2.4858材料性能介绍

2.4858材料性能介绍
2.4858材料性能介绍

2.4858

2.4858是一种镍- 铁- 铬合金,添加了钼,铜和钛。这种镍钢合金的化学成分旨在为许多腐蚀性环境提供卓越的耐受性。它类似于合金800,但具有改进的耐水腐蚀性。它对还原和氧化酸,应力腐蚀开裂以及局部侵蚀(例如点蚀和缝隙腐蚀)具有出色的耐受性。2.4858合金特别耐硫酸和磷酸。这种镍钢合金用于化学处理,污染控制设备,油气井管道,核燃料后处理,酸生产和酸洗设备。

2.4858 化学成分【上海奔来金属材料有限公司】

2.4858 物理性能

2.4858 特点

优异的抗还原和氧化酸性

良好的抗应力腐蚀开裂性

令人满意的抵抗局部攻击,如点蚀和缝隙腐蚀

非常耐硫酸和磷酸

在室温和高温下的良好机械性能可达约1000°F

在壁温高达800°F时使用压力容器的许可

2.4858 耐腐蚀性能

合金2.4858具有高水平的耐腐蚀性。它可以在还原和氧化环境中抵抗一般腐蚀,点蚀,缝隙腐蚀,晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。

2.4858 应用

化学加工

污染控制

油气井管道

核燃料后处理

酸洗设备中的组件,如加热线圈,罐,篮子和链条

酸生产

合金2.4858具有良好的机械性能,从低温到中等高温。但是,暴露在1000°F以上的温度会导致微观结构变化,从而显着降低延展性和冲击强度。合金2.4858不应在蠕变断裂特性为设计因素的温度下使用。

金属材料知识大全

概述 金属材料就是指金属元素或以金属元素为主构成得具有金属特性得材料得统称.包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物与特种金属材料等.(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1、意义 人类文明得发展与社会得进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现得铜器时代、铁器时代,均以金属材料得应用为其时代得显著标志。现代,种类繁多得金属材料已成为人类社会发展得重要物质基础。 2、种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属与特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上得工业纯铁,含碳2%~4%得铸铁,含碳小于 2%得碳钢,以及各种用途得结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义得黑色金属还包括铬、锰及其合金. (2)有色金属就是指除铁、铬、锰以外得所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属与稀土金属等。有色合金得强度与硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途得结构金属材料与功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得得非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 3、性能 一般分为工艺性能与使用性能两类.所谓工艺性能就是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定得冷、热加工条件下表现出来得性能。金属材料工艺性能得好坏,决定了它在制造过程中加工成形得适应能力。由于加工条件不同,要求得工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等. 所谓使用性能就是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来得性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能得好坏,决定了它得使用范围与使用寿命.在机械制造业中,一般机械零件都就是在常温、常压与非常强烈腐蚀性介质中使用得,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷得作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏得性能,称为力学性能(过去也称为机械性能).金属材料得力学性能就是零件得设计与选材时得主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求得力学性能也将不同。常用得力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力与疲劳极限等。 金属材料特质

金属材料的力学性能

金属材料的力学性能 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆,在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。 金属材料的机械性能 1、弹性和塑性: 弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力 去掉后能恢复其原来形状的性能。力和变形同时存在、同时消失。如弹簧:弹簧靠弹性工作。 塑性:金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能。(金属之间的连续性没破坏)塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示。 塑性变形:在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形。 2、强度:是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示,单位为MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。拉伸图:金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来。 材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定,并可同时测定材料的应力- 应变曲线。 对于韧性材料,有弹性和塑性两个阶段。弹性阶段的力学性能有: 比例极限:应力与应变保持成正比关系的应力最高限。当应力小于或等于比例极限时,应力与应变满足胡克定律,即应力与应变成正比。 弹性极限:弹性阶段的应力最高限。在弹性阶段内,载荷除去后,变形全部消失。这一阶段内的变形称为弹性变形。绝大多数工程材料的比例极限与弹性极限极为接近,因而可近似认为在全部弹性阶段内应力和应变均满足胡克定律。 塑性阶段的力学性能有: 屈服强度:材料发生屈服时的应力值。又称屈服极限。屈服时应力不增加但应变会继续增加。 屈服点:具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为 N/mm2(MPa)。 上屈服点(Re H):试样发生屈服而力首次下降前 的最大应力; 下屈服点(Re L):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。 条件屈服强度:某些无明显屈服阶段的材料,规定产生一定塑性应变量(例如0.2 %)时的应力值,作为条件屈服强度。应力超过屈服强度后再卸载,弹性变形将全部消失,但仍残留部分不可消失的变形,称为永久变形或塑性变形。 规定非比例延伸强度(Rp):非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力,例如Rp0.2 表示规定非比例延伸率为0.2%时的应力。 规定总延伸强度(Rt ):总延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。例如Rt0.5 表示规定总延伸率为

