1、国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库建设组国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库建设组 机工业务机工业务子项目组子项目组20132013年年1010月月 机工业务机工业务国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程模块二模块二 轮机工程基础轮机工程基础知识目标知识目标1了解技术制图及机械制图国家标准；了解技术制图及机械制图国家标准；2熟悉典型零件的表达方法；掌握一般装配图的画法；熟悉典型零件的表达方法；掌握一般装配图的画法；3认识常用
2、机构及机械传动的工作原理、运动特性和应用；认识常用机构及机械传动的工作原理、运动特性和应用；4了解金属材料的性能指标和金属热处理工艺；了解金属材料的性能指标和金属热处理工艺； 5了解常用热工仪表及量具的种类、用途和特点。了解常用热工仪表及量具的种类、用途和特点。能力目标能力目标1能查阅并应用技术制图及机械制图国家标准；能查阅并应用技术制图及机械制图国家标准； 2能表达典型零件（轴与孔、螺纹等），识读一般装配图；能表达典型零件（轴与孔、螺纹等），识读一般装配图；3能简单分析机构运动及故障；能简单分析机构运动及故障；4能判断主要零部件制造材料；能判断主要零部件制造材料；5能正确使用常用热工仪表与量
3、具。能正确使用常用热工仪表与量具。1严谨细实的工作态度；严谨细实的工作态度；2良好的职业道德意识；良好的职业道德意识；3创新意识和创新精神；创新意识和创新精神； 4优良的学风和团队协作精神。优良的学风和团队协作精神。情感目标情感目标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程任务引入任务引入 从制造的角度看，机器是由许多机械零件组成的，零件图、从制造的角度看，机器是由许多机械零件组成的，零件图、装配图以及其他一些机械生产中常用的图样是指导生产和进行装配图以及其他一些机械生产中常用的图样是指导生产和进行技术交流的重要技术资料和主要依据，作
4、为值班机工，必须了技术交流的重要技术资料和主要依据，作为值班机工，必须了解机械制图的基础知识，看懂机械图样。同时还应了解常用机解机械制图的基础知识，看懂机械图样。同时还应了解常用机构的工作原理、运动特性，以及各种机械传动的特点和应用。构的工作原理、运动特性，以及各种机械传动的特点和应用。 而轮机工程各种机械零件的材料合理选用，则关系到轮机而轮机工程各种机械零件的材料合理选用，则关系到轮机设备运行的安全性、经济性和高效性。作为值班机工，必须了设备运行的安全性、经济性和高效性。作为值班机工，必须了解轮机主要零部件常用材料及其基本知识。同时值班机工还必解轮机主要零部件常用材料及其基本知识。同时值班机
5、工还必须学会用热工仪表来测量各种热工参数（如温度、压力、流量须学会用热工仪表来测量各种热工参数（如温度、压力、流量等），用量具来测量零件，检验零件的尺寸和形状。从而准确等），用量具来测量零件，检验零件的尺寸和形状。从而准确及时反映热力设备及系统的运行工况、检验零件提供可靠的操及时反映热力设备及系统的运行工况、检验零件提供可靠的操作依据。作依据。模块二模块二 轮机工程基础轮机工程基础国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程模块二模块二 轮机工程基础轮机工程基础任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料任务一任务
6、一 认识机械图样认识机械图样任务三任务三 认识常用机构与机械传动原理认识常用机构与机械传动原理任务二任务二 读识典型零件和一般装配图读识典型零件和一般装配图任务五任务五 操作轮机常用热工仪表与量具操作轮机常用热工仪表与量具国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料 工程材料是用来制造各种机械零件的物质，轮机工程工程材料是用来制造各种机械零件的物质，轮机工程材料的合理选用，关系到轮机设备运行的安全性、经济性材料的合理选用，关系到轮机设备运行的安全性、经济性和高效性。作为值
