文档介绍：第一章金属的力学性能及试验方法
金属材料性能:使用性能和工艺性能
使用性能:为保证机械零件或工具正常工作,材料应具备的性能,它包括物理性能(如导电性、导热性、热膨胀性等)、化学性能(如抗腐蚀性、抗氧化性等)和力学性能。
工艺性能:在制造机械零件或工具的过程中,材料适应各种冷、热加工和热处理的性能,它包括铸造、锻造、焊接、切削加工等工艺性能以及热处理工艺性等。
力学性能:材料在外力作用下所显示的性能,又称机械性能,如强度、硬度、塑性、韧性、抗疲劳性等。
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一、强度
强度:金属抵抗永久变形和断裂的能力
拉伸试验法:拉伸试验在拉伸试验机上进行
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一、强度
强度:金属抵抗永久变形和断裂的能力
拉伸试验法:拉伸试验在拉伸试验机上进行
拉伸试样:圆形试样(断面为圆形),根据GB6397-86的规定,拉伸试样分为长比例试样或短比例试样。对圆形试样:长试样l=10d。;短试样l=5d。
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拉伸曲线:在开始的阶段,材料处于弹性变形阶段;超过e点后,除弹性变形外,材料开始产生塑性变形,曲线在S点处出现一小段水平线段,这种现象称为“屈服”,标志着材料发生微量塑性变形。当拉伸力达到后,在试样的标距长度内某处,横截面发生局部收缩,即产生“缩颈”现象,此时拉伸力开始减小,故b点为曲线上集中干预部,直至断裂(k点)。
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拉伸曲线:在开始的阶段,材料处于弹性变形阶段;超过e点后,除弹性变形外,材料开始产生塑性变形,曲线在S点处出现一小段水平线段,这种现象称为“屈服”,标志着材料发生微量塑性变形。当拉伸力达到后,在试样的标距长度内某处,横截面发生局部收缩,即产生“缩颈”现象,此时拉伸力开始减小,故b点为曲线上集中干预部,直至断裂(k点)。
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内力:试样受拉伸力F作用后,导致材料内部之间产生同样大小的相互作用力
应力:单位横截面积上的内力, 。
屈服点(屈服极限):金属产生屈服现象时的应力。
屈服强度:工程技术上一般规定,%时的应力, 。
抗拉强度(强度极限):金属拉断前承受的最大拉应力,
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二、塑性
塑性:金属材料断裂前发生永久变形的能力
断后伸长率:试样拉断后标距的伸长量与原始标距的百分比
由于同一材料用不同长度的试样测得的断后伸长率δ数值不同,因此应注明试样尺寸比例。
断面收缩率:试样拉断处横截面积的减小量与原始横截面积的百分比,Ψ
强度是表征材料变形抗力指标,而塑性是描述变形能力的指标。
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第二节硬度及硬度试验
硬度:金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力
一、布氏硬度试验法
布氏硬度试验的原理:用一定直径D(mm)的钢球或硬质合金球,以相应的试验力F(N)压入试件表面,并保持一定的时间,然后卸除试验力,测量试件表面的压痕直径d(mm),用试验力除以压痕球形表面积A(mm2)所得的商作为布氏硬度值,符号为HBS(压头为钢球时)或HBW(压头为硬质合金球时)。
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HBS适用于测量低于布氏硬度值450的材料;HBW适用于测量低于布氏硬度值650的材料。
试验时,根据被测的材料不同,球直径、试验力及试验力保持时间按表-1选择。
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