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'2常用材料及热处理解析 强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。强度极限和屈服极限是表征强度的主要性能指标。屈服极限：是材料发生屈服现象时的应力。强度极限：是材料发生断裂前所能承受的最大应力。如何选择？ 刚度刚度：是指材料抵抗弹性变形的能力。弹性模量E：在弹性变形范围内，应力与应变的比值；是表征材料刚度的主要性能指标。 HR硬度HB>450 2.1.3韧性材料抵抗冲击载荷和变载荷的能力。韧性在冲击载荷作用下，材料抵抗破坏的能力。 2.1.4线膨胀系数温度变化1摄氏度时零件单位长度的线伸长量 2.2常用金属材料铸铁碳素钢合金钢有色金属材料 常用金属材料2.2.1铸铁：是含碳量大于2.11%的铁碳合金。性能：具有良好的铸造性、耐磨性、吸振性及切削加工性能，而且价格低廉，生产设备简单。因此，它是应用最多的一种金属材料。分类：（1）灰口铸铁(如：HT150)；（2）可锻铸铁（如：KT300－6）；（3）球墨铸铁（如：QT600－3）；（4）合金铸铁（用于耐热、耐磨、耐蚀等）。 2.2.2碳素钢通常把含碳量在0.02%-2.11%之间的铁碳合金称为碳素钢。碳素钢中长存的杂质：硅(Si)、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）。 碳素钢分类含碳量1.低碳钢(<0.25%)2.中碳钢(0.25%~0.6%)3.高碳钢(>0.6%)质量1.普通碳素钢(S<0.055%P<0.045%)Q1952.优质碳素钢(S<0.045%P<0.04%)30453.高级优质碳素钢(S<0.03%P<0.035%)用途1.碳素结构钢(C<0.038%)2.优质碳素结构钢(SP<0.035%)3.碳素工具钢(C0.7~1.35%)T10 碳素钢命名方法1.碳素结构钢（普通碳素结构钢）标志符号Q+最小值—等级符号+脱氧程度符号Q235—BF屈服点强度235MPaB级碳素沸腾钢2.优质碳素结构钢(SP<0.035%)两位数字（万分）10F含碳0.1%优质碳素结构沸腾钢0810152025303545505560657075(08-70/10000)3.碳素工具钢(C0.7~1.35%)一位或两位数字（千分）T10(C10/1000)T7(C7/1000) 为了改善钢的性能，专门在钢中加入一种或数种合金元素的钢叫做合金钢。合金元素的种类：铬（Cr）、锰（Mn）、镍（Ni）、硅（Si）、硼（B）、钨（W）、钼（Mo）、钒（V）、钛（Ti）、锆（Zr）和稀土元素（Re）等。目的：使钢获得一般碳素钢达不到的性能，如硬度、强度、塑性和韧性等；提高耐磨、防腐、防酸性能；获得高弹性、高抗磁或导磁性等。2.2.3合金钢 合金钢分类合金元素含量1.低合金钢(全部合金元素<5%)2.中合金钢(全部合金元素5%~10%)3.高合金钢(全部合金元素>10%)合金种类铬钢、锰钢、铬镍钢用途1.合金结构钢2.合金工具钢3.特殊性能结构钢 用途1.合金结构钢综合机械性能好，高强高韧。牌号“两位数字（万分）+合金元素符号+数字（百分）"渗碳钢C0.15%～0.25%用于表面耐磨并承受动力载荷的零件齿轮轴销20Cr、20Mn2调质钢C0.25%～0.50%用于制造高强度、高韧性的零件主轴齿轮40Cr、40Mn2弹簧钢C0.6%～0.7%用于制造各类弹性零件60Si2Mn轴承钢C0.95%～1.1%用于制造滚珠、滚柱、套圈、导轨等GCr15牌号不同(15/1000) 用途2.合金工具钢制造刃具、磨具和量具牌号“一位数字（千分）+合金元素符号+数字（百分）"1.刃具钢高的硬度、耐磨性、热硬性W18Cr4V2.模具钢热模具钢冷模具钢5CrMnMo(C5/1000)Cr123.