7、班机工，必须了解轮机主要零部件常用和高效性。作为值班机工，必须了解轮机主要零部件常用材料及其基本知识。材料及其基本知识。 学完该任务后学完该任务后, ,值班机工应能够了解金属材料的性能指值班机工应能够了解金属材料的性能指标和金属热处理工艺，初步具备合理选用主要能力主要零标和金属热处理工艺，初步具备合理选用主要能力主要零部件常用材料的能力。部件常用材料的能力。任务引入任务引入国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料
8、（二）、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺（一）、认识船舶常用钢（一）、认识船舶常用钢（二）、认识船舶常用铸铁（二）、认识船舶常用铸铁国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料（二）、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 在制造机械零件及工具过程中，金属材料适应各在制造机械零件及工具过程中，金属材料适应各种冷、热
9、加工的性能。如铸造性、锻造性、焊接性、种冷、热加工的性能。如铸造性、锻造性、焊接性、热处理性、切削加工性等。热处理性、切削加工性等。 一、机械性能一、机械性能二、工艺性能二、工艺性能 为保证机械零件或工具能正常工作，金属材料应具备为保证机械零件或工具能正常工作，金属材料应具备的性能，在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性的性能，在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性能能(即即机械性能机械性能)、物理性能（如导电性、导热性、热膨胀、物理性能（如导电性、导热性、热膨胀性等）和化学性能（如抗腐蚀性、抗氧化性等）。性等）和化学性能（如抗腐蚀性、抗氧化性等）。（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识
10、金属材料性能指标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1、刚度、刚度2、强度、强度 3、塑性、塑性 4、硬度、硬度 5、冲击韧性、冲击韧性6、疲劳极限、疲劳极限7、高温强度、高温强度拉伸试验拉伸试验硬度试验硬度试验冲击试验冲击试验疲劳试验疲劳试验一、机械性能一、机械性能8、热硬性、热硬性（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1、刚度、刚度2、强度、强度 4、硬度、硬度 5、冲击韧性、冲击韧性6、疲劳极限、疲劳极限
11、3、塑性、塑性 7、高温强度、高温强度8、热硬性、热硬性一、机械性能一、机械性能（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 金属材料在外力作用时抵抗弹性金属材料在外力作用时抵抗弹性变形的能力变形的能力,衡量指标是弹性模量衡量指标是弹性模量E。 E越大，刚度越大，一定应力作用下产生越大，刚度越大，一定应力作用下产生的弹性变形量越小。的弹性变形量越小。 E值主要取决于材料的本性值主要取决于材料的本性材料的种类、晶格类型、原子材料的种类、晶格类型、原子间距等。处理方法（如热处理间距等。
12、处理方法（如热处理改变显微组织、冷热加工和合改变显微组织、冷热加工和合金化等）对它影响很小。）金化等）对它影响很小。）1、刚度、刚度国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 金属材料在外力作用下抵抗产生塑性变形金属材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的能力和断裂的能力,衡量指标是屈服极限和强度极限。衡量指标是屈服极限和强度极限。(1)屈服极限屈服极限s s 屈服极限屈服极限是材料抵抗微量塑性变是材料抵抗微量塑性变形的能力，也是材料在外力作用下形的能力，也是材料在外力作用下刚刚开始产生塑性变形时的应力。刚刚开始产生塑性变形时的应力。
