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金屬材料性能及名詞解釋

2011年03月01日 09:43:40人氣:2683來(lái)源:上海企想檢測(cè)儀器有限公司

為更合理使用金屬材料,充分發(fā)揮其作用,必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能使用性能及其在冷熱加工過(guò)程中材料應(yīng)具備的性能工藝性能
   
材料的使用性能包括物理性能如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等、化學(xué)性能耐用腐蝕性、抗氧化性,力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
   
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。
    (
、機(jī)械性能
   
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來(lái)的特性。
    1
、強(qiáng)度:材料在外力載荷作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱(chēng)應(yīng)力。
    2
、屈服點(diǎn)(бs):稱(chēng)屈服強(qiáng)度,指材料在拉抻過(guò)程中,材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時(shí)應(yīng)力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
    3
、抗拉強(qiáng)度(бb)也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受zui大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
    4
、延伸率(δ):材料在拉伸斷裂后,總伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。
    5
、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂后、斷面zui大縮小面積與原斷面積百分比。
    6
、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,常用硬度按其范圍測(cè)定分布氏硬度(HBSHBW)和洛氏硬度(HKA、HKBHRC)。
    7
、沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。
   
對(duì)低碳鋼拉伸的應(yīng)力——應(yīng)變曲線(xiàn)分析
    1.
彈性:εe=σe/E, 指標(biāo)σe,E
    2.
剛性:△L=P·l/E·F 抵抗彈性變形的能力強(qiáng)度
    3.
強(qiáng)度: σs---屈服強(qiáng)度,σb---抗拉強(qiáng)度
    4.
韌性:沖擊吸收功Ak
    5.
疲勞強(qiáng)度: 交變負(fù)荷σ-1σs
    6.
硬度 HR、HVHB
    Ⅰ
階段 線(xiàn)彈性階段 拉伸初期 應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)為一直線(xiàn),此階段應(yīng)力zui高限稱(chēng)為材料的比例極限σe. 
    Ⅱ
階段 屈服階段 當(dāng)應(yīng)力增加至一定值時(shí),應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)出現(xiàn)水平線(xiàn)段有微小波動(dòng),在此階段內(nèi),應(yīng)力幾乎不變,而變形卻急劇增長(zhǎng),材料失去抵抗變形的能力,這種現(xiàn)象稱(chēng)屈服,相應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為屈服應(yīng)力或屈服極限,并用σs表示。

    Ⅲ階段 為強(qiáng)化階段,經(jīng)過(guò)屈服后,材料又增強(qiáng)了抵抗變形的能力。強(qiáng)化階段的zui高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力,稱(chēng)材料的強(qiáng)度極限。用σb表示,強(qiáng)度極限是材料所能承受的zui大應(yīng)力。
    Ⅳ
階段 為頸縮階段。當(dāng)應(yīng)力增至zui大值σb后,試件的某一局部顯著收縮,zui后在縮頸處斷裂。
   
對(duì)低碳鋼σsσb為衡量其強(qiáng)度的主要指標(biāo)。
   
剛性:△L=P·l/E·F,抵抗彈性變形的能力。
    P---
拉力,l---材料原長(zhǎng),E---彈性模量,F---截面面積
   
塑性變形:外力去處后,不能恢復(fù)的變形,即殘余變形稱(chēng)塑性變形。
   
材料能經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力,稱(chēng)為材料的塑性或延伸性。
   
衡量材料塑性的兩個(gè)指標(biāo)是延伸率和斷面收縮率。
   
延伸率δ=(△l0/l)×* 斷面收縮率ψ=((A-A1)/A)×*
   
韌性沖擊韌性:常用沖擊吸收功 Ak 表示,指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
   
疲勞強(qiáng)度:材料抵抗無(wú)限次應(yīng)力(107)循環(huán)也不疲勞斷裂的強(qiáng)度指標(biāo),交變負(fù)荷σ-1σs為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
   
硬度:材料軟硬程度。
   
測(cè)定硬度試驗(yàn)的方法很多,大體上可以分為彈性回條法肖氏硬度壓入法布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和劃痕法莫氏硬度等三大類(lèi),生產(chǎn)上應(yīng)用zui廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質(zhì)壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測(cè)材料表層,以留下的壓痕表面面積大小或深度計(jì)算材料的硬度值。
   
由于硬度測(cè)定時(shí)的測(cè)定規(guī)范,所用儀器設(shè)備等不同,用壓入法井臺(tái)測(cè)定材料的硬度的方法也有多種。
   
常用的方法是布氏硬度法(HB),維氏硬度法(HV),洛氏硬度法(HR)。
    (
、工藝性能
   
指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。
    8
、鑄造性能:指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能,主要包括流性能、充滿(mǎn)鑄模能力;收縮性、鑄件凝固時(shí)體積收縮的能力;偏析指化學(xué)成分不均性。
    9
、焊接性能:指金屬材料通過(guò)加熱或加熱和加壓焊接方法,把兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬材料焊接到一起,接口處能滿(mǎn)足使用目的的特性。
    10
、頂氣段性能:指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。 
    11
、冷彎性能:指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度α(外角或彎心直徑d對(duì)材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,則材料的冷彎性愈好。
    12
、沖壓性能:金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓。檢驗(yàn)方法用杯突試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
    13
、鍛造性能:金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
    (
、化學(xué)性能
   
指金屬材料與周?chē)橘|(zhì)掃觸時(shí)抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。
    14
、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。
    15
、抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。

 

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