金属材料性能

金属材料性能 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 金属材料特质 1.塑性 塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生永久变形(塑性变形)而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。 金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。 2.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一

金属材料力学性能最常用的几项指标

金属材料力学性能最常用的几项指标 硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。 对于金属材料的硬度,至今在国内外还没有一个包括所有试验方法的统一而明确的定义。就已经标准化的、被国内外普通采用的金属硬度试验方法而言,金属材料硬度的定义是:材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。对于被检测材料而言,硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异,因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法,这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种测试方法是最长用的,它们是金属硬度检测的主要测试方法。而洛氏硬度试验又是应用最多的,它被广泛用于产品的检测,据统计,目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。另一类试验方法是动态试验法,这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的及不可移动工件的硬度检测。 1.布氏硬度计原理 对直径为D的硬质合金压头施加规定的试验力,使压头压入试样表面,经规定的保持时间后,除去试验力,测量试样表面的压痕直径d,布氏硬度用试验

常用塑胶材料特性大全

常用塑胶材料的特性及使用范围 一、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)(乳白色半透明) 优点: 1.力学性能和热性能均好,乳白色半透明,硬度高,表面易镀金属 2.耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高 3.耐酸碱等化学性腐蚀 4.加工成型、修饰容易 缺点: 1.耐候性差 2.耐热性不够理想, 3.拉伸率底 主要应用范围:机器盖、罩,仪表壳、手电钻壳、风扇叶轮,收音机、电话和电视机等壳体,部分电器零件、汽车零件、机械及常规武器的零部件 改性的ABS共聚物: 将ABS加入PVC中,可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能; 将ABS与PC共混,可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料,即通常所说的透明ABS。 ABS/NYLON 耐热及抗化学性、流动性佳、低温冲击性、低成本 主要用于汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳 ABS/PVC PVC增加防火性、降低成本 ABS提供耐冲击性 主要用于家电用品零组件、事务机器零组件 ABS/PC 增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本 主要用于打字机外壳、文字处理器、计算机设备之外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子模具设计 1.排气

为防止在充模时出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷,要求开设深度不大于0.04mm 的排气槽。 壁厚 0.8 mm至3.2 mm之间,典型的壁厚约在2.5mm左右,3.8以上需要结构性发泡。 圆角 最小在厚度的25%,最适当半径在厚度的60%。 收缩率:0.4%-0.7%一般取0.5% 加强筋:高<3T 宽度0.5T 筋间距>2T 脱模角:0.5°-1.5° 支柱加强筋高度4T,可达支柱高度的90%,宽度0.5T,长度2T, 支柱:外经是内径2倍 二、聚乙烯(PE) 优点: 1、柔软、无毒、透明易染色. 2、耐冲击、耐药品,绝缘性佳。 缺点: 1、不易押出、不易贴合 2、热膨胀系数高 4、耐温性差 用途: HDPE主要用于具有一定硬度和韧性的场合,如水管、燃气管,工业用化学容器、重包装袋和购物袋、洗发水瓶等。 LDP E绝缘体、胶管、胶布、胶膜、农用薄膜 最小壁厚0.5mm(LDPE),0.9mm(HDPE)(0.5-7.6mm一般1.6mm) 收缩率:HDPE 1.5%-3.5%取2% LDPE 1.5%-3%取1.5% 三、聚丙烯(PP) 优点: 1.半透明、刚硬有韧性.抗弯强度高,抗疲劳、抗应力开裂 2.质轻,无毒、无味,耐高温、绝缘性佳。(0.9G/cm3) 缺点 1、在0℃以下易变脆,不易接合;

常见金属材料特性

45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。(焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火)。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能,以及一定的强度,好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊接前应预热100~150℃,一般在调质状态下室使用,还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。