13、使用塑性材料时，应考虑屈服极限。使用塑性材料时，应考虑屈服极限。 工程上对没有屈服现象金属材工程上对没有屈服现象金属材料，规定：产生料，规定：产生0.2%塑性变形时的塑性变形时的应力值作为屈服强度，用应力值作为屈服强度，用 0.2表示。表示。2、强度、强度(2)强度极限强度极限b b强度极限强度极限是金属材料抵抗断裂的能力。是金属材料抵抗断裂的能力。使用脆性材料时，应考虑强度极限。使用脆性材料时，应考虑强度极限。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 金属材料在外力作用下产生塑性金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。衡量
14、指标有延变形而不破坏的能力。衡量指标有延伸率和断面收缩率。伸率和断面收缩率。(1)延伸率延伸率 延伸率分为延伸率分为 5和和 10（习惯上写为（习惯上写为 ） 5%规定规定为塑性材料，如低碳钢为塑性材料，如低碳钢 5%为脆性材料，如铸铁为脆性材料，如铸铁(2)断面收缩率断面收缩率 断面收缩率与尺寸无关，更为准确反映金属材料塑性。断面收缩率与尺寸无关，更为准确反映金属材料塑性。3、塑性、塑性国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 硬度是金属表面抵抗局部塑性变形的能力，硬度是金属表面抵抗局部塑性变形的能力，是衡量金属材料软硬程度的指标
15、。是衡量金属材料软硬程度的指标。 硬度都是采用压入硬度测定法，但压头各不相同。硬度都是采用压入硬度测定法，但压头各不相同。(1)布氏硬度布氏硬度硬度比较低硬度比较低 国标规定：国标规定：布氏硬度值布氏硬度值450采用淬硬钢球压头，用采用淬硬钢球压头，用HBS表示；表示；布氏硬度值布氏硬度值450，硬质合金钢球压头，用，硬质合金钢球压头，用HBW表示。表示。4、硬度、硬度(2)洛氏硬度洛氏硬度硬度较高硬度较高有有HRA、HRB、HRC三种三种极极硬硬材材料料较较硬硬材材料料较较软软材材料料(3)维氏硬度维氏硬度从软到硬，数值与布氏硬度相近从软到硬，数值与布氏硬度相近压痕最小，但操作麻烦，用压痕最
16、小，但操作麻烦，用HV表示表示国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。衡量指标用冲击韧度衡量指标用冲击韧度k表示。表示。 脆性转变（冷脆）现象：脆性转变（冷脆）现象：某些材料的某些材料的 k值与温度有值与温度有关，随温度的降低而减少，并在某一温度范围内关，随温度的降低而减少，并在某一温度范围内 k值显值显著降低，这种现象称为脆性转变。著降低，这种现象称为脆性转变。 脆性转变温度：脆性转变温度：使使 k值显著降低的温度值显著降低的温度5、冲击韧性、冲击韧
17、性国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 金属疲劳金属疲劳：机械零件受大小与方向呈：机械零件受大小与方向呈周期性变化的载周期性变化的载荷（交变应力）荷（交变应力）作用时，其工作应力在小于甚至远小于屈作用时，其工作应力在小于甚至远小于屈服强度的情况下也会发生突然断裂的现象。服强度的情况下也会发生突然断裂的现象。 疲劳强度：疲劳强度：金属材料经无限次交变循环后，不致引起金属材料经无限次交变循环后，不致引起断裂的最大应力。断裂的最大应力。又称疲劳极限又称疲劳极限。 规定：规定：黑色金属规定应力循环黑色金属规定应力循环107周次而不断裂的
18、最大应周次而不断裂的最大应力，即为疲劳强度。有色金属、不锈钢等取力，即为疲劳强度。有色金属、不锈钢等取108周次。周次。 影响疲劳强度的因素：影响疲劳强度的因素：材料本身的强度及表面强度材料本身的强度及表面强度金属的抗拉强度和屈服强度越高，其疲劳强度越高；工作条金属的抗拉强度和屈服强度越高，其疲劳强度越高；工作条件件工作温度越高，或在腐蚀性介质中工作，疲劳强度减工作温度越高，或在腐蚀性介质中工作，疲劳强度减小；表面粗糙度小；表面粗糙度越光洁，则疲劳强度越大。越光洁，则疲劳强度越大。6、疲劳极限、疲劳极限国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业
