化可以是周期性的、規(guī)律的變化，也可以是無(wú)規(guī)律的變化。許多零件，如齒輪、曲軸、彈簧和滾動(dòng)軸承等，都是在交變應(yīng)力下工作的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各類斷裂失效中，80是由于各種不同類型的疲勞破壞所造成的。,圖110交變應(yīng)力示意圖,疲勞斷裂具有突然性，危害很大。人們對(duì)于疲勞的研究已經(jīng)有了很大的進(jìn)展。疲勞斷裂的特點(diǎn)如下1疲勞斷裂是一種低應(yīng)力脆斷，斷裂應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，甚至低于材料的彈性極限。2斷裂前，零件沒(méi)有明顯的塑性變形，即使伸長(zhǎng)率Δ和斷面收縮率Ψ很高的塑性材料也是如此。3疲勞斷裂對(duì)材料的表面和內(nèi)部缺陷非常敏感，疲勞裂紋常在表面缺口如螺紋、刀痕、油孔等、脫碳層、夾渣物、碳化物及孔洞等處形成。4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性較大手冊(cè)上的數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。,產(chǎn)生疲勞的原因，一般認(rèn)為是由于零件應(yīng)力高度集中的部位或材料本身強(qiáng)度較低的部位，在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生了疲勞裂紋，并隨著應(yīng)力循環(huán)周次的增加，裂紋不斷擴(kuò)展使零件有效承載面積不斷減小，最后突然斷裂。零件疲勞失效的過(guò)程可分為疲勞裂紋產(chǎn)生、疲勞裂紋擴(kuò)展和瞬時(shí)斷裂三個(gè)階段。疲勞斷口一般可明顯地分成三個(gè)區(qū)域，即疲勞源、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)，如圖111所示。,圖111疲勞斷口示意圖,2．疲勞強(qiáng)度大量實(shí)驗(yàn)表明，材料所受的交變應(yīng)力的最大值ΣMAX越大，則疲勞斷裂前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N越低，反之越高。根據(jù)交變應(yīng)力ΣMAX和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N建立起來(lái)的曲線稱作疲勞曲線，如圖112所示。疲勞強(qiáng)度是指材料經(jīng)受無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力也不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力值，記作ΣD，就是疲勞曲線中的平臺(tái)位置對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。通常，材料的疲勞強(qiáng)度是在對(duì)稱彎曲條件下測(cè)定的，對(duì)稱彎曲疲勞強(qiáng)度記作Σ－1。實(shí)踐表明，如果107周次應(yīng)力循環(huán)下，仍不發(fā)生疲勞斷裂，則在經(jīng)過(guò)相當(dāng)多次的應(yīng)力循環(huán)后一般也不會(huì)疲勞斷裂。GB433784規(guī)定，一般鋼鐵材料循環(huán)周次取107周次時(shí)能承受的最大循環(huán)應(yīng)力為疲勞強(qiáng)度。,圖112疲勞曲線示意圖,一般非鐵金屬有色金屬、高強(qiáng)度鋼和腐蝕介質(zhì)作用下的鋼鐵材料的疲勞曲線沒(méi)有平臺(tái)，見(jiàn)圖112。這類材料的疲勞強(qiáng)度定義為在規(guī)定循環(huán)周次N0下，不發(fā)生疲勞斷裂的最大循環(huán)應(yīng)力值稱為條件疲勞強(qiáng)度，記作。一般規(guī)定非鐵金屬N0取108，腐蝕介質(zhì)作用下的N0取106。金屬材料的疲勞強(qiáng)度受到很多因素的影響，如材料本質(zhì)、材料的表面質(zhì)量、工作條件、零件的形狀、尺寸及表面殘余壓應(yīng)力等。,3．提高疲勞強(qiáng)度的途徑提高疲勞強(qiáng)度有以下途徑1合理地選擇材料。實(shí)踐證明，金屬材料在其他條件相同的情況下，疲勞強(qiáng)度隨抗拉強(qiáng)度的增加而增加。因此，那些能提高金屬材料抗拉強(qiáng)度的因素，一般也能提高疲勞強(qiáng)度。例如，結(jié)構(gòu)鋼中的含碳量，通常，含碳量越高，抗拉強(qiáng)度越高；結(jié)構(gòu)鋼中合金元素主要通過(guò)提高淬透性和改善組織來(lái)提高疲勞強(qiáng)度；細(xì)化晶粒、獲得下貝氏體及回火馬氏體等也可以提高疲勞強(qiáng)度。,2零件設(shè)計(jì)時(shí)形狀、尺寸合理。盡量避免尖角、缺口和截面突變，這些地方容易引起應(yīng)力集中從而導(dǎo)致疲勞裂紋；另外，伴隨著尺寸的增加，材料的疲勞強(qiáng)度降低，強(qiáng)度越高，疲勞強(qiáng)度下降越明顯。3降低零件表面粗糙度，提高表面加工質(zhì)量。因?yàn)槠谠炊鄶?shù)位于零件的表面，應(yīng)盡量減少表面缺陷氧化、脫碳、裂紋、夾雜等和表面加工損傷刀痕、磨痕、擦傷等。,4采用各種表面強(qiáng)化處理。如滲碳、滲氮、表面淬火、噴丸和滾壓等都可以有效地提高疲勞強(qiáng)度。