应用举例调质处理后用于制造中速,中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固 件。

常用塑胶材料特性大全世界通用版

常用塑胶材料特性 一、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)(乳白色半透明) 优点: 1.力学性能和热性能均好,乳白色半透明,硬度高,表面易镀金属 2.耐疲劳和抗应力开裂、冲击强度高 3.耐酸碱等化学性腐蚀 4.加工成型、修饰容易 缺点: 1.耐候性差 2.耐热性不够理想, 3.拉伸率底 主要应用范围:机器盖、罩,仪表壳、手电钻壳、风扇叶轮,收音机、电话和电视机等壳体,部分电器零件、汽车零件、机械及常规武器的零部件 改性的ABS共聚物: 将ABS加入PVC中,可提高其冲击韧性、耐燃性、抗老化和抗寒能力,并改善其加工性能; 将ABS与PC共混,可提高抗冲击强度和耐热性;以甲基丙烯酸甲酯替代ABS中丙烯腈组分,可制得MBS塑料,即通常所说的透明ABS。 ABS/NYLON 耐热及抗化学性、流动性佳、低温冲击性、低成本 主要用于汽车车身护板、引擎室零组件、连接器、动力工具外壳 ABS/PVC PVC增加防火性、降低成本ABS提供耐冲击性 主要用于家电用品零组件、事务机器零组件 ABS/PC 增加ABS耐热尺寸安定性、改善PC低温、后壁耐冲性、降低成本 主要用于打字机外壳、文字处理器、计算机设备之外壳、医疗设备零组件、小家电零组件、电子

器材零组件、汽车头灯框、尾灯外罩、食物餐盘 ABS/SMA 增加耐热性、流动性、涂装性佳 主要用于电子零组件、罩子、家电器材零组件 模具设计 1.排气 为防止在充模时出现排气不良、灼伤、熔接缝等缺陷,要求开设深度不大于0.04mm 的排气槽。 壁厚 0.8 mm至3.2 mm之间,典型的壁厚约在2.5mm左右,3.8以上需要结构性发泡。圆角 最小在厚度的25%,最适当半径在厚度的60%。 收缩率:0.4%-0.7%一般取0.5% 加强筋:高<3T 宽度0.5T 筋间距>2T 脱模角:0.5°-1.5° 支柱加强筋高度4T,可达支柱高度的90%,宽度0.5T,长度2T, 支柱:外经是内径2倍 具体公司和型号: 日本油墨化学工业公司 ABS\MBS TI-500A 透明级价格较高,主要用于要求流动性好、小而透明、性能和ABS一样的零件台达化学工业股份有限公司 ABS 8540T 阻燃级,耐冲击强度、射出成型用、高流动性、难燃性可达UL94 1/16“V-0 主要用于商用机器、信息产品、肉薄或形状复杂产品。 余姚四塑阻燃塑料厂

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 .生铁: 生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。 2.钢: 2.1元素在钢中的作用 2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1)硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S<0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。 部分常用钢的牌号、性能和用途1 《信息来源:无缝钢管》

常用光学塑料性能

常用光学塑料-聚甲基丙烯甲酯PMMA 密度(kg/m3):(1.17~1.20)×10E3 nD ν:1.49 57.2~57.8 透过率(%):90~92 吸水率(%):0.3~0.4 玻璃化温度:10E5 熔点(或粘流温度):160~200 马丁耐热:68 热变形温度:74~109(4.6 ×10Pa) 68~99(18.5×10Pa) 线膨胀系数:(5~9)×10E-5 计算收缩率(%):1.5~1.8 比热J/kgK:1465 导热系数W/m K:0.167~0.251 燃烧性m/min:慢 耐酸性及对盐溶液的稳定性:出强氧化酸外,对弱碱较稳定 耐碱性:对强碱有侵蚀对弱碱较稳定 耐油性:对动植物油,矿物油稳定 耐有机溶剂性:对芳香族,氯化烃等能溶解,醇类脂肪族无影响日光及耐气候性:紫外透过滤73.5%

