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文檔簡介
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
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