19、务课程课程 持久强度持久强度：金属材料：金属材料长期长期在在高温高温和和应力应力作用下作用下抵抗抵抗断裂断裂的能力的能力 蠕变极限蠕变极限：金属材料：金属材料长期长期在在高温高温和和应力应力作用下抵抗作用下抵抗塑性变形塑性变形的能力。的能力。 蠕变蠕变：金属材料：金属材料长时间在高温和一定应力长时间在高温和一定应力作用下，即使作用下，即使应力小于应力小于 s s，也会发生缓慢的塑性变形，这种现象称为蠕变。，也会发生缓慢的塑性变形，这种现象称为蠕变。 金属材料在高温下的机械指标：主要有热强度和热硬性。金属材料在高温下的机械指标：主要有热强度和热硬性。7、高温强度、高温强度蠕变极限、持久强度蠕变极
20、限、持久强度8、热硬性、热硬性金属材料在高温下仍具有较高硬度的性能金属材料在高温下仍具有较高硬度的性能 高温下工作的零件，如高速轴承、高速高温下工作的零件，如高速轴承、高速切削刀具等材料的主要高温性能指标切削刀具等材料的主要高温性能指标 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1、铸造性、铸造性 2、可锻性、可锻性 3、可焊性、可焊性 4、热处理性、热处理性 5、切削加工性、切削加工性 二、工艺性能二、工艺性能（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教
21、学资源库 机工业务机工业务课程课程 指金属材料用铸造方法获得完好铸件的能力。指金属材料用铸造方法获得完好铸件的能力。 衡量指标：衡量指标：流动性：流动性：金属材料熔化后进行浇注时具有填充铸型的能力称金属材料熔化后进行浇注时具有填充铸型的能力称为流动性。为流动性。收缩率：收缩率：液态金属在铸型内冷却过程中，内部产生缩孔和铸液态金属在铸型内冷却过程中，内部产生缩孔和铸件形状尺寸缩小的程度件形状尺寸缩小的程度偏析：偏析：液态金属凝固后，内部化学成分不均匀的现象。液态金属凝固后，内部化学成分不均匀的现象。 灰铸铁、锡青铜等具有优良的铸造性，钢的铸造性较差。灰铸铁、锡青铜等具有优良的铸造性，钢的铸造性较
22、差。铸造缺陷铸造缺陷：浇注不足、夹渣、气孔、缩孔、应力大（变形与开：浇注不足、夹渣、气孔、缩孔、应力大（变形与开裂）、成分不均匀等，裂）、成分不均匀等， 与流动性、收缩率、偏析有关。与流动性、收缩率、偏析有关。1、铸造性、铸造性 在铸造生产中，最基本的工艺方法是砂型铸造。在铸造生产中，最基本的工艺方法是砂型铸造。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 是指用锻压加工难易的程度是指用锻压加工难易的程度 取决于塑性和变形抗力取决于塑性和变形抗力 中、低碳钢的可锻性好，高碳钢的差、中、低碳钢的可锻性好，高碳钢的差、灰铸铁不能锻造。灰铸铁
23、不能锻造。2、可锻性、可锻性可锻工艺的种类有：自由锻和模锻可锻工艺的种类有：自由锻和模锻国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 是指金属材料对焊接加工的的适应性。是指金属材料对焊接加工的的适应性。 依焊接过程中产生裂纹的倾向和焊缝的使依焊接过程中产生裂纹的倾向和焊缝的使用可靠性而定。用可靠性而定。 缺陷：气孔、夹渣、漏焊、焊接开裂或变形缺陷：气孔、夹渣、漏焊、焊接开裂或变形 碳素钢：含碳量少的焊接性好，低碳钢最碳素钢：含碳量少的焊接性好，低碳钢最好，铸铁最差。好，铸铁最差。3、可焊性、可焊性目前最广泛应用的焊接方法是电弧焊目前最广
24、泛应用的焊接方法是电弧焊国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 主要用淬透性、淬硬性、晶粒长大的倾向及主要用淬透性、淬硬性、晶粒长大的倾向及回火脆性来衡量。回火脆性来衡量。4、热处理性、热处理性国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 是是指金属材料进行切削加工的难易程度。指金属材料进行切削加工的难易程度。 切削加工性能好，说明在切削时，消耗动力少、刀切削加工性能好，说明在切削时，消耗动力少、刀具寿命长、切屑易断、加工表面光洁。具寿命长、切屑易断、加工表面光洁。 一般容