量具钢硬度、耐磨性、不易变形、工艺性好GCr15CrWMn9SiCr 用途3.特殊性能钢牌号“一位数字（千分）+合金元素符号+数字（百分）"1.不锈钢2Cr131Cr18Ni92.耐热钢15CrMo、4Cr9Si23.耐磨钢ZGMn13 2.2.4有色金属材料（狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称）与钢、铁相比，有色金属的强度较低。应用它的目的，主要是利用其某些特殊的物理化学性能，如：铝、镁、钛及其合金密度小，重量轻；铜、铝及其合金导电性好，减摩耐磨性好；镍、钼及其合金能耐高温等。因此，工业上除大量使用黑色金属外，有色金属也得到广泛的应用。有色金属及其合金种类繁多。 铜及其合金1.纯铜（紫铜）2.黄铜（铜锌合金）3.青铜（铜锡铅合金）铝及其合金铝合金有足够的强度、较好的塑性和良好的抗腐蚀性，且多数可以热处理强化。纯铝的密度约为铁的1/3铝合金主要分形变合金和铸造合金 2.3常用非金属材料工程塑料：聚酰胺（尼龙）、聚甲醛等。热塑性塑料和热固性塑料工业陶瓷：普通陶瓷、特种陶瓷等。高抗压、高硬度、低抗拉、抗高温、绝缘好复合材料：由两种或两种以上不同性质的材料经人工组成的多相材料。橡胶：良好的弹性、耐磨、力学性能好金属橡胶以金属丝为原材料，有橡胶一样的性能。 2.4金属材料的热处理钢的热处理：将钢在固态范围内施以不同形式的加热、保温和冷却，从而改变（或改善）其组织结构，以达到预期性能的操作工艺。热处理的原因：生产过程中，钢制零件除需要经过各种热、冷加工工序外，往往还要在加工工序中进行若干次热处理，以改善钢的加工工艺性能，提高钢的机械性能，增加寿命、耐磨性等。热处理不改变工件形状，只改变内部组织结构，以获得不同的机械性能。 热处理方法： 2.4.1、退火：（锻、铸造后，粗加工前）将钢件加热到临界温度以上20－30度，经保温一段时间后随热处理炉（或埋入石灰石、沙中冷却）缓慢冷却至500度以下，然后在空气中冷却。目的：降低钢的硬度，改善切削性能；细化钢的晶粒，减少组织的不均匀性；消去工件在锻造、铸造中出现的内应力。 2.4.2、正火：将钢件加热到临界温度以上30－50度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却。目的：正火和退火相似，但正火后机械强度略高。 2.4.3、淬火：淬火是将工件加热到临界温度以上30－50度，保温一定时间，然后在水或盐水或油中急速冷却。目的：提高钢的硬度和强度。但急速冷却引起内应力，使钢变脆，所以淬火后必须回火，以得到较高的强度、硬度和韧性。淬火和回火是生产中应用最广泛的两种热处理工艺。 2.4.4、回火：将淬火后的工件加热到临界温度以下，保温一定时间后，在空气、水或油中冷却。目的：硬度、强度略有降低，但消除了内应力和脆性。低温回火：150-250去应力、高硬度、耐磨、刃具，模具，滚动轴承，耐磨件。中温回火：350-500高弹性、高韧性、弹簧、发条、锻模高温回火：500-650良好的综合机械性能（高强度、好的韧性）调质处理疲劳载荷的中碳钢重要零件，连杆、曲轴、主轴、齿轮、重要螺钉时效： 2.4.5、表面淬火：是利用火焰或高频感应电流迅速加热表面，然后立即淬火。目的：是使工件表面获得高硬度和耐磨性，而内部仍保持足够的塑性和韧性。 2.4.6表面化学热处理是将钢件放在某种化学介质中，通过加热、保温、冷却的方法使介质中的某些元素渗入钢件表面，改变了表面层的化学成分，从而使其表面具有与内部不同的特殊性能。一般都是使表面获得高硬度、高疲劳极限，以及耐磨、防腐蚀性能。 渗碳将低碳钢工件放在大量含碳的固体（木炭粉和碳酸盐）或气体（天然气、煤气等）介质中，加热到850～950℃，保温一段时间，使碳扩散到钢表面层内，使表面层的含碳量达到0.8%～1.2%。