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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。金屬材料有什么分類?江蘇低溫金屬材料服務(wù)電話
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)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。江蘇低溫金屬材料服務(wù)電話強(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。
塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產(chǎn)生變形(塑性變形)而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時(shí),長(zhǎng)度和橫截面積都要發(fā)生變化,因此,金屬的塑性可以用長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個(gè)指標(biāo)來衡量。金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。塑性好的材料,它能在較大的宏觀范圍內(nèi)產(chǎn)生塑性變形,并在塑性變形的同時(shí)使金屬材料因塑性變形而強(qiáng)化,從而提高材料的強(qiáng)度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進(jìn)行某些成型工藝加工,如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機(jī)械零件時(shí),必須滿足一定的塑性指標(biāo)。
許多機(jī)械零件和工程構(gòu)件,是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下,雖然應(yīng)力水平低于材料的屈服極限,但經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力反復(fù)循環(huán)作用以后,也會(huì)發(fā)生突然脆性斷裂,這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。金屬材料的分類方法:按化學(xué)成分分類,可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。 按主要質(zhì)量等級(jí)分類①普通碳素鋼、優(yōu)良碳素鋼和特殊質(zhì)量碳素鋼;②普通低合金鋼、優(yōu)良低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼;③普通合金鋼、優(yōu)良合金鋼和特殊質(zhì)量合金鋼。中國(guó)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(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN系列的較氨出口鋼材一般按中國(guó)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(guó)家商檢局的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。金屬材料的加工條件不同,要求的工藝性能也就不同。
金屬材料一般是指工業(yè)應(yīng)用中的純金屬或合金。自然界中大約有70多種純金屬,其中常見的有鐵、銅、鋁、錫、鎳、金、銀、鉛、鋅等等。而合金常指兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬結(jié)合而成,且具有金屬特性的材料。人類文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。均以金屬材料的應(yīng)用為其時(shí)代的明顯標(biāo)志。現(xiàn)代,種類繁多的金屬材料已成為人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。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。塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產(chǎn)生變形(塑性變形)而不被破壞的能力。湖南小型金屬材料廠家報(bào)價(jià)
金屬材料一般是指工業(yè)應(yīng)用中的純金屬或合金。江蘇低溫金屬材料服務(wù)電話
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(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)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?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)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)。2.洛氏硬度(HR)當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)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(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,可采用不同的壓頭和總試驗(yàn)壓力組成幾種不同的洛氏硬度標(biāo)尺,每一種標(biāo)尺用一個(gè)字母在洛氏硬度符號(hào)HR后面加以注明。常用的洛氏硬度標(biāo)尺是A、B、C三種(HRA、HRB、HRC)。其中C標(biāo)尺應(yīng)用較為普遍。江蘇低溫金屬材料服務(wù)電話
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