文档介绍：第三节常用金属材料的一般知识
一、金属材料的性能
二、钢材和有色金属的分类、编号及性能
本节课主要内容:
课前提问
一、合金组织可以分为几类?分别是什么?
二、常用的热处理方法有几种? 分别是什么?
一、金属材料的性能
(一)金属材料的物理化学性能
1、密度
物质单位体积所具有的质量称为密度,用符号p表示。
利用密度的概念可以计算毛坯的重量,鉴别金属材料等。
常用金属材料的密度如下:铸钢7·8g/cm3,灰铸铁为7·2g/cm3,钢为8·9g/cm3,黄铜为8·63g/cm3,铝为2·7g/cm3。
金属材料的性能通常包括物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能等。
2、导电性
金属传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同,"通常银的导电性最好,其次是铜和铝。
3、导热性
金属传导热量的性能称为导热性。一般说导电性好的材料,其导热性也好。若某些零件在使用中需要大量吸热或散热时,则要用导热性好的材料。如凝汽器中的冷却水管常用导热性好的铜合金制造,以提高冷却效果。
一、金属材料的性能
(一)金属材料的物理化学性能
4、热膨胀性
金属受热时体积发生胀大的现象称为金属的热鼓胀。例如,被焊的工件由于受热不均匀而产生不均匀的热膨胀,就会导致焊件的变形和焊接应力。衡量热膨胀性的指标称为热膨胀系数。
5、抗氧化性
金属材料在高温时抵抗氧化性气体腐蚀作用的能力称为抗氧化性。热力设备中的高温部件,如锅炉的过热器、水冷壁管、汽轮机的汽缸、叶片等,易产生氧化腐蚀。
6、耐腐蚀性
金属材料抵抗各种介质(大气、酸、碱、盐等)侵蚀的能力称为耐腐蚀性。化工、热力设备中许多部件是在腐蚀条件下长期工作的,所以选材时必须考虑钢材的耐腐蚀性。
一、金属材料的性能
(一)金属材料的物理化学性能
力学性能:金属材料受外部负荷时,从开始受力直到材料破坏的全部过程中所呈现的力学特征,称为力学性能。
它是衡量金属材料使用性能的重要指标。力学性能主要包括强度、塑性、硬度和韧性等。
1、强度
金属材料的强度性能表示金属材料对变形和断裂的抗力,它用单位截面上所受的力(称为应力)来表示。常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度等。
一、金属材料的性能
(二)金属材料的力学性能
(1)屈服强度
钢材在拉伸过程中,当拉应力达到某一数值而不再增大时,其变形却继续增加,这个拉应力值称为屈服强度。
(2)抗拉强度
金属材料在破坏前所承受的最大拉应力。
一、金属材料的性能
(二)金属材料的力学性能
塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。表示金属材料塑性性能有伸长率、断面收缩率及冷弯角等。
(1)伸长率
金属材料受拉力作用破断时,伸长量与原长度的百分比叫做伸长率。
(2)断面收缩率
金属材料受拉力作用破断时,拉断处横截面缩小的面积原始面积的百分之叫做断面收缩率。
(3)冷弯角
也叫弯曲角,一般是用长条形试件,根据不同的材质、板厚,按规定的弯曲半径进行弯曲,在受拉面出现裂纹时试件与原始平面的夹角,叫做冷弯角。
一、金属材料的性能
(二)金属材料的力学性能
2、塑性
常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度三种。
一、金属材料的性能
(二)金属材料的力学性能
3、冲击韧性
4、硬度
冲击韧性是衡量金属材料抵抗动载荷或冲击力的能力,冲击试验可以测定材料在突加载荷时对缺口的敏感性。
金属材料的工艺性能是指承受各种冷热加工的能力
(三)金属材料的工艺性能
一、金属材料的性能
切削性能是指金属材料是否易于切削的性能。切削时,若切削***不易磨损,切削力较小且被切削工件的表面质量高,则称此材料的切削性能好。
一般灰口铸铁具有良好的切削性,钢的硬度在HB180-200时具有较好的切削性能。
1、切削性能