五金料基础知识
五金材料的基本知识

2.钢
2.1 碳素钢 碳素钢简称碳钢。是 wc大于0.0218%小于2.11%,并含有少量硅 锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。 在钢铁生产中,碳钢占的比例相当大,碳钢具有良好的力学性能及 工艺性能,且冶炼方便,价格便宜,在一般情况下都能满足使用要 求,所以应用十分广泛。 2.1.1 碳钢的分类 碳钢的分类方法很多,常用的分类方法有以下几种: 1)、按钢的含碳量分类 (1) 低碳钢 wc<0.25% (2) 中碳钢 wc=0.25%~0.60% (3) 高碳钢 wc>0.60%
四、图纸常见铝板的表示方法 AL,5052-H32,T0.8表示厚度为0.8MM的5052铝合金板,H32状态. 通用表示方法:
我司常用五金板材
五、图纸常见铜板的表示方法 Cu,T2-M,T1.5表示厚度为1.5MM的退火状态T2纯铜板. 通用表示方法:
我司常用五金板材
四、图纸常见不锈钢的表示方法 Fe,1Cr18Ni9,T1.5厚度为1.5mm的1Cr18Ni9不锈钢板. 最常用的不锈钢为SUS302、SUS303、SUS304、SUS301等,应了解 与其对应的中国牌号;
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五金材料的基本知识
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目录
•一.五金材料的分类 •二.黑色金属材料 •三.有色金属材料 •四.我司常用五金板材
一、金属材料的分类
金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性、并具有特殊金 属光泽的物质。如铁、铝和铜等。金属材料是由金属元素或以金属元素为主, 其他金属或非金属材料为辅构成的,并具有金属特性的工程材料。它包括金属 和合金。 金属材料最常见的分类方法是按照其最高价氧化物的颜色分为有色金属和黑 色金属两大类: 1.黑色金属:包括铁、铬、锰三种。后两种在实际生产中很少单独使用,故 黑色金属泛指铁或以铁为主面形成的物质,如钢和铁。 2.有色金属:除了黑色金属以外的的其他金属称为有色金属,如铜、铝和镁 等。 除了以上的分类方法外,还有其他的分类方法,如根据密度的大小,把金属 分为重金属(密度大于4.5g/cm3)和轻金属(密度小于4.5g/cm3) 。按其在地 地球上的储量和价值可以分为稀有金属和贵重金属等。
五金行业知识

第一部分基础知识第一章度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8''×25.4 =9.520 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 inch3、1/4''以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#,5#,6#,7#,8#,10#,12#第二章螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。
普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。
(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。
(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级:螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。
(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。
等级数字越高,配合越紧。
在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。
等级数目越大公差越小,如图所示:1A1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。
2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。
3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。
4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。
五金材料基础知识培训资料ppt

家电内部结构
家电内部结构的组装和连接需要用 到各种五金材料,如螺丝、螺母、 焊接材料等。
家电功能配件
家电功能配件的制作也需要用到各 种五金材料,如电机、散热器等。
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表面处理技术
总结词
表面处理技术是改善材料表面性能的加工工艺。
详细描述
表面处理技术包括喷涂、电镀、热处理和化学处理等。 喷涂是将涂料涂覆在材料表面以达到防护和装饰效果; 电镀是在材料表面沉积一层金属以提高耐腐蚀性和导电 性;热处理是通过加热或冷却改变材料的内部结构以提 高硬度、韧性和耐磨性;化学处理则是通过酸洗、钝化 或氧化等手段改变材料表面的化学成分以提高耐腐蚀性 和抗氧化的能力。表面处理在五金制品的制造和使用过 程中具有重要作用,能够提高产品的外观质量和使用寿 命。
五金材料的发展趋势
总结词
随着科技的发展,五金材料的发展趋势是更加注重环 保、节能和可持续发展。
详细描述
随着人们对环境保护意识的提高,对五金材料的环保 性能要求也越来越高。同时,为了降低能源消耗和减 少环境污染,五金材料的发展趋势是更加注重节能和 可持续发展。例如,新型的环保涂料可以减少金属材 料的腐蚀和保护环境;新型的节能金属材料可以提高 设备的能效和减少能源消耗;可再生和可循环利用的 金属材料可以减少对自然资源的依赖和环境的负担。
汽车电子
汽车电子中需要用到各种 五金配件,如连接器、端 子、线夹等,以确保电路 的连接和稳定。
汽车装饰
汽车装饰中需要用到各种 五金配件,如车标、拉手、 门扣等,以提高汽车的美 观度和舒适度。
五金材料在家电行业的应用
家电外壳
家电外壳的制作需要用到各种五 金材料,如钢板、铝合金等,以
提高家电的美观度和耐用性。
(八)常_五金材料和塑_材料的特性及_用