再经淬火和低温回火，从而获得高硬度和耐磨性。 氮化将钢件放入含有氮的介质或利用氨气加热分解的氮气中，加热到500～620℃，持续保温20～50小时，使氮扩散渗入钢件表面层内。经氮化处理的钢件不再经淬火便具有很高的表面层硬度及耐磨性，并大大提高疲劳极限、耐腐蚀性能、抗胶合性及耐热性。 2.4.7金属零件的表面处理表面处理:是在金属表面附上一层覆盖层，以达到防腐、改善性能及装饰的作用。通常分电镀、化学处理和涂漆三种。 电镀:是应用电解原理在某些金属（或非金属）表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。分为：镀铬、镀镍、镀锌 化学处理金属零件表面的化学处理主要有氧化和磷化。氧化:是零件表面形成该金属的氧化膜，以保护金属不受侵蚀，并起美化作用；常用的有发蓝或发黑。磷化:是在金属表面生成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，可以保护金属。 2.5金属材料的选材原则1.一般原则2.工艺性原则3.经济性原则 1、一般原则零件尺寸取决于强度，且尺寸和质量受限时，选用强度高的材料零件尺寸取决于刚度，选用弹性模量大的材料（调质钢、渗碳钢）滑动摩擦下工作的零件，选用减摩性能好的材料高温条件下的零件，采用耐热材料腐蚀介质中工作的零件，采用耐腐蚀材料 2、工艺性原则是指金属材料所具有的能够适应各种加工工艺要求的能力。用金属制造零件的加工方法基本上有四种：铸造、压力加工（锻造、冲压）、焊接和机械切削加工（车、铣、刨、磨、钻等）。不同加工方法使用的材料不同：比如铸铁具有很好的铸造工艺性，但不能锻造。 各种工艺方法对材料提出的要求铸造：将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到的一定形状和性能的铸件的方法。铸造性：是指浇注时液态金属的流动性、凝固时的收缩性和偏析倾向等。灰口铸铁和青铜有良好的铸造性能。 锻造性：是指材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。低碳钢的锻造性好，铸铁没有锻造性。 焊接性：是指材料在通常的焊接方法和焊接工艺条件下，能否获得良好焊缝的性能。低碳钢的焊接性能好，高碳钢和铸铁的焊接性能差。 切削加工性：是指对材料进行切削加工的难易程度，一般用切削力、零件表面粗糙度、刀具磨损及切屑排除的难易程度来衡量。灰口铸铁具有良好的切削加工性。 热处理工艺性：包括淬透性、淬硬性、回火稳定性、变形开裂性等。碳素钢的淬透性差，强度低，合金钢优于碳素钢。 3、经济性原则在满足使用要求的前提下，选用材料时还应注意降低零件的总成本。零件的总成本包括材料本身的价格和加工制造的费用。机械化、自动化的生产对材料的加工性能及尺寸规格的一致性要求十分严格，因此不能轻易采用劣质材料来达到降低成本的目的。 儿童自主神经介导性晕厥浙江大学医学院附属儿童医院心内科 一、一般概念与分类晕厥：大脑血液供应不足，一过性脑缺氧所致的短暂性、自限性意识障碍，同时伴有维持机体姿势的自主肌张力丧失。基础病因：自主神经介导性晕厥占70-80%，心源性晕厥占2-3%，脑血管疾病引起及原因不明的约占20%。 一、一般概念与分类自主神经介导性晕厥：自主神经介导的反射调节异常或自主神经功能障碍导致的晕厥，多为功能性。五要素：1、意识丧失2、丧失自主肌张力3、发作相对迅速4、恢复是自发和完全的，通常非常迅速5、发病的潜在机制是大脑皮层短时血流低灌注先兆晕厥：头晕、黑矇、恶心、呕吐、站立不稳等，广义上的晕厥 一、一般概念与分类分类：血管迷走性晕厥（心脏抑制型、血管抑制型、混合型）体位性心动过速综合征直立性低血压（少见）直立性高血压境遇性晕厥（咳嗽性、排尿或排便性、梳头性晕厥）颈动脉窦敏感综合征（少见）诱因：持久站立、环境闷热、精神紧张、情绪刺激、恐惧、疼痛、饥饿、疲劳、睡眠不足、发热性疾病期间、剧烈运动后、快速站立、咳嗽、排尿、排便等先兆：头晕、头痛、眼前发黑、面色苍白、大汗、燥热、乏力、腹部不适、腹痛等 一、一般概念与分类发病年龄：大多数在5岁以上，青少年多发，高峰年龄15-19岁，女孩多发。