這是因?yàn)楸砻鎻?qiáng)化處理不僅提高了表面疲勞強(qiáng)度，而且還在材料表面形成一定深度的殘余壓應(yīng)力；在工作時(shí)，這部分壓應(yīng)力可以抵消部分拉應(yīng)力，使零件實(shí)際承受的拉應(yīng)力降低，提高了疲勞強(qiáng)度。如圖113A所示，在彎曲疲勞試驗(yàn)中，未強(qiáng)化表面的應(yīng)力分布距表面一定距離內(nèi)，交變應(yīng)力大于疲勞強(qiáng)度，該區(qū)域產(chǎn)生疲勞破壞；在圖113B中，表面的殘余壓應(yīng)力抵消了部分交變應(yīng)力，其合力用箭頭表示，這時(shí)的合力小于材料的疲勞強(qiáng)度，因此不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂。,圖113表面強(qiáng)化提高疲勞強(qiáng)度示意圖,142不同形式的疲勞1．低周疲勞低周疲勞是指零件或構(gòu)件在較大應(yīng)力接近、甚至于超過(guò)屈服強(qiáng)度作用下，導(dǎo)致在循環(huán)周次較低的情況下造成疲勞斷裂，一般為102～105周次，甚至幾十周次。低周疲勞在應(yīng)力集中處會(huì)發(fā)生一定的塑性變形并不斷擴(kuò)張直至斷裂。因此，提高低周疲勞壽命，應(yīng)在滿足強(qiáng)度的要求下，設(shè)法提高材料的塑性，不能一味提高材料的強(qiáng)度；另外，表面強(qiáng)化對(duì)提高低周疲勞并不明顯。工程中有許多機(jī)件是由于低周疲勞而破壞的。例如，飛機(jī)起落架、常年陣風(fēng)吹刮的橋梁、風(fēng)暴席卷海船的殼體、經(jīng)常充氣的高壓容器等發(fā)生的疲勞常為低周疲勞。,2．熱疲勞零件工作時(shí)溫度循環(huán)變化而產(chǎn)生熱應(yīng)力循環(huán)變化，熱應(yīng)力循環(huán)變化造成的疲勞破壞稱為熱疲勞。工程上許多零件會(huì)由于熱疲勞而失效，例如，熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱軋輥、汽輪機(jī)葉片、加熱爐零件、熱處理夾具等常產(chǎn)生熱疲勞。,熱應(yīng)力產(chǎn)生的原因是由于溫度變化時(shí)，材料不能自由收縮或膨脹而導(dǎo)致的。如果零件整體可以自由收縮或膨脹，則不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。實(shí)際工作時(shí)，零件往往受熱不均勻，零件截面內(nèi)存在溫度差，一部分材料約束另一部分材料，于是就產(chǎn)生了熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)材料的高溫彈性極限時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)之后，這種循環(huán)的塑性變形就導(dǎo)致了零件的熱疲勞。提高熱疲勞的途徑有提高材料的塑韌性和高溫強(qiáng)度；降低材料的線膨脹系數(shù)；提高材料的導(dǎo)熱性；盡量避免零件工作時(shí)的應(yīng)力集中等。,3．沖擊疲勞工程上受沖擊載荷的零件，很少只經(jīng)過(guò)一次或幾次沖擊就斷裂，大多是承受小能量多次沖擊的斷裂，一般大于105次。沖擊疲勞是指小能量多次沖擊導(dǎo)致的斷裂。沖擊疲勞不能用沖擊吸收功AKU或AKV來(lái)衡量，應(yīng)采用沖擊疲勞抗力指標(biāo)。大量試驗(yàn)表明沖擊能量低時(shí)，提高材料的強(qiáng)度，可使沖擊疲勞抗力明顯提高；沖擊能量較大時(shí)，沖擊疲勞抗力主要取決于材料的塑性和韌性。例如，某鍛錘錘桿用40CR鋼油淬＋高溫回火，使用中常發(fā)生早期疲勞斷裂；后來(lái)改用鹽水淬火＋中溫回火，提高了強(qiáng)度，結(jié)果錘桿壽命明顯延長(zhǎng)。,4．接觸疲勞接觸疲勞也稱疲勞磨損是指滾動(dòng)軸承、齒輪及鋼軌等零件的接觸表面在交變壓應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，引起零件表面疲勞剝落現(xiàn)象。接觸疲勞大多位于表層一定深度下，在材料的缺陷或薄弱處產(chǎn)生，也存在疲勞裂紋的產(chǎn)生和疲勞裂紋的擴(kuò)展。接觸疲勞破壞形式有麻點(diǎn)剝落點(diǎn)蝕、淺層剝落和深層剝落三種形式。深度在01～02MM以下的針狀或痘狀凹坑稱為麻點(diǎn)剝落；深度在02～04MM的小片剝落稱為淺層剝落，剝塊底部大致和表面平行；深層剝落面積較大，剝落深度和表面強(qiáng)化層深度相當(dāng)。,提高接觸疲勞強(qiáng)度的途徑有盡可能減少材料中的非金屬夾雜物；獲得適當(dāng)?shù)男牟坑捕群捅韺佑捕?，適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化層深度；使表面強(qiáng)化層中的化合物形態(tài)、大小、數(shù)量分布合理；提高表面加工質(zhì)量并保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。,5．腐蝕疲勞腐蝕疲勞是零件在腐蝕環(huán)境中承受變動(dòng)載荷所產(chǎn)成的一種疲勞破壞現(xiàn)象。腐蝕疲勞是由于循環(huán)應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用造成的，比這兩個(gè)因素單獨(dú)作用時(shí)的危害性大得多。腐蝕疲勞是