25、易切削的硬度为一般容易切削的硬度为HB160230。5、切削加工性、切削加工性国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（二）、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程热处理工艺中起作用的主要因素是热处理工艺中起作用的主要因素是温度和时温度和时间间。影响温度和时间的主要因素是组织。影响温度和时间的主要因素是组织（二）、
26、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺1、是将钢或其他金属、是将钢或其他金属在固态范围内在固态范围内通过不同的通过不同的来改变来改变内部组织结构内部组织结构，以达到改变其性能的一种工艺。，以达到改变其性能的一种工艺。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1、是将钢或其他金属、是将钢或其他金属在固态范围内在固态范围内通过不同的通过不同的来改变来改变内部组织结构内部组织结构，以达到改变其性能的一种工艺。，以达到改变其性能的一种工艺。2、热处理工艺的、热处理工艺的。（基本上不改变材料的化学成分）。（基本上不改变材料的化学成分）3、热处理的
27、方法与种类、热处理的方法与种类（二）、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程钢的退火钢的退火一、退火的定义一、退火的定义 是将钢加热到一定的温度，保温一是将钢加热到一定的温度，保温一定时间后定时间后缓慢缓慢冷却的一种热处理工艺。冷却的一种热处理工艺。二、退火的目的二、退火的目的 1、降低降低硬度，改善切削加工性硬度，改善切削加工性 2、提高塑性，便于冷加工。、提高塑性，便于冷加工。 3、消除组织缺陷、消除组织缺陷 ，改善性能。，改善性能。 4、消除内应力，防止变形开裂。、消除内应力，防止变形开裂
28、。 *作为预先热处理，为最终热处理作准备作为预先热处理，为最终热处理作准备国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程钢的正火钢的正火一、正火的概念一、正火的概念正火是将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。正火是将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。二、正火的目的二、正火的目的提高提高硬度，改善切削加工性硬度，改善切削加工性 与退火有相似之处与退火有相似之处 三、正火的应用三、正火的应用代替完全退火（适用于低碳钢）代替完全退火（适用于低碳钢） 代替球化退火（适用于高碳钢）代替球化退火（适用于高碳钢） 代替调质处理（适用于
29、中碳钢）代替调质处理（适用于中碳钢） 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 是将钢加热到是将钢加热到临界点以上某一温度临界点以上某一温度， 保温一定时间，保温一定时间，然后然后急速冷却急速冷却的热处理工艺。的热处理工艺。1、淬火的定义、淬火的定义 是将奥氏体用超过临界冷却速度办法阻止其分解为珠是将奥氏体用超过临界冷却速度办法阻止其分解为珠光体类组织，一般得到光体类组织，一般得到马氏体组织以提高其硬度马氏体组织以提高其硬度。 2、淬火的实质、淬火的实质3、淬火钢的特点、淬火钢的特点硬度高、脆性大、应力大硬度高、脆性大、应力大 所以
30、不能使用所以不能使用 常采用不同的回火处理常采用不同的回火处理 一、淬火的概念一、淬火的概念钢的淬火钢的淬火国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 将淬火钢件加热至将淬火钢件加热至 Ac1 以下某一温度以下某一温度，保温一定时间，保温一定时间，然后以一定的速度冷却下来。然后以一定的速度冷却下来。钢的回火钢的回火一、回火的概念：一、回火的概念：（1）减少或消除内应力，防止变形和开裂。）减少或消除内应力，防止变形和开裂。（2）稳定组织，稳定工件尺寸。）稳定组织，稳定工件尺寸。（3）调整硬度，提高韧性，获得所要求的机械性能。）调整硬度，