第一章五金材料基礎知識
1、五金:通常指金、銀、銅、鐵、錫五種屬。
2、金屬材料特性:
2.1具有可塑性:能産生永久變形而不裂的能力
2.2具有硬度性:在靜電載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。
2.3具有導電性:傳導電流的特性。
第二章注塑廠
一、配色:
1.1.顔色的組合
各種顔色都由紅、黃、藍組成,故稱此三色爲三原色,原色每雙雙組合得到間色,間色每雙雙組合爲再間色。
1.2. 配色:利用三原色(紅色、黃色、藍色)原理,將補色粉、鈦白粉、滑石粉等充分混合,配製成符合顔色要求的色粉的過程。
13.配色時應瞭解各原料使用狀況,嚴格依BOM表要求,低等級原料不可代替高等級原料,如:用PPY101不可代用AW564H。
三、成型/修邊﹕
1、注塑成型常見主要不良:色差、縮水、流紋、異色、頂針痕、變形等。
2、成型時各原料須依標準要求進行烘乾。
三、網印
1、網印:指採用絲網製成的版在承印物上進行作業,將所需要的文字,圖案印刷在承印物上的過
程。
2、印刷作業四要點:壓力、速度、角度、稀濃度
3、影響印刷作業因素:刮板的硬度、網版的目數、油墨顆粒大小。
4、常見主要不良:漏印、線條不清晰、斷線、模糊等。
四﹑用油墨與注塑材質基本對應關係。
五﹑油墨附著力測試要求﹕810膠帶測試,75%酒精測試﹐沙拉脫測試,拇指測試,溫水測試﹐汽油測試﹑正己烷溶液測試等。
六﹑塑膠材質部品品質的方法﹕烘烤試驗﹑冷熱沖擊試驗﹑老化試驗﹑異常試驗﹑耐沖擊強度試驗﹑單體落地試驗﹑(跌落試驗﹑信賴性試驗﹑長期壽命試驗。
適用於整機上)。
五金材料基本知识

五金材料基本知识一、铜材基本知识1、铜材的种类:一般铜材有紫铜、黄铜、青铜、白铜等几种;紫铜为纯铜,用字母“T”表示,黄铜为锌铜合金,用字母“H”表示,白铜为镍铜合金,用字母“B”表示;青铜为锡铜合金,它是除紫铜、黄铜、白铜之外的铜合金。
2、板材的弯曲试验:二、不锈钢中外对照表1、最常用的不锈钢为SUS302、SUS303、SUS304、SUS301等,应了解与其对应的中国牌号;2、1Cr17Mn6Ni5N中的第一个数字:如果为“1”代表含碳量≥0.10%的不锈钢如果为“0”代表含碳量<0.10%的不锈钢如果为“00”代表含碳量<0.03%的不锈钢如果在以上数字前加Y则表示此种不锈钢为易切削不锈钢;三、机械制造用结构钢1、优质碳素结构钢08F:优质沸腾钢,强度、硬度低,塑性极好。
深冲压、深拉延性好,冷加工性、焊接性好。
成份偏析倾大,时效敏感性大,故冷加工时可适用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08:极软,低碳钢,强度、硬度很低,塑性、韧性极好,冷加工性好。
淬透性、淬硬性极差,时效敏感性以08F稍弱,不宜切削加工,退火后导磁性能好。
20:低碳渗碳钢,塑性、韧性高,并且有良好的焊接性及冷冲压性,无回火脆性,切削性低,但冷水韧处理或正火之后,即能提高切削性,强度好,淬硬性、淬透性较低。
图纸常见碳素结构钢表示法:①Fe,08(Z),T1.0表示厚度为1.0MM含碳量为0.08%的优质镇静碳素冷轧钢板,字母“z”可以不写;②Fe,08B,T1.0表示表示厚度为1.0MM含碳量为0.08%的优质半镇静碳素冷轧钢板;③Fe,08F,T1.0表示表示厚度为1.0MM含碳量为0.08%的优质沸腾碳素冷轧钢板。
四、连续电镀锌冷轧钢板及钢带(SECC)图纸常见镀锌钢板的表示方法及含义:Fe,DX2,T1.5表示厚度为1.5MM的DX2镀锌钢板;其中“DX”表示为镀锌,1表示等级。
五金材料常识