常用光学塑料-苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物 密度(kg/m3):(1.12~1.16)×10E3 nD ν:1.533 42.4 透过率(%):90 吸水率(%):0.2 玻璃化温度: 熔点(或粘流温度): 马丁耐热:<60 热变形温度:85~99 (18.5×105Pa) 线膨胀系数:(6~8)×10E-5 计算收缩率(%): 比热J/kgK: 导热系数W/m K:0.125~0.167 燃烧性m/min:慢 耐酸性及对盐溶液的稳定性:除强氧化酸外,对酸盐水均稳定耐碱性:对强碱有侵蚀,对弱碱较稳定 耐油性:对动植物油,矿物油稳定 耐有机溶剂性:对芳香族,氯化烃等能溶解,醇类脂肪族无影响

日光及耐气候性:紫外透过滤73.5% 常用光学塑料-聚碳酸酯PC 密度(kg/m3):1.2 ×10E3 nD ν:1.586(25) 29.9 透过率(%):80~90 吸水率(%):23CRH50% 0.15 水中0.35 玻璃化温度:149 熔点(或粘流温度):225~250(267) 马丁耐热:116~129 热变形温度:132~141(4.6×105Pa) 132138(18.5×105Pa) 线膨胀系数:6×10-5 计算收缩率(%):0.5~0.7 比热J/kgK:1256 导热系数W/m K:0.193 燃烧性m/min:自熄 耐酸性及对盐溶液的稳定性:强氧化剂有破坏作用,在高于60水中水解,对稀酸,盐,水稳定耐碱性:强碱溶液,氨和胺类能腐蚀和分解,弱碱影响较轻 耐油性:对动物油和多数烃油及其酯类稳定

金属材料概述

常用金属材料概述 金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的,并具有具有金属特性的工程材料。金属材料种类繁多,用途广泛,按化学组成分类,金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要是指以铁或以铁为主形成的金属材料,即钢铁材料,如钢和生铁。有色金属是指除钢铁材料以外的其他金属,如金、银、铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等。生产中使用最多的黑色金属是钢和铸铁,有色金属是铜及铜合金、铝及铝合金。 钢的种类繁多,通常按钢中是否加入合金元素,将钢分为碳钢和合金钢。 碳钢按碳的质量分数可分为低碳钢(ω C ≤0.25%)、中碳钢(0.25%<ω C ≤ 0.6%)、高碳钢(ω C >0.6%),按钢的质量分数可分为普通碳素钢(ωs≤0.05%,ωp≤0.045%)、优质碳素钢(ωs≤0.035%,ωp≤0.035%)、高级优质碳素钢(ωs≤0.02%,ωp≤0.03%)和特级优质碳素钢(ωs≤0.015%,ωp≤0.025%),按钢的用途可分为碳素结构钢(用于各种工程构件,也可用于不太重要的机件)、优质碳素结构钢(用于制造各种机器零件)、碳素工具钢(用于制造各种工具)和一般工程用铸造碳素钢(用于制造形状复杂且需要一定强度、塑性和韧性的零件),还可按钢冶炼时的脱氧程度分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢。 合金钢按钢的用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢,还可按成分、冶金质量及组织等进行分类。 钢的性能根据不同的种类有不同的特点,其中碳素结构钢易于冶炼,工艺性能好,价格低廉,在力学性能上一般能满足普通工程构件及机器零件的要求,工程上用量很大,一般不进行热处理;低合金机构钢由于强度很高,被广泛用于建筑、石油、化工、铁道、造船等许多部门。 钢的热处理工艺是指根据钢在加热和冷却过程中的组织转变规律所制定的钢在热处理时具体的加热、保温和冷却的工艺参数。热处理工艺种类很多,根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同,钢的热处理工艺可分为:普通热处理(退火、正火、淬火和回火)、表面热处理、化学热处理及特殊热处理(形变热处理、真空热处理等)。根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用,热处理又可分为预备热处理和最终热处理。 铸铁是一种以铁、碳、硅为主要成分且在结晶过程中具有共析转变的多元铁 基合金。其化学成分一般为:ω C =2.0%~4.0%、ω si =1.0%~3.0%、ω Mn =0.1%~1.0%、 ωs=0.02%~0.25%、ωp=0.05%~1.5%。为了提高铸铁的力学性能,有时在铸铁中添加少量Gr、Ni、Cu、Mo等合金元素制成合金铸铁。 铸铁是一种被广泛使用的金属材料,主要是由于它的生产工艺简单、成本低廉并具有优良的铸造性能、可切削加工性能、耐磨性能及吸震性等,因此铸铁广泛用于机械制造、冶金、矿山及交通运输等工业部门。 碳在铸铁中既可以化合态的渗碳体(Fe 3 C)形式存在,也可以游离状态的石墨(G)形式存在,据此可以将铸铁分为三类:白口铸铁,碳除少量固溶于铁素体中外,其余的碳都以渗碳体(第二相)的形式存在于铸铁集体中,其断口呈银白色,由于存在共晶莱氏体组织,所以其性能硬而脆,很难切削加工,一般很少直接用来制造各种零件;麻口铸铁,碳除少量固溶于铁素体中外,一部分以游离 状态的石墨(G)形式存在,另一部分以化和状态的渗碳体(Fe 3 C)形式存在,在其断口上呈黑白相间的麻点,这类铸铁也具有较大的硬脆性,故工业上也很少