31、提高韧性，获得所要求的机械性能。（4）改善和提高加工性能。）改善和提高加工性能。二、回火的目的：二、回火的目的：国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程钢的表面热处理钢的表面热处理q表面热处理：能提高零件的表面性能，也称为表表面热处理：能提高零件的表面性能，也称为表面改性。有表面淬火和表面化学热处理面改性。有表面淬火和表面化学热处理q适用范围：对要求表面具有高的硬度、耐磨性和适用范围：对要求表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度，而心部应具有足够的韧性。疲劳强度，而心部应具有足够的韧性。 l l表面淬火表面淬火2 2表面化学热处理表面化
32、学热处理国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（一）、认识船舶常用钢（一）、认识船舶常用钢任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料（二）、认识船舶常用铸铁（二）、认识船舶常用铸铁国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1、碳素钢的分类碳素钢的分类 2、碳素钢牌号和用途、碳素钢牌号和用途（一）、认识船舶常用钢（一）、认识船舶常用钢一、一、 碳素钢碳素钢 二、二、 合金钢合金钢 普通碳素结构钢普通碳素结构钢 优质碳素结构钢优质碳素结构钢 铸钢铸钢碳
33、素工具钢碳素工具钢 1、合金钢的分类、合金钢的分类 2、合金钢的牌号、合金钢的牌号 3、合金钢的性能特点、合金钢的性能特点 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程一、碳素钢一、碳素钢 1、碳素钢的分类、碳素钢的分类 按含碳量分类：按含碳量分类：低碳钢低碳钢 0.6%按用途分类：按用途分类：碳素结构钢碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢按质量分类：按质量分类：普通碳素钢普通碳素钢 S0.05% ；P0.045%优质碳素钢优质碳素钢 S0.04% ；P0.04%高级优质碳素钢高级优质碳素钢 S0.03% ；P0.035%按脱氧方式分类：按脱
34、氧方式分类： 沸腾钢沸腾钢 半镇静钢半镇静钢 镇静钢镇静钢国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程普通碳素结构钢普通碳素结构钢 牌号牌号：Q + s的数值的数值-（A、B、C、D）（F、B、Z、TZ） Q：代表屈服点的字母：代表屈服点的字母 s的数值：屈服点的数值，单位的数值：屈服点的数值，单位MPa. A、B、C、D：质量等级符号，即：质量等级符号，即S、P含量的多少，含量的多少， A含量最高，含量最高， D含量最低。含量最低。F沸腾钢；沸腾钢；B半镇静钢；半镇静钢；Z镇静钢；镇静钢；TZ特殊镇静钢特殊镇静钢（Z、TZ按规定不标）
35、按规定不标）例如：例如：Q235特点特点：含碳量小于含碳量小于0.38% ， S、P含量高，杂质较多；容易冶含量高，杂质较多；容易冶 炼、工艺性能好、价格便宜炼、工艺性能好、价格便宜。用途用途：普通结构零件：普通结构零件国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程优质碳素结构钢优质碳素结构钢 牌号牌号：用两位数字表示，数值是该种钢平均含碳量的一万倍用两位数字表示，数值是该种钢平均含碳量的一万倍。 如如45读作读作45号钢，表示含碳量为号钢，表示含碳量为0.45%。特点特点：严格控制有害杂质，特别是：严格控制有害杂质，特别是S、P含量（含