时间节律：早晨和夜间（22:30-10:30），每周的工作日血管迷走性晕厥发病机制：Bezold-Jarisch反射 一、一般概念与分类Bezold-Jarisch反射正常持久站立后静脉血回流减少，心室充盈下降，脑干迷走神经背核相联系的心室后下壁的心脏机械受体(C纤维)的激活减少，反射性的增加交感冲动，心率增快，血压升高，维持脑部血供患儿交感冲动引起心室过度收缩，引起C纤维的激活强，至脑干迷走神经中枢，迷走活动加强，抑制了交感，使外周血管扩张，血压下降，脑部血供不足 二、实验室辅助检查1、血液生化检查：空腹血糖、血钾、血钠、血钙、心肌酶等；2、胸片、超声心动图、心电图、24小时动态血压及动态心电图、脑电图、直立倾斜试验等 三、直立倾斜试验作用：通过体位变化或药物作用诱发Bezold-Jarisch反射，模拟或再现晕厥发作现场，为自主神经介导性晕厥提供直接的诊断依据与准“金标准”，并可协助观察疗效。阳性结果重复符合率：74.4%阴性结果重复符合率：84.2% 三、直立倾斜试验适应症：1、反复晕厥或接近晕厥患者2、虽然基本病因已明确但不能尚不能排除自主神经介导性晕厥时，需进一步确认以制订治疗方案3、6岁以上禁忌症：1、主动脉瓣狭窄或左室流出道狭窄所致晕厥2、重度二尖瓣狭窄伴晕厥3、已知有冠状动脉近端严重狭窄4、严重脑血管疾病所致晕厥 三、直立倾斜试验试验前准备工作：1、场地：环境安静，光线稍暗，室温20-24℃2、仪器设备及抢救药品：硝酸甘油、肾上腺素、阿托品、吸氧设备、心电监护仪、除颤仪3、技术人员：监测医师及护士4、患者准备：禁食禁水4小时，停用心血管活性药5个半衰期以上，停用影响自主神经功能的饮食如咖啡等 三、直立倾斜试验1、基础直立倾斜试验：（1）排空膀胱，平卧休息10min，监测平卧位心电图、血压、心率（2）倾斜60度头高足低位，记录心率、血压、心电图（3）出现阳性反应或达到45min时停止试验2、舌下含化硝酸甘油直立倾斜试验：（1）基础试验阴性后，保持60度位置，舌下含硝酸甘油片4-6mg/kg（最大量300mg），观察心率、血压（2）出现阳性反应或达到20min时停止试验 三、直立倾斜试验3、直立试验（1）操作简单，危险性较小，可用于初筛，无明确禁忌证（2）平卧休息10min,测量基础心率、血压、心电图（3）自然直立，站立10min，每分钟监测患儿的心率、血压、心电图（4）出现阳性反应后停止试验 三、直立倾斜试验3、阳性反应后的处理：（1）立即将倾斜床放平，让受试者平卧（2）保持呼吸道通畅，必要时给氧（3）保护性姿势：抬高下肢、交叉双腿、收缩上臂、握拳（4）其他药物：阿托品、升压药、静脉补液、胸外按压 三、直立倾斜试验4、阴性反应的意义：（1）基础试验的阳性率：55.5%-67%，敏感性64.4%-76%，特异性83%-95%，排除比诊断更有价值（2）药物试验的阳性率：74.5%-80%（3）影响因素：受试者情绪、配合程度、仪器设备灵敏度、技术人员熟练度（4）临床表现典型，试验阴性，仍然按自主神经介导性晕厥的治疗方案进行干预，并随访复查 三、直立倾斜试验5、阳性反应类型的判断（1）血管迷走性晕厥：血压下降(收缩压≤80mmHg或舒张压≤50mmHg或平均血压下降≥25％)心率下降(心动过缓：4～6岁<75次／min，7～8岁<65次／min，8岁以上<60次／min)出现窦性停搏代之交界性逸搏心率一过性二度或二度以上房室传导阻滞及长达3s的心脏停搏 三、直立倾斜试验分三型血管抑制型：血压明显下降、心率无明显下降心脏抑制型：以心率骤降为主、血压无明显下降混合型：心率与血压均有明显下降 