金屬材料的主要性能

金屬材料的主要性能第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月一、緒論：材料的分類：按成分分類黑色金屬（Fe、Mn、Cr)有色金屬（Al、Cu、Mg…金屬材料非金屬材料復(fù)合材料有機(jī)合成高分子材料無機(jī)非金屬材料（陶瓷…指兩種或兩種以上不同材料的組合材料，可由多種結(jié)合鍵組成按用途分類用于制造各種結(jié)構(gòu)件的材料（機(jī)械、工程）具有某些特殊物理性能或功能的材料（電、磁、熱、光等）結(jié)構(gòu)材料功能材料第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月材料的性能使用性能工藝性能強(qiáng)度硬度塑性韌性剛度彈性疲勞強(qiáng)度機(jī)械（力學(xué)）物理化學(xué)機(jī)械（力學(xué)）鑄鍛焊切削加工熱處理1、強(qiáng)度strength強(qiáng)度是指金屬抵抗永久變形（塑性變形）和斷裂

的能力。通過拉伸試驗(yàn)測得大小。屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度一、金屬材料的力學(xué)性能第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)度與塑性是由拉伸試驗(yàn)獲得試樣按GB6397—86制取，分長試樣L0=10d0短試樣L0=5d0應(yīng)力:應(yīng)變:第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)變應(yīng)力拉斷后試樣Fl0l1拉斷前試樣FS0屈服強(qiáng)度（屈服極限）抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)度極限）金屬材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月2、塑性

plasticity塑性——在外力作用下金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。伸長率()

Percentageelongationafterfracture斷面收縮率、Ψ越大，材料的塑性越好。通常當(dāng)<5%時(shí)脆性材料。伸長率和收縮率在實(shí)際應(yīng)用中，一般是用表示塑性大小。伸長率斷面收縮率其中：—分別為試樣拉斷后標(biāo)距長度、試樣原始標(biāo)距長度其中：—分別為試樣的原始截面積、拉斷后斷面處截面積，(mm2)第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月3、硬度

Hardness硬度——是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。硬度是衡量材料軟硬程度的依據(jù)。布氏硬度

BrinellHardness（HB）1、壓頭為淬火鋼球用,HBS表示，通常用于HB值小于450的材料；一般用于測量有色金屬、退火或正火鋼件、灰鑄鐵材料。2、壓頭為硬質(zhì)合金用HBW表示，通常用于硬度較高的材料，HB值大于450～650但生產(chǎn)中一般不用HBW來測量材料的硬度。3、表示法：數(shù)字在前、字母在后。如200HBS，150HBS～175HBS；數(shù)值差不要超過300。4、HB不宜測量薄件、成品件。因壓痕大。N/mm2

(Kgf/mm2)。FD工件壓頭：鋼球或硬質(zhì)合金dHB－3000布氏硬度計(jì)1—指示燈2—壓頭3—工作臺(tái)4—立柱5—絲杠6—手輪7—載荷砝碼8—壓緊螺釘9—時(shí)間定位器10—加載按鈕第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月洛氏硬度

RockwellHardness(HR)

原理是用頂角為120°的金剛石圓錐或尺寸很小的淬火鋼球作為壓頭，在規(guī)定的載荷壓力作用下，壓入材料表面，在指示盤上顯示出硬度值大小。常用的是用符號HRC表示。注：1、數(shù)字在前、字母在后，如45HRC；35HRC～38HRC2、HRC適用范圍數(shù)值20～70；小于或大于這個(gè)范圍均為標(biāo)注錯(cuò)誤！如17HRC；75HRC；HRC=15～19等。3、在圖紙標(biāo)注時(shí)注意數(shù)值差應(yīng)大于5（≯5），否則為標(biāo)注錯(cuò)誤。4、適用于測量硬度較高的材料（如淬火鋼件）、成品件或半成品件。因壓痕較小。壓頭直徑Φ1.587mm。洛氏硬度計(jì)適用范圍：

HRA硬質(zhì)合金、表面淬火層或滲碳層；

HRB有色金屬和退火、正火鋼等；

HRC調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等。第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月4、韌性

Impacthardness

韌性——金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。韌性的判斷依據(jù)是通過沖擊實(shí)驗(yàn)來測定，通常采用擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)測定。擺錘式一次沖擊實(shí)驗(yàn)GB229—94規(guī)定：將材料制成帶有V型缺口標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣。注：沖擊值大小受諸多因素的影響，比較復(fù)雜，所以沖擊值一般只作為選擇材料的參考，不直接用于強(qiáng)度計(jì)算。疲勞強(qiáng)度（疲勞極限）——在周期性或非周期性動(dòng)載荷（疲勞載荷）作用下，零件材料在無數(shù)次循環(huán)載荷作用下不致引起斷裂的最大應(yīng)力。疲勞應(yīng)力值往往大大低于材料的強(qiáng)度極限值。5、疲勞強(qiáng)度

fatiguestrength第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月二、金屬材料的物理性能：（一）密度（二）熱學(xué)性能⒈熔點(diǎn)；⒉熱容；⒊熱膨脹；⒋熱傳導(dǎo)（三）電學(xué)性能⒈電阻率ρ；⒉電阻溫度系數(shù)；⒊介電性（四）磁學(xué)性能⒈磁導(dǎo)率μ；⒉飽和磁化強(qiáng)度Ms和磁矯頑力Ｈc物理性能不僅對工程材料的選用來說，有著重要的意義；而且也會(huì)對材料的加工工藝產(chǎn)生一定的影響。第10頁，課件