36、量（0.04%），）， 钢的质量较高，绝大多数是钢的质量较高，绝大多数是Z。应用：重要结构零件应用：重要结构零件国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程专用碳素结构钢专用碳素结构钢铸钢铸钢 牌号牌号：ZG s- b s屈服极限数值；屈服极限数值； b强度极限数值强度极限数值 例如：例如：ZG270-500性能性能：良好的综合机械性能，铸造性能差（通过热处理来改：良好的综合机械性能，铸造性能差（通过热处理来改 善组织，消除缺陷）善组织，消除缺陷）应用应用：形状复杂而机械性能要求较高的零件，如柴油机的：形状复杂而机械性能要求较高的零件，
37、如柴油机的气气 缸盖、曲轴、螺旋桨、艉轴管、锚链缸盖、曲轴、螺旋桨、艉轴管、锚链等。等。 零件工作温度零件工作温度400的用合金铸钢。的用合金铸钢。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程碳素工具钢碳素工具钢牌号牌号：T+数字数字+A 数字数字钢中平均含碳量的一千倍钢中平均含碳量的一千倍 A（高级优质钢，不标的是优质钢）。（高级优质钢，不标的是优质钢）。 例如：例如：T8 -表示平均含碳量为表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。的碳素工具钢。 T8A -表示平均含碳量为表示平均含碳量为0.8%的高级优质碳素工具钢。的高级优质碳素工具
38、钢。 特点特点：含碳量：含碳量0.65%1.35%，是高碳钢是高碳钢； 分为分为优质和高级优质钢优质和高级优质钢； 高硬度、高耐磨性；高硬度、高耐磨性；热硬性差，切削温度低于热硬性差，切削温度低于200。热处理：球化退火热处理：球化退火机加工机加工淬火淬火+低温回火；最终组织为低温回火；最终组织为M+Fe3C（粒状）（粒状）+A（少量）（少量）应用应用：制造小尺寸、手用和低速、小切削量的工具或量具：制造小尺寸、手用和低速、小切削量的工具或量具国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程依用途分类依用途分类依化学成分分类依化学成分分类依显
39、微组织分类依显微组织分类1、合金钢的分类、合金钢的分类 合金钢结构钢合金钢结构钢 合金工具钢合金工具钢 特殊性能钢特殊性能钢 珠光体类珠光体类贝氏体类贝氏体类马氏体类马氏体类奥氏体类奥氏体类 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程2、合金钢的牌号、合金钢的牌号 数字数字+合金元素合金元素+数字数字 特殊规定特殊规定(1)(1)钢号中最前面的数字表示钢中的含碳量钢号中最前面的数字表示钢中的含碳量：q 对于合金结构钢，数字表示平均含碳量的对于合金结构钢，数字表示平均含碳量的万分数万分数; ;q 对于合金工具钢和特殊高合金钢，数字则表示
40、平均含对于合金工具钢和特殊高合金钢，数字则表示平均含碳量的碳量的千分数千分数。 (2)(2)合金元素用国际化学元素符号表示，元素后面的数字表示合金元素用国际化学元素符号表示，元素后面的数字表示该种元素平均含量的该种元素平均含量的百分数百分数q 平均含量平均含量1.5%1.0%1.0%，钢号中表示含碳，钢号中表示含碳量的数字不标出，例如低合金工具钢量的数字不标出，例如低合金工具钢CrWMnCrWMn，表示，表示含碳量含碳量1.0%1.0%，铬、钨、锰含量均小于，铬、钨、锰含量均小于1.5%1.5%。(4)(4)特殊高合金钢的编号原则基本与工具钢相同，但特殊高合金钢的编号原则基本与工具钢相同，但当
41、当含碳量含碳量0.03%0.03%和和0.08%0.08%时，在钢号前面分别标时，在钢号前面分别标注注0000和和0,0,例如例如0OCrl8Nil00OCrl8Nil0和和OCrl8Ni9OCrl8Ni9等。等。(5)(5)特殊用途的专用钢有其专用牌号，如滚动轴承钢，特殊用途的专用钢有其专用牌号，如滚动轴承钢，在钢号前面标以在钢号前面标以“滚滚”或或“G”G”，例，例GCrl5GCrl5其其铬元素铬元素的含量是以千分数表示，的含量是以千分数表示，表示平均含铬量为表示平均含铬量为1.5%1.5%的的滚动轴承钢。滚动轴承钢。2、合金钢的牌号、合金钢的牌号 数字数字+合金元素合金元素+数字数字 特
