金属材料基础知识.ppt

《金属材料基础知识.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、模块四金属材料基础知识基本概念工程材料分为：金属材料：黑色金属（铁、碳钢、合金钢）和有色金属材料（轻有色金属、重有色金属、稀土金属）。非金属材料：有机非金属材料（合成塑料、合成橡胶、合成纤维）、无机非金属材料（陶瓷材料、玻璃材料、石墨及碳、木材、水泥、混凝土等）、复合材料（树脂基复合材料、金属基复合材料、非金属基复合材料）。基本概念金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。相：合金中成份、结构、性

2、能相同的组成部分。基本概念固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。机械混合物：由两种晶体结构组成的合金组成物，虽然是两种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。金属材料性能黑色金属：如生铁、铁合金、铸铁、钢、合金钢等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合

3、金。习惯上把碳含量＞2.11%的归类于铁，碳含量＜2.11%的归类于钢。当铁中含C在0.03%~1.2%范围时则为钢，含C1.2%~2.5%的铁缺乏实用性，一般不进行工业生产。材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能（机械性能）。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。金属材料性能1、机械性能（力学性能）：机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。力学性能指标有：⑴强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。①屈服点（бs）：称屈服强度，指

4、材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L时应力值，单位用牛顿/毫米（N/mm）表示。金属材料性能②抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米（N/mm）表示。⑵塑性延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。断面收缩率（Ψ）：材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。⑶硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）⑷冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米（J/

5、cm）⑸疲劳强度金属材料性能2、工艺性能：指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。⑴铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。⑵焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。⑶锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力①顶锻性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。金属材料性能②冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径d对材料厚度a的比

6、值表示，a愈大或d/a愈小，则材料的冷弯性愈好。③冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。⑷切削加工性能⑸热处理性能金属材料性能3、化学性能：指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。⑴耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。⑵抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。铸铁铸铁是含碳大于2.11%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。根据碳在铸铁中存在的形态不同，通常可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁。灰铸铁通常

7、是指具有片状石墨的灰口铸铁，这种铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。灰铸铁：HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350。灰铸铁中又可根据石墨的形态不同而分为普通灰铸铁、蠕虫状石墨铸铁、球墨铸铁以及可锻铸铁。铸铁铸铁牌号:灰口铸铁常见牌号有HT100-260、HT150-330、HT200-400、HT250-470、HT300-540、HT350-610、HT400-680等可锻铸铁牌号有KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10、KTH370