NDT金属材料、热处理、焊接

《NDT金属材料、热处理、焊接》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、特种设备NDT人员资格考试讲义湖南省电力公司试验研究院谢国胜博士13317312909目录第一章金属材料基础第二章金属材料热处理第三章金属材料焊接第一章常用金属材料一、基本概念二、金属材料的分类三、金属材料的性能四、常用材料的分类和牌号一、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、性能相同的组成部分。一、基本概念•固溶体：

2、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。一、基本概念•机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。•随着生产的迅速发展，特别是电子产业、航空航天技术的突飞猛进，不断地对材料的性能2提出了愈来愈

3、高的要求。而传统单一材料往往不能全面满足强度、韧性、重量和稳定性等方面的要求，为使各种材料之间的优点互补，获得性能更加优越的材料，人们研制出各种新型复合材料。就是由两种或两种以上不同材料的组合材料，其性能通常兼有组成材料的各种优点，有着非常广阔的发展前景。一、基本概念中国经过几十年的努力，钢铁工业已同过去的仅能生产100多个钢种、400多个品种的钢材发展到现在能生产1000多个钢种、4万多个品种的钢材，特别是国防工业和高精尖技术，包括原子弹、氢弹、导弹、核潜艇、通讯卫星、火箭等需要的关键金属3材料。都已由国内自行研制开发成功，最大

4、限度满足了其需要。二、常用金属材料的分类•金属材料是应用最广泛的材料，目前仍占据材料工业的主导地位。从常用材料标准数据中，我们可以发现包括九大类约1200余种常用材料，它们包括黑色金属的型钢、钢板及钢带、钢管、钢丝、钢丝绳，有色金属的棒材、线材、板材、带材及箔材、管材等9大类。黑色金属：钢铁（铁碳合金—碳钢、金铸铁、合金钢等）属分类有色金属：黑色金属以外的金属及其合金－铜、铝、锡、铅、锌及其合金•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，统称为铁碳合金。•习惯上把碳含量＞2.1

5、1%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。有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，其中除少数有颜色外（铜为紫红色、金为黄色），大多数为银白色，有色金属有60多种，又可分为九大类：(1)重金属：铜、铅、锌等；(2)轻金属：铝、镁等：(3)轻稀有金属：锂、铍等：(4)难熔稀有金属：钨、钛、钒等：(5)稀散金属：镓、锗等：(6)稀土金属：钪、钇及镧系元素等：(7)放射性金属：镭、锕等：(8)贵金属：金、银、铂等：(9)

6、碱金属：钾、钠等。三、金属材料的性能•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（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。力学性能:强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度金使用性能物理性能:导电性、导热性等属材化学性能:抗氧化性、耐腐蚀性等料的铸造性能性工艺性能锻造性能能焊接性能热

7、处理性能切削加工性能机械性能机械性能（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。（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（N/mm）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（N/mm）表示。机械性能（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

8、）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入其表面的能力，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