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在機械制造業(yè)中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機械性能(或稱為力學性能)。金屬材料的機械性能是零件的設(shè)計和選材時的主要依據(jù)。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、沖擊、循環(huán)載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。金屬材料有什么分類?河南家用金屬材料價目表
金屬材料的影響因素有哪些?硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產(chǎn)中測定硬度方法較常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據(jù)被壓入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環(huán)載荷下工作的,在這種條件下零件會產(chǎn)生疲勞。河北常見金屬材料供應(yīng)商家公司的宗旨是以客戶為中心。
金屬與其他物質(zhì)引起化學反應(yīng)的特性稱為金屬的化學性能。在實際應(yīng)用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性(又稱作氧化抗力,這是特別指金屬在高溫時對氧化作用的抵抗能力或者說穩(wěn)定性),以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機械性能的影響等等。在金屬的化學性能中,特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。金屬對各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來的適應(yīng)性稱為工藝性能,主要有以下方面:⑴切削加工性能:反映用切削工具(例如車削、銑削、刨削、磨削等)對金屬材料進行切削加工的難易程度。⑵可鍛性:反映金屬材料在壓力加工過程中成型的難易程度,例如將材料加熱到一定溫度時其塑性的高低(表現(xiàn)為塑性變形抗力的大?。?,允許熱壓力加工的溫度范圍大小,熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機械性能有關(guān)的臨界變形的界限、熱變形時金屬的流動性、導熱性能等。⑶可鑄性:反映金屬材料熔化澆鑄成為鑄件的難易程度,表現(xiàn)為熔化狀態(tài)時的流動性、吸氣性、氧化性、熔點,鑄件顯微組織的均勻性、致密性,以及冷縮率等。
⑴載荷應(yīng)力是交變的;⑵載荷的作用時間較長;⑶斷裂是瞬時發(fā)生的;⑷無論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區(qū)都是脆性的。所以,疲勞斷裂是工程上較常見、較危險的斷裂形式。金屬材料的疲勞現(xiàn)象,按條件不同可分為下列幾種:⑴高周疲勞:指在低應(yīng)力(工作應(yīng)力低于材料的屈服極限,甚至低于彈性極限)條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在100000以上的疲勞。它是較常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。⑵低周疲勞:指在高應(yīng)力(工作應(yīng)力接近材料的屈服極限)或高應(yīng)變條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應(yīng)變在這種疲勞破壞中起主要作用,因而,也稱為塑性疲勞或應(yīng)變疲勞。⑶熱疲勞:指由于溫度變化所產(chǎn)生的熱應(yīng)力的反復(fù)作用,所造成的疲勞破壞。⑷腐蝕疲勞:指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(zhì)(如酸、堿、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產(chǎn)生的疲勞破壞。⑸接觸疲勞:這是指機器零件的接觸表面,在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下,出現(xiàn)麻點剝落或表面壓碎剝落,從而造成機件失效破壞。塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產(chǎn)生變形(塑性變形)而不被破壞的能力。
許多機械零件和工程構(gòu)件,是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下,雖然應(yīng)力水平低于材料的屈服極限,但經(jīng)過長時間的應(yīng)力反復(fù)循環(huán)作用以后,也會發(fā)生突然脆性斷裂,這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。金屬材料的分類方法:按化學成分分類,可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。 按主要質(zhì)量等級分類①普通碳素鋼、優(yōu)良碳素鋼和特殊質(zhì)量碳素鋼;②普通低合金鋼、優(yōu)良低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼;③普通合金鋼、優(yōu)良合金鋼和特殊質(zhì)量合金鋼。中國規(guī)定的需要檢驗的進出口金屬材料類商品主要有生鐵、鋼錠、鋼坯、型材、線材、金屬制品、有色金屬及其制品等。進出口鋼材的品質(zhì)、規(guī)格一般在合同中訂明,進口鋼材中采用日本Xiff’標準JlsG系列和德國工業(yè)標準DIN系列的較氨出口鋼材一般按中國標準檢驗;關(guān)于進口鍍鋅鐵皮、馬口鐵、硅鋼片的外觀缺陷的檢驗按國家商檢局的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。金屬材料的影響因素有哪些?湖南小型金屬材料生產(chǎn)廠家
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。河南家用金屬材料價目表
金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為韌性。通常采用沖擊試驗,即用一定尺寸和形狀的金屬試樣在規(guī)定類型的沖擊試驗機上承受沖擊載荷而折斷時,斷口上單位橫截面積上所消耗的沖擊功表征材料的韌性:αk=Ak/F單位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk稱作金屬材料的沖擊韌性,Ak為沖擊功,F(xiàn)為斷口的原始截面積。5.疲勞強度極限金屬材料在長期的反復(fù)應(yīng)力作用或交變應(yīng)力作用下(應(yīng)力一般均小于屈服極限強度σs),未經(jīng)明顯變形就發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞破壞或疲勞斷裂,這是由于多種原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的應(yīng)力(應(yīng)力集中),使該局部發(fā)生塑性變形或微裂紋,隨著反復(fù)交變應(yīng)力作用次數(shù)的增加,使裂紋逐漸擴展加深(裂紋處應(yīng)力集中)導致該局部處承受應(yīng)力的實際截面積減小,直至局部應(yīng)力大于σb而產(chǎn)生斷裂。在實際應(yīng)用中,一般把試樣在重復(fù)或交變應(yīng)力(拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲或扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等)作用下,在規(guī)定的周期數(shù)內(nèi)(一般對鋼取106~107次,對有色金屬取108次)不發(fā)生斷裂所能承受的較大應(yīng)力作為疲勞強度極限,用σ-1表示,單位MPa。河南家用金屬材料價目表
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