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計和選材時的主要依據。外加載荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、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。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過程中加工成形的適應能力。浙江現代金屬材料價位
金屬材料有什么分類?金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料:①黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵,含碳2%~4%的鑄鐵,含碳小于2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等,有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。山西重型金屬材料服務電話金屬材料的影響因素有哪些?
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應力作用或交變應力作用下(應力一般均小于屈服極限強度σs),未經明顯變形就發(fā)生斷裂的現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的應力(應力集中),使該局部發(fā)生塑性變形或微裂紋,隨著反復交變應力作用次數的增加,使裂紋逐漸擴展加深(裂紋處應力集中)導致該局部處承受應力的實際截面積減小,直至局部應力大于σb而產生斷裂。在實際應用中,一般把試樣在重復或交變應力(拉應力、壓應力、彎曲或扭轉應力等)作用下,在規(guī)定的周期數內(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力作為疲勞強度極限,用σ-1表示,單位MPa。
⑴載荷應力是交變的;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。金屬材料的疲勞現象,按條件不同可分為下列幾種:⑴高周疲勞:指在低應力(工作應力低于材料的屈服極限,甚至低于彈性極限)條件下,應力循環(huán)周數在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:指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下,應力循環(huán)周數在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應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變疲勞。⑶熱疲勞:指由于溫度變化所產生的熱應力的反復作用,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(如酸、堿、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產生的疲勞破壞。⑸接觸疲勞:這是指機器零件的接觸表面,在接觸應力的反復作用下,出現麻點剝落或表面壓碎剝落,從而造成機件失效破壞。金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。
建筑金屬腐蝕的主要形態(tài):①均勻腐蝕。金屬表面的腐蝕使斷面均勻變薄。因此,常用年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標(腐蝕率)。鋼材在大氣中一般呈均勻腐蝕。②孔蝕。金屬腐蝕呈點狀并形成深坑。孔蝕的產生與金屬的本性及其所處介質有關。在含有氯鹽的介質中易發(fā)生孔蝕。孔蝕常用較大孔深作為評定指標。管道的腐蝕多考慮孔蝕問題。③電偶腐蝕。不同金屬的接觸處,因所具不同電位而產生的腐蝕。④縫隙腐蝕。金屬表面在縫隙或其他隱蔽區(qū)域部常發(fā)生由于不同部位間介質的組分和濃度的差異所引起的局部腐蝕。⑤應力腐蝕。在腐蝕介質和較高拉應力共同作用下,金屬表面產生腐蝕并向內擴展成微裂紋,常導致突然破斷?;炷林械膹姸蠕摻睿ㄤ摻z)可能發(fā)生這種破壞。塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產生變形(塑性變形)而不被破壞的能力。浙江現代金屬材料價位
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。浙江現代金屬材料價位
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