金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機(jī)械零件在加工制造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現(xiàn)出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過程中加工成形的適應(yīng)能力。由于加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機(jī)械零件在使用條件下,金屬材料表現(xiàn)出來的性能,它包括機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過程中加工成形的適應(yīng)能力。安徽節(jié)能金屬材料價(jià)目表
強(qiáng)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(qiáng)度也分為抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系,使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為較基本的強(qiáng)度指針。金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計(jì)和選材時(shí)的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等),對金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同。常用的機(jī)械性能包括:強(qiáng)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(jī)械性能。安徽節(jié)能金屬材料價(jià)目表金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。
金屬與其他物質(zhì)引起化學(xué)反應(yīng)的特性稱為金屬的化學(xué)性能。在實(shí)際應(yīng)用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性(又稱作氧化抗力,這是特別指金屬在高溫時(shí)對氧化作用的抵抗能力或者說穩(wěn)定性),以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機(jī)械性能的影響等等。在金屬的化學(xué)性能中,特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。金屬對各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來的適應(yīng)性稱為工藝性能,主要有以下方面:⑴切削加工性能:反映用切削工具(例如車削、銑削、刨削、磨削等)對金屬材料進(jìn)行切削加工的難易程度。⑵可鍛性:反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度,例如將材料加熱到一定溫度時(shí)其塑性的高低(表現(xiàn)為塑性變形抗力的大小),允許熱壓力加工的溫度范圍大小,熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機(jī)械性能有關(guān)的臨界變形的界限、熱變形時(shí)金屬的流動(dòng)性、導(dǎo)熱性能等。⑶可鑄性:反映金屬材料熔化澆鑄成為鑄件的難易程度,表現(xiàn)為熔化狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性、吸氣性、氧化性、熔點(diǎn),鑄件顯微組織的均勻性、致密性,以及冷縮率等。
⑴載荷應(yīng)力是交變的;⑵載荷的作用時(shí)間較長;⑶斷裂是瞬時(shí)發(fā)生的;⑷無論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區(qū)都是脆性的。所以,疲勞斷裂是工程上較常見、較危險(xiǎn)的斷裂形式。金屬材料的疲勞現(xiàn)象,按條件不同可分為下列幾種:⑴高周疲勞:指在低應(yīng)力(工作應(yīng)力低于材料的屈服極限,甚至低于彈性極限)條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)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(yīng)力(工作應(yīng)力接近材料的屈服極限)或高應(yīng)變條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應(yīng)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(yīng)變疲勞。⑶熱疲勞:指由于溫度變化所產(chǎn)生的熱應(yīng)力的反復(fù)作用,所造成的疲勞破壞。⑷腐蝕疲勞:指機(jī)器部件在交變載荷和腐蝕介質(zhì)(如酸、堿、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產(chǎn)生的疲勞破壞。⑸接觸疲勞:這是指機(jī)器零件的接觸表面,在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下,出現(xiàn)麻點(diǎn)剝落或表面壓碎剝落,從而造成機(jī)件失效破壞。金屬材料在受到拉伸時(shí),長度和橫截面積都會發(fā)生變化。
金屬材料有什么分類?金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料:①黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵,含碳2%~4%的鑄鐵,含碳小于2%的碳鋼,以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等,有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。③特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。金屬材料的加工條件不同,要求的工藝性能也就不同。山西工業(yè)金屬材料廠家供應(yīng)
金屬材料的影響因素有哪些?安徽節(jié)能金屬材料價(jià)目表
金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為韌性。通常采用沖擊試驗(yàn),即用一定尺寸和形狀的金屬試樣在規(guī)定類型的沖擊試驗(yàn)機(jī)上承受沖擊載荷而折斷時(shí),斷口上單位橫截面積上所消耗的沖擊功表征材料的韌性:αk=Ak/F單位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk稱作金屬材料的沖擊韌性,Ak為沖擊功,F(xiàn)為斷口的原始截面積。5.疲勞強(qiáng)度極限金屬材料在長期的反復(fù)應(yīng)力作用或交變應(yīng)力作用下(應(yīng)力一般均小于屈服極限強(qiáng)度σs),未經(jīng)明顯變形就發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞破壞或疲勞斷裂,這是由于多種原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的應(yīng)力(應(yīng)力集中),使該局部發(fā)生塑性變形或微裂紋,隨著反復(fù)交變應(yīng)力作用次數(shù)的增加,使裂紋逐漸擴(kuò)展加深(裂紋處應(yīng)力集中)導(dǎo)致該局部處承受應(yīng)力的實(shí)際截面積減小,直至局部應(yīng)力大于σb而產(chǎn)生斷裂。在實(shí)際應(yīng)用中,一般把試樣在重復(fù)或交變應(yīng)力(拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等)作用下,在規(guī)定的周期數(shù)內(nèi)(一般對鋼取106~107次,對有色金屬取108次)不發(fā)生斷裂所能承受的較大應(yīng)力作為疲勞強(qiáng)度極限,用σ-1表示,單位MPa。安徽節(jié)能金屬材料價(jià)目表
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