金屬的理化性能課件

工程材料及熱處理金屬的物理性能和化學(xué)性能

授課人：周楠導(dǎo)課1、什么叫做金屬？2、鋼液按脫氧方式不同，可分為哪幾類？3、鋼錠軋制后，可以形成哪幾種材料？4、機械產(chǎn)品的制造過程一般有哪幾個階段？新課金屬的性能：1、使用性能（1）力學(xué)性能（2）物理性能（3）化學(xué)性能2、工藝性能鑄造、壓力加工、焊接、熱處理、切削加工性能。實驗探究（以搜集到純金屬為樣品）1、觀察搜集到的金屬的顏色和光澤。2、用電池和小燈泡等試試他們能否導(dǎo)電，并比較燈泡的亮度是否相同。3、試試不同金屬片是否容易被彎曲、折斷，并感覺它們硬度是否相同。4、猜測一下不同金屬的密度大小。5、用手拿著金屬片的一端，在火焰上方烘烤它的另一端（注意：時間不要長，防止?fàn)C傷），試試它能不能傳熱。6、你還想探究什么？

一、金屬的物理性能1、密度2、熔點3、導(dǎo)熱性4、導(dǎo)電性5、熱膨脹性6、磁性二、金屬的化學(xué)性能1、耐腐蝕性2、抗氧化性3、化學(xué)穩(wěn)定性金屬的物理性能和化學(xué)性能

1.密度在一定溫度下單位體積物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的密度。

密度小于的金屬稱為輕金屬,如鋁、鎂、鈦及它們的合金。密度大于

的金屬稱為重金屬,如鐵、鉛、鎢等。輕金屬多用于航天航空器上。

一、金屬的物理性能

2.熔點金屬從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度稱為熔點，純金屬都有固定的熔點。

熔點高的金屬稱為難熔金屬，如鎢、鉬、釩等，可以用來制造耐高溫零件，如在火箭、導(dǎo)彈、燃氣輪機和噴氣飛機等方面得到廣泛應(yīng)用。

熔點低的金屬稱為易熔金屬，如錫、鉛等，可用于制造保險絲和防火安全閥零件等。一、金屬的物理性能

3.導(dǎo)熱性金屬能夠傳導(dǎo)熱量的能力。導(dǎo)熱性通常用熱導(dǎo)率來衡量。熱導(dǎo)率越大,導(dǎo)熱性越好。

金屬的導(dǎo)熱性以銀為最好,銅、鋁次之。合金的導(dǎo)熱性比純金屬差。在熱加工和熱處理時，必須考慮金屬材料的導(dǎo)熱性，防止材料在加熱或冷卻過程中形成過大的內(nèi)應(yīng)力，以免零件變形或開裂。導(dǎo)熱性好的金屬散熱也好，在制造散熱器、熱交換器與活塞等零件時，要選用導(dǎo)熱性好的金屬材料。

一、金屬的物理性能

4.導(dǎo)電性傳導(dǎo)電流的能力稱導(dǎo)電性，用電阻率來衡量。

電阻率越小，金屬材料導(dǎo)電性越好，金屬導(dǎo)電性以銀為最好，銅、鋁次之。合金的導(dǎo)電性比純金屬差。電阻率小的金屬(純銅、純鋁)適于制造導(dǎo)電零件和電線。電阻率大的金屬或合金(如鎢、鉬、鐵、鉻、鋁)適于做電熱元件。

一、金屬的物理性能

5.熱膨脹性金屬材料隨著溫度變化而膨脹、收縮的特性稱為熱膨脹性。

由膨脹系數(shù)大的材料制造的零件,在溫度變化時,尺寸和形狀變化較大。軸和軸瓦之間要根據(jù)其膨脹系數(shù)來控制其間隙尺寸;在熱加工和熱處理時也要考慮材料的熱膨脹影響,以減少工件的變形和開裂。一、金屬的物理性能

6.磁性金屬在磁場中被磁化而呈現(xiàn)磁性強弱的性能。

鐵磁性材料在外磁場中能強烈地被磁化，如鐵、鈷等。

順磁性材料在外磁場中只能微弱地被磁化，如錳、鉻等。

抗磁性材料能抗拒或削弱外磁場對材料本身的磁化作用，如銅、鋅等。

一、金屬的物理性能1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？3、為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？鐵的硬度大，鉛的硬度小銀的價格比銅高許多鎢的熔點高，錫的熔點低。錫絲熔斷使用是否便利資源廢料是否易于回收價格是否美觀對環(huán)境的影響考慮物質(zhì)的用途時，首先要考慮物質(zhì)的_____，還需要考慮那些因素？性質(zhì)金屬之最地殼中含量最高的金屬元素──鋁目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──鐵導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──銀人體中含量最高的金屬元素──鈣硬度最高的金屬──鉻熔點最高的金屬──鎢你知道嗎？熔點最低的金屬──汞密度最大的金屬──鋨密度最小的金屬──鋰……

1.耐腐蝕性

金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣及其它化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力稱耐腐蝕性，碳鋼、鑄鐵的耐腐蝕性較差；鈦及其合金、不銹鋼的耐腐蝕性好。鋁合金和銅合金有較好的耐腐蝕性。

二.金屬的化學(xué)性能

2.抗氧化性

金屬材料在加熱時抵抗氧化作用的能力稱抗氧化性。加入Cr、Si等元素,可提高鋼的抗氧化性。如4Cr9Si2可制造內(nèi)燃機排氣閥及加熱爐爐底板,料盤等。

二.金屬的化學(xué)性能

3.化學(xué)穩(wěn)定性金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性統(tǒng)稱化學(xué)穩(wěn)定性。在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性稱為熱穩(wěn)定性。

二.金屬的化學(xué)性能

小結(jié)：

金屬的物理性能：密度、熔點、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