三、直立倾斜试验（2）体位性心动过速综合征平卧位时心率在正常范围直立试验或直立倾斜试验的10min内心率增加≥40次／min和(或)心率最大值达到以下标准(6～12岁≥130次/min，13～18岁≥125次／min)收缩压下降<20mmHg，舒张压下降<10mmHg 三、直立倾斜试验（3）直立性高血压：平卧位血压正常直立试验或直立倾斜试验的3min内血压升高，收缩压增加≥20mmHg和(或)舒张压增加幅度达到以下标准(6～12岁≥25mmHg；13～18岁≥20mmHg)；或血压最大值达到以下标准(6～12岁≥130／90mmHg，13～18岁≥140／90mmHg)心率无明显变化 三、直立倾斜试验（4）直立性低血压：平卧位血压正常直立试验或直立倾斜试验的3min内血压较平卧位持续下降，收缩压下降≥20mmHg和(或)舒张压持续下降≥10mmHg心率无明显变化 三、直立倾斜试验6、阳性反应类型的变化——受试者耐受性的影响耐受性差，可能为混合型，判断为血管抑制型或心脏抑制型耐受性强，可能出现血管抑制型或心脏抑制型转变为混合型 四、治疗非药物治疗药物治疗 四、治疗——非药物治疗1、健康教育：最重要。（1）正确认识自主神经介导性晕厥是一种自限性的良性病症，减轻心理负担（2）正确认识常见的先兆症状和触发因素，避免诱因，早起干预 四、治疗——非药物治疗2、自身调整：（1）先兆发生时适当改变体位：仰卧、抬高下肢；坐位，头低至两膝之间；蹲位（2）佩戴腹带、穿紧身裤、弹力袜（3）体育锻炼：加强有氧运动，如游泳、慢跑、骑自行车等；避免无氧运动，如赛跑、举重、投掷、跳高、跳远、拔河等。每次运动时间15分钟左右，根据耐受情况逐步增加时间（4）充足的睡眠，包括午休 四、治疗——非药物治疗3、直立训练：长期进行性地直立训练（1）靠近墙壁站立，双脚踝距离墙15cm左右（2）每次3min开始，逐渐增加时间，（3）有不适及时停止，目标30min每次，1天1次，持续至少4周 四、治疗——非药物治疗4、抗阻力运动：（1）交叉双腿用力收缩腿部、腹部、臀部肌肉，提踝，均匀深呼吸（2）双手挤压橡皮球，用力收缩手臂肌肉或反扣双手用力拉开（3）每天训练1次，每次至少5min，坚持6个月以上5、四肢肌肉按摩法：干毛巾反复擦拭前臂内侧及双下肢内侧皮肤，按摩肌肉，每日2次，每次每个部位5分钟，持续3个月 四、治疗——非药物治疗6、增加盐及液体摄入（1）避免低盐饮食（2）多饮水，每天1.5-2L（3）口服补液盐III，1包冲250ml，口服补液盐I，1包冲500-750ml，1天1次，分次口服，疗程2个月（4）保证足够尿量，上午下午各尿2次，尿色清亮 四、治疗——药物治疗1、β受体阻滞剂：美托洛尔作用：抑制交感神经活性，减少对心脏压力感受器的刺激，阻滞循环中高水平儿茶酚胺剂量：初始剂量0.5mg/kg/d,分2次口服副作用：中枢神经系统（疲乏、眩晕、失眠、多梦、头痛、抑郁）；心血管系统（心动过缓、低血压）；消化系统（腹泻、便秘、恶心、上腹部不适）；呼吸系统（哮喘）；其他（皮肤瘙痒、血糖异常等） 四、治疗——药物治疗2、α受体激动剂：盐酸米多君作用：选择性外周血管α受体激动，外周血管张力增加，减少静脉淤血，升高血压剂量：初始剂量2.5mg/次，1天1次，早晨或中午服用，避免夜间服用副作用：心血管系统（高血压）；排尿异常（尿频、尿急、排尿困难）；消化道（恶心、腹痛、腹胀）；神经系统（感觉异常、失眠）；其他（皮肤瘙痒、皮疹等） 四、治疗——药物治疗3、其他药物：B族维生素：有利于维护儿童神经功能的完整性，有利于自主神经功能调节维生素D：有利于维持心血管在内的多种组织器官的最佳功能 五、预后1、功能性疾病，预后良好2、偶发一次，无需处理，随访观察3、反复发作，治疗后1-3个月复查一次，后期好转可延长复查时间4、大多数不需要特殊治疗，一般不需要药物治疗5、年龄越小，预后越好 '