常用医用金属材料

常用医用金属材料 概述 生物医用金属材料(biomedical metallic materials)用于整形外科、牙科等领域。由它制成的医疗器件植人人体内,具有治疗、修复、替代人体组织或器官的功能,是生物医用材料的重要组成部分。 生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一,其应用可以追溯到公元前400~300年,那时的腓尼基人就已将金属丝用于修复牙缺失。1546年纯金薄片被用于修复缺损的颅骨。直到1880年成功地利用贵金属银对病人的膝盖骨进行缝合,1896年利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗后,才开始了对金属医用材料的系统研究。本世纪30年代,随着钻铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用,奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代,Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展,使生物医用金属材料得到了极大的发展,成为当今整形外科等临床医学中不可缺少的材料。虽然近20年来生物医用金属材料相对于生物医用高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料的发展比较缓慢,但它以其高强度、耐疲劳和易加工等优良性能,仍在临床上占有重要地位。目前,在需承受较高荷载的骨、牙部位仍将其视为首选的植人材料。最重要的应用有:骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。 生物医用金属材料要在人体内生理环境条件下长期停留并发挥其功能,其首要条件是材料必须具有相对稳定的化学性能,从而获得适当的生物相容性。迄今为止,除医用贵金属、医用钛、袒、锯、铅等单质金属外,其他生物医用金属材料都是合金,其中应用较多的有:不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金和磁性合金等。 第一节生物医用金属材料的特性与生物相容性 生物医用金属材料以其优良的力学性能、易加工性和可靠性在临床医学中获得了广泛的应用,其重要性与生物医用高分子材料并驾齐驱,在整个生物医用材料应用中各占45%左右。由于金属材料在组成上与人体组织成分相距甚远,因此,金属材料很难与生物组织产生亲合,一般不具有生物活性,它们通常以其相对稳定的化学性能,获得一定的生物相容性,植人生物组织后,总是以异物的形式被生物组织所包裹,使之与正常组织隔绝。组织反应一般根据植人物周围所形成的包膜厚度及细胞浸润数来评价。美国材料试验学会的ASTM-F4的标准规定:金属材料埋植6个月后,纤维包膜厚度<0.03mm为合格。 人体体液约合l%氯化钠及少量其他盐类和有机化合物,局部酸碱性经常略有变化,温度保持在37℃左右,这种环境对金属材料会产生腐蚀,其腐蚀产物可能是离子、氧化物、氯化物等,它们与邻近的组织接触,甚至渗人正常组织或整个生物系统中,对正常组织产生影响和刺激、以引起包括组织非正常生长、畸变、过敏或炎症、感染等不良生物反应,甚至诱发癌变。腐蚀作用同时会使材料的力学性能产生衰减,这两种过程通常单独或协同造成材料的失效。因此,作为生物医用金属材料,首先必须满足两个基本条件:第一是无毒性;第二是耐生理腐蚀性。 一、金属材料的毒性 生物医用金属材料植人人体后,一般希望能在体内永久或半永久地发挥生理功能,所谓半永久对于金属人工关节来说至少在15年以上,在这样一个相当长的时间内,金属表面或

