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來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-29

屈服強(qiáng)度極限:金屬材料試樣承受的外力超過材料的彈性極限時(shí),雖然應(yīng)力不再增加,但是試樣仍發(fā)生明顯的塑性變形,這種現(xiàn)象稱為屈服,即材料承受外力到一定程度時(shí),其變形不再與外力成正比而產(chǎn)生明顯的塑性變形。產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度極限,用σs表示,相應(yīng)于拉伸試驗(yàn)曲線圖中的S點(diǎn)稱為屈服點(diǎn)。對(duì)于塑性高的材料,在拉伸曲線上會(huì)出現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn),而對(duì)于低塑性材料則沒有明顯的屈服點(diǎn),從而難以根據(jù)屈服點(diǎn)的外力求出屈服極限。因此,在拉伸試驗(yàn)方法中,通常規(guī)定試樣上的標(biāo)距長(zhǎng)度產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力作為條件屈服極限,用σ0.2表示。屈服極限指標(biāo)可用于要求零件在工作中不產(chǎn)生明顯塑性變形的設(shè)計(jì)依據(jù)。但是對(duì)于一些重要零件還考慮要求屈強(qiáng)比(即σs/σb)要小,以提高其安全可靠性,不過此時(shí)材料的利用率也較低了。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。內(nèi)蒙古定制金屬加工歡迎來電

蠕變極限:在一定溫度和恒定拉伸載荷下,材料隨時(shí)間緩慢產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。通常采用高溫拉伸蠕變?cè)囼?yàn),即在恒定溫度和恒定拉伸載荷下,試樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的蠕變伸長(zhǎng)率(總伸長(zhǎng)或殘余伸長(zhǎng))或者在蠕變伸長(zhǎng)速度相對(duì)恒定的階段,蠕變速度不超過某規(guī)定值時(shí)的大應(yīng)力,作為蠕變極限,以表示,單位MPa,式中τ為試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間,t為溫度,δ為伸長(zhǎng)率,σ為應(yīng)力;或者以表示,V為蠕變速度。高溫拉伸持久強(qiáng)度極限:試樣在恒定溫度和恒定拉伸載荷作用下,達(dá)到規(guī)定的持續(xù)時(shí)間而不斷裂的大應(yīng)力,以表示,單位MPa,式中τ為持續(xù)時(shí)間,t為溫度,σ為應(yīng)力。金屬缺口敏感性系數(shù):以Kτ表示在持續(xù)時(shí)間相同(高溫拉伸持久試驗(yàn))時(shí),有缺口的試樣與無缺口的光滑試樣的應(yīng)力之比:式中τ為試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間,為缺口試樣的應(yīng)力,為光滑試樣的應(yīng)力。或者用:表示,即在相同的應(yīng)力σ作用下,缺口試樣持續(xù)時(shí)間與光滑試樣持續(xù)時(shí)間之比。抗熱性:在高溫下材料對(duì)機(jī)械載荷的抗力。內(nèi)蒙古定制金屬加工歡迎來電反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度。

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。 在機(jī)械制造業(yè)中,一般機(jī)械零件都是在常溫、常壓和非強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過程中各機(jī)械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機(jī)械性能(或稱為力學(xué)性能)。 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(duì)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。

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(zhǎng)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(duì)鋼取106~107次,對(duì)有色金屬取108次)。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。

金屬材料疲勞斷裂的特點(diǎn)是: ⑴載荷應(yīng)力是交變的; ⑵載荷的作用時(shí)間較長(zhǎng); 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,疲勞斷裂是工程上常見、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。它是常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡(jiǎn)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?cè)谶@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。金屬對(duì)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。內(nèi)蒙古定制金屬加工歡迎來電

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。內(nèi)蒙古定制金屬加工歡迎來電

建筑金屬腐蝕的主要形態(tài): ①均勻腐蝕。金屬表面的腐蝕使斷面均勻變薄。因此,常用年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標(biāo)(腐蝕率)。鋼材在大氣中一般呈均勻腐蝕。 ②孔蝕。金屬腐蝕呈點(diǎn)狀并形成深坑??孜g的產(chǎn)生與金屬的本性及其所處介質(zhì)有關(guān)。在含有氯鹽的介質(zhì)中易發(fā)生孔蝕??孜g常用大孔深作為評(píng)定指標(biāo)。管道的腐蝕多考慮孔蝕問題。 ③電偶腐蝕。不同金屬的接觸處,因所具不同電位而產(chǎn)生的腐蝕。 ④縫隙腐蝕。金屬表面在縫隙或其他隱蔽區(qū)域部常發(fā)生由于不同部位間介質(zhì)的組分和濃度的差異所引起的局部腐蝕。 ⑤應(yīng)力腐蝕。在腐蝕介質(zhì)和較高拉應(yīng)力共同作用下,金屬表面產(chǎn)生腐蝕并向內(nèi)擴(kuò)展成微裂紋,常導(dǎo)致突然破斷?;炷林械母邚?qiáng)度鋼筋(鋼絲)可能發(fā)生這種破壞。內(nèi)蒙古定制金屬加工歡迎來電

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