機械性能:金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外加載荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。強度:強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為較基本的強度指針。塑性:塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(長久變形)而不破壞的能力。金屬材料疲勞斷裂的特點是:載荷的作用時間較長。金山區銷售金屬材料維修電話
硬度:硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1.布氏硬度(HB)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。.洛氏硬度(HR)當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,可采用不同的壓頭和總試驗壓力組成幾種不同的洛氏硬度標尺,每一種標尺用一個字母在洛氏硬度符號HR后面加以注明。常用的洛氏硬度標尺是A、B、C三種(HRA、HRB、HRC)。其中C標尺應用較為普遍。楊浦區銷售金屬材料工藝塑性:塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(長久變形)而不破壞的能力。
金屬材料疲勞斷裂的特點是:⑴載荷應力是交變的;⑵載荷的作用時間較長;⑶斷裂是瞬時發生的;⑷無論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區都是脆性的。所以,疲勞斷裂是工程上較常見、較危險的斷裂形式。金屬材料的疲勞現象,按條件不同可分為下列幾種:⑴高周疲勞:指在低應力(工作應力低于材料的屈服極限,甚至低于彈性極限)條件下,應力循環周數在100000以上的疲勞。它是較常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。⑵低周疲勞:指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下,應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用,因而,也稱為塑性疲勞或應變疲勞。
在機械工程中的作用:經過冷拉、滾壓和噴丸(見表面強化)等工藝,能明顯提高金屬材料、零件和構件的表面強度;零件受力后,某些部位局部應力常超過材料的屈服極限,引起塑性變形,由于加工硬化限制了塑性變形的繼續發展,可提高零件和構件的安全度;金屬零件或構件在沖壓時,其塑性變形處伴隨著強化,使變形轉移到其周圍未加工硬化部分。經過這樣反復交替作用可得到截面變形均勻一致的冷沖壓件;可以改進低碳鋼的切削性能,使切屑易于分離。但加工硬化也給金屬件進一步加工帶來困難。如冷拉鋼絲,由于加工硬化使進一步拉拔耗能大,甚至被拉斷,因此必須經中間退火,消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中為使工件表層脆而硬,再切削時增加切削力,加速刀具磨損等。金屬材料性能:一般分為工藝性能和使用性能兩類。
影響強度的因素中較重要的是材料本身的成分、組織結構和表面狀態;其次是受力狀態,如加力快慢、加載方式,是簡單拉伸還是反復受力,都會表現出不同的強度;此外,試樣幾何形狀和尺寸及試驗介質也都有很大的影響,有時甚至是決定性的,如超很強度鋼在氫氣氛中的拉伸強度可能成倍地下降。金屬材料的強化途徑不外兩個,一是提高合金的原子間結合力,提高其理論強度,并制得無缺陷的完整晶體,如晶須。已知鐵的晶須的強度接近理論值,可以認為這是因為晶須中沒有位錯,或者只包含少量在形變過程中不能增殖的位錯。影響強度的因素中較重要的是材料本身的成分、組織結構和表面狀態。普陀區好的金屬材料結構圖
金屬材料一般是指工業應用中的純金屬或合金。金山區銷售金屬材料維修電話
金屬的物理性能主要考慮:⑴密度(比重):ρ=P/V單位克/立方厘米或噸/立方米,式中P為重量,V為體積。在實際應用中,除了根據密度計算金屬零件的重量外,很重要的一點是考慮金屬的比強度(強度σb與密度ρ之比)來幫助選材,以及與無損檢測相關的聲學檢測中的聲阻抗(密度ρ與聲速C的乘積)和射線檢測中密度不同的物質對射線能量有不同的吸收能力等等。⑵熔點:金屬由固態轉變成液態時的溫度,對金屬材料的熔煉、熱加工有直接影響,并與材料的高溫性能有很大關系。⑶熱膨脹性隨著溫度變化,材料的體積也發生變化(膨脹或收縮)的現象稱為熱膨脹,多用線膨脹系數衡量,亦即溫度變化1℃時,材料長度的增減量與其0℃時的長度之比。熱膨脹性與材料的比熱有關。在實際應用中還要考慮比容(材料受溫度等外界影響時,單位重量的材料其容積的增減,即容積與質量之比),特別是對于在高溫環境下工作,或者在冷、熱交替環境中工作的金屬零件,必須考慮其膨脹性能的影響。金山區銷售金屬材料維修電話
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