衡量金属材料力学性能的指标名称 符 基本单位及其含义说明

指标 法定计量单位 计算公式 试验仪器 含义说明 名称 符号 名称 单位 弹性 弹性是指金属在外力作用下产生变形,当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性 弹性指标 正弹性模量 E 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 σ──应力 ε──应变 P ──垂直应力(N ) l 0──试样原长(mm ) F 0──试样原来的横截面积(mm 2) Δl ──绝对伸长量(mm ) 拉伸试验机或万能材料试验机 金属在弹性范围内,外力和变形成比例地增长,即应力与应变成正比例关系时(符合虎克定律),这个比例系数就称为弹性模数或弹性模量。根据应力,应变的性质通常又分为:正弹性模数(E )和剪切弹性模数(G ),弹性模数的大小,相当于引起物体单位变形时所需应力之大小,所以,它在工程技术上是衡量材料刚度的指标,弹性模数愈大,刚度也愈大,亦即在一定应力作用下,发生的弹性变形愈小 切变弹性模量 G 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──切应力 ──相应的扭转滑移 M ──扭转力矩 l 0──试样计算长度(mm ) ──计算长度l 0两端的扭 转角度(经度) ──扭转时试样截面相对于轴线的极惯性矩(对圆截面 )(mm 4) 扭转试验机或万能材 料试 验机 比例极限 σp 兆帕 〔斯卡〕 MPa 式中 ──比例极限载荷(N ) F ──试样横截面积 (mm 2) 拉伸试验机 或万 能材 料试验机 指伸长与负荷成正比地增加,保持直线关系,当开始偏离直线时的应力称比例极限,但此位置很难精确测定,通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的0.001%或0.003%、0.005%、0.02%时的应力,规定为比例极限 弹性极限 σe 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──弹性极限载荷(N ) F ──试样横截面积(mm 2) 拉伸试验机或万 能材 料试 验机 这是表示金属最大弹性的指标,即在弹性变形阶段,试样不产生塑性变形时所能承受的最大应力,它和σp 一样也很难精确测定,一般多不进行测定,而以规定的σp 数值代替之 强度 强度指金属在外力作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力 强度极限 σ 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大载荷(N ) F ──试样横截面积(mm 2) 指金属受外力作用,在断裂前,单位面积上所能承受的最大载荷 抗拉强度 σb 兆帕〔斯卡〕 MPa 式中 ──最大拉力(N ) F ──试样横截面积(mm 2) 拉伸试验机 或万 能材 料试验机 指外力是拉力时的强度极限,它时 衡量金属材料强度的主要性能指标

(完整版)金属材料知识大全

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金 属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1.意义 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后 出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 2.种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬 度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及 金属基复合材料等。 3.性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制 造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工 艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、 切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它 包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它 的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和 非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷 的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为 机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载 荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求 的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、 多次冲击抗力和疲劳极限等。 金属材料特质

金属材料的力学性能

第1章工程材料 1.1 金属材料的力学性能 金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中应具备的性能,它包括力学性能(强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等)、物理性能(密度、熔点、导热性、导电性等)和化学性能(耐蚀性、抗氧化性等)。工艺性能是金属材料从冶炼到成品的生产过程中,适应各种加工工艺(如:铸造、冷热压力加工、焊接、切削加工、热处理等)应具备的性能。 金属材料的力学性能是指金属材料在载荷作用时所表现的性能。 1.1.1 强度 金属材料的强度、塑性一般可以通过金属拉伸试验来测定。 1.拉伸试样 图1.1.1拉伸试样与拉伸曲线 2.拉伸曲线 拉伸曲线反映了材料在拉伸过程中的弹性变形、塑性变形和直到拉断时的力 F时,拉伸曲线Op为一直线,即试样的伸长量与载荷学特性。当载荷不超过 p 成正比地增加,如果卸除载荷,试样立即恢复到原来的尺寸,即试样处于弹性变形阶段。载荷在Fp-Fe间,试样的伸长量与载荷已不再成正比关系,但若卸除载荷,试样仍然恢复到原来的尺寸,故仍处于弹性变形阶段。当载荷超过Fe后,试样将进一步伸长,但此时若卸除载荷,弹性变形消失,而有一部分变形当载荷增加到Fs时,试样开始明显的塑性变形,在拉伸曲线上出现了水平的或锯齿形的线段,这种现象称为屈服。当载荷继续增加到某一最大值Fb时,试样的局部截面缩小,产生了颈缩现象。由于试样局部截面的逐渐减少,故载荷也逐渐降低,试样就被拉断。 3.强度 强度是指金属材料在载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。