42、殊规定特殊规定国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程合金钢结构钢合金钢结构钢 1、普通低合金钢、普通低合金钢2、合金渗碳钢、合金渗碳钢3、合金调质钢、合金调质钢 4、合金弹簧钢、合金弹簧钢 5、滚动轴承钢、滚动轴承钢 合金工具钢合金工具钢 1、低合金刃具钢、低合金刃具钢 2、高速钢、高速钢 3、硬质合金、硬质合金 特殊性能钢特殊性能钢 1、不锈钢、不锈钢 2、耐热钢、耐热钢 2、合金钢的用途、合金钢的用途 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（二）、认识船舶常用铸铁
43、（二）、认识船舶常用铸铁任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料（一）、认识船舶常用钢（一）、认识船舶常用钢国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程 铸铁是含碳量大于铸铁是含碳量大于2.11%，并含有硅、锰、硫、磷，并含有硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。等杂质的铁碳合金。（二）、认识船舶常用铸铁（二）、认识船舶常用铸铁一、灰口铸铁一、灰口铸铁二、可锻铸铁二、可锻铸铁三、球墨铸铁三、球墨铸铁根据碳在铸铁中的存在形式和形态不同，分根据碳在铸铁中的存在形式和形态不同，分国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高
44、职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程一、灰口铸铁一、灰口铸铁1、灰口铸铁的牌号、灰口铸铁的牌号 HT+ b2、组织：由基体组织和片状石墨组成。、组织：由基体组织和片状石墨组成。3、性能：强度、塑性和韧性比钢低，但具有铸铁的优点、性能：强度、塑性和韧性比钢低，但具有铸铁的优点良好的切削加工性。良好的切削加工性。减少铸件总收缩率。减少铸件总收缩率。具有良好的耐磨性。具有良好的耐磨性。良好的消振性。良好的消振性。对缺口不敏感。对缺口不敏感。国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程1.组织：可锻铸铁是由白口铸铁在固态下
45、经长时间石墨组织：可锻铸铁是由白口铸铁在固态下经长时间石墨化退火而得到的具有团絮状石墨的一种铸铁。化退火而得到的具有团絮状石墨的一种铸铁。2.性能：比灰口铸铁具有较高的强度，较高的塑性和韧性能：比灰口铸铁具有较高的强度，较高的塑性和韧性，但不能锻造。性，但不能锻造。二、可锻铸铁二、可锻铸铁3. 牌号牌号KTH KTZ b- b- 国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程三、球墨铸铁三、球墨铸铁1、牌号：、牌号：“QT” b- 2、组织：、组织： 基体基体+球状石墨球状石墨3、性能和用途：、性能和用途： 球墨铸铁中的石墨呈小球状，具有
46、较高的强度，球墨铸铁中的石墨呈小球状，具有较高的强度，良好的塑性和韧性，它的屈强比为良好的塑性和韧性，它的屈强比为0.70.8(而碳而碳钢一般为钢一般为0.30.5)，可以替代某些碳钢、低合金，可以替代某些碳钢、低合金钢材料钢材料国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程小结小结思考与讨论思考与讨论柴油机的活塞和活塞环一般选用什么材料？柴油机的活塞和活塞环一般选用什么材料？ 认识金属材料性能指标认识金属材料性能指标认识热处理工艺认识热处理工艺任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料学习模块二学习模块二 轮机工程基础轮机工程基础认识船舶常用钢认识船舶常用钢认识船舶常用铸铁认识船舶常用铸铁国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库 机工业务机工业务课程课程（一）、认识金属材料性能指标（一）、认识金属材料性能指标任务四任务四 认识轮机主要零部件常用材料认识轮机主要零部件常用材料（二）、认识热处理工艺（二）、认识热处理工艺（一）、认识船舶常用钢（一）、认识船舶常用钢（二）、认识船舶常用铸铁（二）、认识船舶常用铸铁
