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。塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產(chǎn)生長久變形(塑性變形)而不被破壞的能力。上海庫存金屬加工服務(wù)口碑推薦
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,主要有以下四個(gè)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?。?,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。 ⑷可焊性:反映金屬材料在局部快速加熱,使結(jié)合部位迅速熔化或半熔化(需加壓),從而使結(jié)合部位牢固地結(jié)合在一起而成為整體的難易程度,表現(xiàn)為熔點(diǎn)、熔化時(shí)的吸氣性、氧化性、導(dǎo)熱性、熱脹冷縮特性、塑性以及與接縫部位和附近用材顯微組織的相關(guān)性、對機(jī)械性能的影響等。上海庫存金屬加工服務(wù)口碑推薦金屬材料在受到拉伸時(shí),長度和橫截面積都要發(fā)生變化。
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)。
按照國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》規(guī)定,我國鋼鐵產(chǎn)品牌號采用漢語拼音字母、化學(xué)符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的表示方法,即: l)牌號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素表示。 2)產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法等,通常采用表示該產(chǎn)品漢字的漢語拼音的縮寫字母表示。 3)鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號按下列規(guī)則編制。數(shù)字表示含碳量的平均值。合金結(jié)構(gòu)鋼和彈簧鋼用二位數(shù)宇表示平均含碳量的萬分之幾,不銹耐酸鋼和耐熱鋼含碳量用千分?jǐn)?shù)表示。平均含碳量<0.1%(用“0”表示;平均含碳量1.00%時(shí),不標(biāo)合碳量,否則用千分?jǐn)?shù)表示。高速工具鋼和滾珠軸承鋼不標(biāo)含碳量,滾珠軸承鋼標(biāo)注用途符號“C”。平均合金含量<1.5%者,在牌號中只標(biāo)出元素符號,不注其含量。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。
中國規(guī)定的需要檢驗(yàn)的進(jìn)出口金屬材料類商品主要有生鐵、鋼錠、鋼坯、型材、線材、金屬制品、有色金屬及其制品等。進(jìn)出口鋼材的品質(zhì)、規(guī)格一般在合同中訂明,進(jìn)口鋼材中采用日本Xiff’標(biāo)準(zhǔn)JlsG系列和德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN系列的較氨出口鋼材一般按中國標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn);關(guān)于進(jìn)口鍍鋅鐵皮、馬口鐵、硅鋼片的外觀缺陷的檢驗(yàn)按國家商檢局的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。國外的發(fā)票、裝箱清單、品質(zhì)證書、重理明細(xì)單、殘損證明、商務(wù)記錄是有關(guān)重量、質(zhì)量、數(shù)量、殘損等檢驗(yàn)鑒定的重要依據(jù)。金屬材料類商品一般是由國家商檢局或由其他商檢機(jī)構(gòu)實(shí)施檢驗(yàn)。對于大批量的進(jìn)口金屬材料,可在出廠前在國外制造廠進(jìn)行檢驗(yàn);對于進(jìn)口金屬材料批量很大的專業(yè)單位,其本身檢驗(yàn)設(shè)備齊全,技術(shù)力量較強(qiáng)的,經(jīng)商檢機(jī)構(gòu)審核同意后,允許對其所進(jìn)口的鋼材在向商檢機(jī)構(gòu)申報(bào)后進(jìn)行質(zhì)量的初驗(yàn);出口金屬材料時(shí),必須進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。上海庫存金屬加工服務(wù)口碑推薦
黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵。上海庫存金屬加工服務(wù)口碑推薦
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)。對于塑性高的材料,在拉伸曲線上會出現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn),而對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。上海庫存金屬加工服務(wù)口碑推薦
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