(1) 弹性极限 金属材料在载荷作用下产生弹性变形时所能承受的最大应力称为弹性极限,用符号σe 表示: (2) 屈服强度金属材料开始明显塑性变形时的最低应力称为屈服强度 在拉伸试验中不出现明显的屈服现象,无法确定其屈服点。所以国标中规定,以试样塑性变形量为试样标距长度的0.2%时,材料 承受的应力称为“条件屈服强度”,并以符号 σ0.2 表示。 1.1.2 塑性 金属材料在载荷作用下,产生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。常用的塑性指标有伸长率δ 和断面收缩率ψ。 1.伸长率 试样拉断后,标距长度的增加量与原标距长度的百分比称为伸长率,用δ表示: 2.断面收缩率 试样拉断后,标距横截面积的缩减量与原横截面积的百分比称为断面收缩率,,用ψ表示: 1.1.3 硬度

金属力学性能测试及复习答案

金属力学性能复习 一、填空题 1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。 2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。 3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始,屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。 4. 屈强比:是指屈服强度和抗拉强度的比值,提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力,有利于减轻机件和重量,但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。 5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等,其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率 。 6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。一般来说,韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。 7. 硬度测试的方法很多,最常用的有三种方法:布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。 8. 金属材料制成机件后,机件对弹性变形的抗力称为刚度。它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比,机件刚度=E 〃S. 9. 金属强化的方式主要有:单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等(写出任意3种强化方式即可)。 10. 于光滑的圆柱试样,在静拉伸下的韧性端口的典型断口,它由三个区域组成:纤维区、放射区、剪切唇区。 11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。 二、判断题 1.在弹性变形阶段,拉力F 与绝对变形量之间成正比例线性关系;(√) 若不成比例原因,写虎克定律。 2.在有屈服现象的金属材料中,其试样在拉伸试验过程中力不断增加(保持恒定)仍能继续伸长的应力,也称为抗服强度。(×) 不增加,称为屈服强度。 3.一般来讲,随着温度升高,强度降低,塑性减小。(×) 金属内部原子间结合力减小,所以强度降低塑性增大。 4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头,压入金属表面后,经规定保持时间后卸除主实验力,以测量压痕的深度来计算络氏硬度。压入深度越深,硬度越大,反之,硬度越小。(×) 络氏硬度公式 5.金属抗拉强度b σ与布氏硬度HB 之间有以下关系式:b σ=K ?HB ,这说明布氏硬度越大,其抗拉强度也越大。(√) 6.弹性模量E 是一个比例常数,对于某种金属来说,它是一种固有的特性。(√) 7.使用含碳量高(含碳量为0.5-0.7%)的钢,不能提高机件吸收弹性变形功。(×) 8.脆性断裂前不产生明显的塑性变形,即断裂产生在弹性变形阶段,吸收的能量很小,这种断裂是可预见的。(×)

金属材料力学性能

金属材料力学性能文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

常见的金属材料力学性能 一. 金属材料相关概念 任何机械零件或工具,在使用过程中,往往要受到各种形式的外力作用。这就要求金属材料必须具有一种承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力;这种能力就是金属材料的力学性能。诸如金属材料的强度、刚度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料在外力下表现出来的力学性能的指标。 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。一般用单位面 积所承受的作用力表示,符号为σ,单位为MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下,产生屈服现象时的应力,或开始出现塑性变形时的最低应力值,用σs表示。抗拉强度是指金属材料在拉力作用下,被拉断前所承受的最大应力值,用σb表示。 对于大多数机械零件,工作时不允许产生塑性变形,所以屈服强度是零件强度设计的依据;对于因断裂而失效的零件,则用抗拉强度作为其设计的依据。 刚度 刚度是指金属材料在外力载荷作用下抵抗弹性变形的能力。对于机械零件要求较高的尺寸稳定性时,需要考虑刚度指标。 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。

