电厂金属材料ppt课件.ppt

《电厂金属材料ppt课件.ppt》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、电厂金属材料华北电力大学机械系热力设备强度与安全研究室机械工程学院SchoolofMechanicalEngineeringNorthChinaElectricPowerUniversity课程主要内容：第一章金属材料的力学行为第二章金属学基础知识第三章钢的热处理第四章火电厂常用金属材料第五章金属材料的高温性能第六章火电厂金属材料的常见失效形式第七章火电厂金属监督第一章金属材料的力学行为金属材料在静载下的力学行为金属的缺口冲击韧性试验金属的断裂韧性金属材料在交变载荷下的力学行为材料在环境介质作用下的力学行为金属材料

2、的磨损金属材料的性能描述冷加工性能：车、铣、刨、磨工艺性能热加工性能：铸、锻、焊、热处理使用性能力学性能（机械性能）物理性能化学性能金属具有许多优良的性质，是广泛使用的工程材料。金属材料的性能是由其内部的组织结构所决定的。化学成分处理条件应用工况等。性能是选材的依据，火电厂中大容量，高参数机组的增多，对金属材料的要求越来越高。金属材料的工艺性能铸造性能液体金属浇注成型的能力可锻性能承受变形而不产生裂纹的能力焊接性能焊缝的性能，接头的强度热处理性能淬透性切削性能车、铣、刨、磨、钻、镗的能力所谓机械性能是指零件在外力作

3、用下，材料所表现出来的抵抗变形和破坏的能力。又称为力学性能。如强度、塑性、硬度、冲击韧性等。金属材料的常温机械性能一般情况，机械零件的设计和选材主要依据材料的机械性能零件在特殊条件下服役，需要一定的物理、化学性能。因此，我们将着重介绍材料的机械性能。弹性、刚度和弹性能强度塑性硬度疲劳强度韧性（冲击韧性）断裂韧性金属材料的常温机械性能指标1、金属材料的力学性能与基本实验用静拉伸试验得到的应力－应变（-ε）曲线，可以求出许多重要性能指标。如弹性模量E，主要用于零件的刚度设计中；材料的屈服强度σs和抗拉强度σb则主要用

4、于零件的强度设计中，特别是抗拉强度和弯曲疲劳强度有一定的比例关系，这就进一步为零件在交变载荷下使用提供参考；而材料的塑性，断裂前的应变量，主要是为材料在冷热变形时的工艺性能作参考。1.1金属材料的拉伸实验（GB/T228-2002）静拉伸是材料力学性能试验中最基本的试验方法。拉伸实验是对材料进行的拉伸破坏性实验材料在外力作用下所表现出的变形和破坏方面的特性，称为材料的力学性能。标准拉伸、压缩试件国家标准GB6397-86《金属拉伸试验试样》中规定拉伸试件截面可采用圆形和矩形，并分别具有长短两种规格。圆截面长试件其工

5、作段长度（也称标距），l0=10d0，短试件l0=5d0（图a）；矩形截面长试件，短试件，A0为横截面面积（图b）。金属材料的压缩实验，一般采用短圆柱形试件，其高度为直径的1.5倍（图c）。材料实验设备电子万能实验机现代的电子万能实验机适用于金属薄板，金属丝，橡胶，塑料及其他材料的机械性能及断裂性能的测试与研究，可广泛应用于机械、材料、冶金、航空、汽车、医学等许多领域。实验机具有等速率载荷，等速率行程，等速率应变等多种控制模式，可根据实验要求实现控制模式的自动转换.金属材料拉伸实验(tensiletest)试验条件

6、：常温，静载，标准试件。应力-应变（-ε）曲线屈服点和抗拉强度是衡量材料强度的两个重要指标。如Q235钢：s=235MPab=400MPa分四个阶段：1、弹性阶段比例极限——P弹性极限——e遵守虎克定律2、屈服阶段屈服极限——s3、强化阶段强度极限——b4、局部变形阶段材料常数：弹性模量——E泊松比——塑性材料低碳钢的应力-应变曲线低碳钢的拉伸与压缩拉压屈服极限相等ts=cs脆性材料的应力-应变曲线强度极限——b脆性材料如铸铁1.2金属材料的弹性变形弹性：材料受力发生变形，当外力撤消后，材料恢

7、复原始状态的能力称为弹性。刚度：材料抵抗变形的能力。虎克定律：线性的应力-应变关系弹性比功弹性能：金属材料吸收变形功而不发生永久变形的能力。这部分储存的能量称为弹性能。比如弹簧作为减震元件。弹性常数：弹性模量——E；剪切弹性模量——G；泊松比——弹性极限：比例极限——P弹性极限——eP与e十分接近如Q235钢：E=200GPa=0.28P=200MPa广义虎克定律：一般应力状态下各向同性材料的广义虎克定律为：已知在单向应力状态下应力和应变的关系为：其中G剪切弹性摸量：主应力状态下的主应变：1.3金属材

8、料的强度指标——s、b强度就是金属材料在外力作用时，抵抗变形和破坏的能力。工程上的强度破坏有两种含义：1.屈服2.断裂上述指标与合金化、热处理和冷热加工关系极大。热处理是提高零件强度的重要手段。塑性材料的主要破坏形式为屈服，其强度指标为：屈服极限s如Q235钢：s=235MPa脆性材料的主要破坏形式为断裂，其强度指标为：强度极限b如灰铸铁HT150