Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,金属材料的主要(zhyo)性能,第一页，共11页。,一、绪论：,材料(cilio)的分类：,按成分(chng fn)分类,黑色金属（Fe、Mn、Cr),有色金属（Al、Cu、Mg,金属材料,非金属材料,复合材料,有机合成高分子材料,无机非金属材料（陶瓷,指两种或两种以上不同材料的组合材料，,可由多种结合键组成,按用途(yngt)分类,用于制造各种结构件的材料（机械、工程）,具有某些特殊物理性能或功能的材料,（电、磁、热、光等）,结构材料,功能材料,第二页，共11页。,材料(cilio)的性能,使用性能,工艺性能,强度 硬度 塑性 韧性 刚度 弹性 疲劳强度,机械（力学）,物理 化学 机械（力学）,铸 锻 焊 切削加工 热处理,1、强度(qingd)strength,强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂(dun li)的能力。通过拉伸试验测得大小。,屈服强度,抗拉强度,一、金属材料的力学性能,第三页，共11页。,强度与塑性是由拉伸试验(shyn)获得,试样(sh yn)按GB639786制取，,分长试样(sh yn)L0=10d0 短试样(sh yn)L0=5d0,应力:,应变:,第四页，共11页。,应变,应力,拉断,后,试样,F,l,0,l,1,拉断,前,试样,F,S,0,屈服强度（屈服极限）,抗拉强度（强度极限）,金属材料在拉断前所能承受(chngshu)的最大应力,试样产生屈服(qf)现象时的应力,第五页，共11页。,2、塑性(sxng)plasticity,塑性在外力作用下金属材料产生塑性变形而不破坏(phui)的能力。,伸长率,(,),Percentage elongation after fracture,断面(dun min)收缩率,、越大，材料的塑性越好。通常当,5,%时脆性材料,。,伸长率和收缩率在实际应用中，一般是用,表示塑性大小。,伸长率,断面收缩率,其中：,分别为试样拉断后标距长度、试样 原始标距长度,其中：,分别为试样的原始截面积、拉断后断面处截面积，,(mm,2,),第六页，共11页。,3、硬度(yngd)Hardness,硬度是指材料抵抗局部(jb)变形，特别是塑性变形、压痕或 划痕的能力。硬度是衡量材料软硬程度的依据。,布氏硬度,Brinell Hardness（,HB）,1、压头为淬火钢球用,HBS,表示，通常用于HB值小于450的材料；一般,用于测量有色金属、退火或正火钢件 、灰铸铁材料,。,2、压头为硬质合金用 HBW 表示，通常用于硬度较高的材料，HB值大于450650,但生产中一般不用HBW来测量材料的硬度。,3、表示法：数字在前、字母在后。如 200HBS，150HBS175HBS；,数值差不要超过300。,4、HB不宜测量薄件、成品件。因压痕大。,N/mm,2,(,Kgf/mm,2,),。,F,D,工件,压头：钢球或硬质合金,d,HB3000布氏硬度计,1指示灯 2压头 3工作台 4立柱,5丝杠 6手轮 7载荷砝码 8压紧螺钉 9时间定位器 10加载按钮,第七页，共11页。,韧性金属(jnsh)在断裂前吸收变形能量的能力。,HRC=1519等。,其中：分别为试样的原始截面积、拉断后断面处截面积，(mm2),N/mm2 (Kgf/mm2)。,2、HRC适用范围数值2070；,2、塑性(sxng)plasticity,数值差不要超过300。,塑性在外力作用下金属材料产生塑性变形而不破坏(phui)的能力。,指两种或两种以上不同材料的组合材料，,1、强度(qingd)strength,三、金属材料的化学(huxu)性能,有色金属（Al、Cu、Mg,疲劳强度（疲劳极限）在周期性或非周期性动载荷（疲劳载荷）作用下，零件材料在无数次循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力。,试样产生屈服(qf)现象时的应力,3、硬度(yngd)Hardness,具有某些特殊物理性能或功能的材料,洛氏硬度,Rockwell Hardness (HR),原理是用顶角为120的金刚石圆锥或尺寸很小的淬火钢球作为压头，在规定的载荷压力作用下，压入材料表面，在指示盘上显示出硬度值大小(dxio)。常用的是用符号 HRC 表示。,注：1、数字在前、字母在后，如45HRC；35HRC38HRC,2、HRC适用范围数值2070；小于或大于这个(zh ge)范围均,为标注错误！如17HRC；75HRC；HRC=1519等。,3、在图纸标注时注意数值差应大于5（5），,否则为标注错误。,4、适用于测量硬度较高的材料（如淬火钢件）、成,品件或半成品件。因压痕较小。压头直径。,洛氏硬度计,适用范围：HRA 硬质合金(yn zh h jn)、表面淬火层或渗碳层；HRB 有色金属和退火、正火钢等；HRC 调质钢、淬火钢等。,第八页，共11页。,4、韧性(rn xn)Impact hardness,韧性金属(jnsh)在断裂前吸收变形能量的能力。韧性的判断依据是通过冲击实验来测定，通常采用摆锤式冲击试验机测定。,摆锤式一次冲击实验,GB22994规定：将材料制成带有,V,型缺口标准冲击试样。,注：冲击值大小受诸多(zhdu)因素的影响，比较复杂，所以冲击值一般只作为选择材料的参考，不直接用于强度计算。,疲劳强度（疲劳极限）,在周期性或非周期性动载荷（疲劳载荷）作用下，零件材料在无数次循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力。,疲劳应力值往往大大低于材料的强度极限值。,5、疲劳强度,fatigue strength,第九页，共11页。,数值差不要超过300。,否则为标注错误。,原理是用顶角为120的金刚石圆锥或尺寸很小的淬火钢球作为压头，在规定的载荷压力作用下，压入材料表面，在指示盘上显示出硬度值大小(dxio)。,金属材料在拉断前所能承受(chngshu)的最大应力,3、硬度(yngd)Hardness,一、金属材料的力学性能,如 200HBS，150HBS175HBS；,HRC=1519等。,试样(sh yn)按GB639786制取，,5丝杠 6手轮 7载荷砝码 8压紧螺钉 9时间定位器 10加载按钮,2、HRC适用范围数值2070；,注：1、数字在前、字母在后，如45HRC；,饱和磁化强度Ms和磁矫顽力c,抵抗各种介质(jizh)侵蚀的能力。,饱和磁化强度Ms和磁矫顽力c,数值差不要超过300。,二、金属材料的物理性能：,（一）密度,（二）热学性能,熔点(rngdin)；热容；热膨胀；热传导,（三）电学性能,电阻率；电阻温度系数；介电性,（四）磁学性能,磁导率；饱和磁化强度Ms和磁矫顽力c,物理性能不仅对工程材料的选用(xunyng)来说，有着重要的意义；而且也会对材料的加工工艺产生一定的影响。,第十页，共11页。,（一）化学(huxu)腐蚀,（二）电化学(huxu)腐蚀,三、金属材料的化学(huxu)性能,抵抗各种介质(jizh)侵蚀的能力。如：耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。,四、金属材料的工艺性,铸造、锻造、焊接、切削加工、热处理性。,第十一页，共11页。,