几种常用金属材料力学性能一览表 注:1.上表中材料的强度数值仅供参考,在不同的热处理工艺及环境下其对应的强度值不同。 二.材料的失效与许用应力 通常将材料的强度极限与屈服极限统称为材料的极限应力,用σu 表示。对于脆性材料强度极限为其唯一强度指标;对于塑性材料,其屈服应力小于强度极限,通常以屈服应力作为极限应力。 为了机械零件使用的安全性,对于机械构件要有足够的强度储备。因此,实际是使用的最大应力值必须小于材料的极限应力。最大使用应力称为许用应力,用[σ]表示。许用应力与极限应力的关系如下: [σ]=σu n , σu ={σs σb 式中,n 为大于1的因数,称为安全因数。对于塑性材料n 为,σu=σs ;对于脆性材料n 为,σu=σb 。 强度条件 σmax =(F A )max ≤[σ] 式中,F ,机械零件所承受的最大载荷作用力,单位N ;

金属材料力学性能代 含义

金属材料力学性能代号含义 名称代号单位含义 抗拉强度σb MPa 或 N/mm^2材料试样受拉力时,在拉断前所承受的最大应力.抗压强度σbc MPa 或 N/mm^2材料试样受压力时,在压坏前所承受的最大应力.抗弯强度σbb MPa 或 N/mm^2材料试样受弯曲力时,在破坏前所承受的最大应力.抗剪强度τMPa 或 N/mm^2材料试样受剪力时,在剪断前所承受的最大剪应力. 抗扭强度τb MPa 或 N/mm^2材料试样受扭转力时,在扭断前所承受的最大剪应力 屈服点σs MPa 或 N/mm^2材料试样在拉伸过程中,负荷不增加或开始有所降低而变形继续发生的现象称为屈服. 屈服时的最小应力称为屈服点和屈服极限. 屈服强度σ0.2MPa 或 N/mm^2材料试样在拉伸过程中, 负荷不增加或开始有所降低而变形继续发生的现象称为屈服. 对某些屈服现象不明显的金属材料, 测定屈服点比较困难,为便于测量,通常按其产生永久变形量等于试样原长0.2%时的应力称为屈服度或条件屈服强度. 弹性极限σcσc 材料能保持弹性变形的最大应力. 真实弹性极限难以测定, 实际规定按永久变形为原长的0.005%时的应力值表示. 比例极限σp MPa 或 N/mm^2在弹性变形阶段, 材料所承受的和应变能保持正比的最大应力,称比例极限. σp与σc两数值很接近,一般常互相通用. 弹性模量E MPa 或 N/mm^2在比例极限的范围内, 应力与应变成正比时的比例常数,衡量材料刚度的指标. E=σ/ε ε——试样纵向线应变. 切变模量G MPa 或 N/mm^2在比例极限的范围内, 应力与应变成正比时的比例常数,衡量材料刚度的指标. G=τ/γ γ——试样切应变. 泊松比μ在弹性范围内, 试样横向线应变与纵向线应变的比值. μ=|ε/ε'| ε'= -με, ε'——试样横向线应变.

金属材料机械性能的指标及意义

金属材料机械性能的指标及意义 材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括:强度、硬度、塑性和韧性等。 (1)强度强度是指金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。强度指标是设计中决定许用应力的重要依据,常用的强度指标有屈服强度σS或σ0.2(国外用Re表示)和抗拉强度σb(国外用Rm表示),高温下工作时,还要考虑蠕变极限σn和持久强度σD。 (2)塑性塑性是指金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。塑性指标包括:伸长率δ,即试样拉断后的相对伸长量;断面收缩率ψ,即试样拉断后,拉断处横截面积的相对缩小量;冷弯(角)α,即试件被弯曲到受拉面出现第一条裂纹时所测得的角度。 (3)韧性韧性是指金属材料抵抗冲击负荷的能力。韧性常用冲击功Ak和冲击韧性值αk表示。Αk值或αk 值除反映材料的抗冲击性能外,还对材料的一些缺陷很敏感,能灵敏地反映出材料品质、宏观缺陷和显微组织方面的微小变化。而且Ak对材料的脆性转化情况十分敏感,低温冲击试验能检验钢的冷脆性。 表示材料韧性的一个新的指标是断裂韧性δ,它是反映材料对裂纹扩展的抵抗能力。 (4)硬度硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 在断裂力学基础上建立起来的材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称为断裂韧性。(Kic,Gic) 常用的35CrMo在850℃油淬,550℃回火后,机械性能如下: σb≥980MPa;σs≥835 MPa;δ5≥12%;ψ≥45%;AK≥63J; 而高级优质的35CrMoA的性能应该更加优良稳定。

相关文档
最新文档