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时间:2018-07-20
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1、金属材料知识一、金属材料的分类(一)按组成成分 纯金属(简单金属):指由一种金属元素组成的物质。目前已知纯金属约有八十多种,但工业上采用的甚少。 合金(复杂金属):指由一种金属元素(为主的)与另外一种(或几种)金属元素(或非金属元素)组成的物质。它的种类甚多,如工业上常用的生铁和钢就是铁碳合金,黄铜就是钢锌合金。由于合金的各项性能一般较优于纯金属,因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。(二)按实用 1、黑色金属:指和铁的合金,加生铁、铁合金、铸铁和钢 2、有色金属:又称非铁金属,指除黑色金属
2、外的金属和合金,如铜、铝、锌、锡、镍、铅、钛、镁以及铜合金、铝合金、镍合金、钛合金、镁合金和轴承合金等。 另外,在工业上还采用铬、锰、钼、钨、钒、钴等,作为改善金属性能用的合金元素,其中钨、钴多用于生产刀具用的硬质合金。所有上述有色金属,都称为工业用金属,以区别于贵金属(铂、金、银等)与稀有金属(包括放射性的铀、镭等)。密度小于4.5g/cm3的有色金属称为重金属,如铜、镍、铅、锌、锡等金属及其合金。二、金属材料性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正
3、常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。 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)力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。(一)、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性 1、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。金属材料知识一、金属材料的分类(一)按组成成分 纯金属(简单金属):指由一种
4、金属元素组成的物质。目前已知纯金属约有八十多种,但工业上采用的甚少。 合金(复杂金属):指由一种金属元素(为主的)与另外一种(或几种)金属元素(或非金属元素)组成的物质。它的种类甚多,如工业上常用的生铁和钢就是铁碳合金,黄铜就是钢锌合金。由于合金的各项性能一般较优于纯金属,因此在工业上合金的应用比纯金属广泛。(二)按实用 1、黑色金属:指和铁的合金,加生铁、铁合金、铸铁和钢 2、有色金属:又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、铝、锌、锡、镍、铅、钛、镁以及铜合金、铝合金、镍合金、钛
5、合金、镁合金和轴承合金等。 另外,在工业上还采用铬、锰、钼、钨、钒、钴等,作为改善金属性能用的合金元素,其中钨、钴多用于生产刀具用的硬质合金。所有上述有色金属,都称为工业用金属,以区别于贵金属(铂、金、银等)与稀有金属(包括放射性的铀、镭等)。密度小于4.5g/cm3的有色金属称为重金属,如铜、镍、铅、锌、锡等金属及其合金。二、金属材料性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺
6、性能)。 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)力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。(一)、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性 1、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。 2、屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,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
7、2(N/mm2)表示。 3、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2(N/mm2)表示。 4、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。 5、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。 6、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(HKA、HKB、HRC) 7、冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2)(二)、工艺
8、性能 工艺性能指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 1、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。 2、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。 3、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 4、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
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