2013-3-28 7:30五金生產材料常識一、金屬材料分類:通常把金屬分為黑色金屬和有色金屬倆大類。
黑色金屬包括鐵\錳\鉻及它們的合金,除鐵\錳\鉻以外的83种金屬及它們的合金都叫做有色金屬。
有色金屬按密度\价格和儲量等分為五大類:輕有色金屬\重有色金屬\貴金屬\稀有金屬及半金屬。
1、輕有色金屬:一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金屬:如AL、Mg、Na、K等。
這類金屬的共同特點是:比重小(0.53-4.5kg/m),化學活性大,与氧、硫、碳和滷素的化合物都相當穩定。
2、重有色金屬:一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金屬:如銅、鎳、鉛、鋅等。
每种重有色金屬根据其特性都有特殊的應用范圍和用途。
3、貴金屬:包括金\銀和鉑族元素。
它們在地殼中含量少,開采和提取又比較困難。
其共同的特點是:比重大、熔點高、化學性質穩定、能抵抗酸堿腐蝕(銀和鈀除外),其价格都很昂貴。
4、稀有金屬:通常是指那些在自然界中含量少,分布稀散或難從原料中提取的金屬。
5、半金屬:一般指硅\硒\碲\砷和硼等。
此類金屬的物理性能介于金屬与非金屬之間,如砷是非金屬,但能傳熱導電。
二、常用金屬材料的种類1、鋼鐵鋼鐵是一种合金,主要成分為鐵元素,另外有錳(MN) 銅(CU) 鉻(Cr)等金屬以及碳(C) 硅(Si) 磷(P) 硫(S)等非金屬元素組成,其中碳所扮演的角色最重要,它決定鐵之強度,韌性、延性、展性、焊接性等性質。
2、鋼与鐵之區彆依含碳量多寡可分為純鐵、鋼、鑄鐵三類:2013-3-28 7:30 A、純鐵:指含碳量在0.02%以下之鐵碳合金(尚含少量Mn P S O等雜質)。
B、鋼:指含碳量介于0.02至2.0%之鐵碳合金尚含有Mn、 P、S、Si合稱五大元素;實際應用上以0.03---1.50%之含碳量較常見。
C、鑄鐵:含碳量在2.0%以上之鐵碳合金(碳:2.0~6.67%),常用之鑄鐵在2.5—3.8%左右。
3、鋼鐵之分類A、以合金含量分類依添加合金量之多寡可分碳素鋼、低合金鋼、中合金鋼与高合金鋼。
QC五金常识

五金件基本常识1、常用材料及特点:(1)按组成分①纯金属:指一种金属元素组成的物质。
目前世界上已知的纯金属80多种。
②合金:指由一种金属元素为主,与另外一种或几种金属元素组成的物质。
如生铁和钢为铁碳合金,黄铜为铜锌合金。
(2)按实用分①黑色金属:指铁和铁的合金。
如生铁、铁合金、铸铁和钢。
]②有色金属:又称非铁金属,指除黑色金属以外的金属。
如铜、锡、铝、锌等。
2、五金部常用材料(1)冷板、镀锌板、锌铝板、铝板、不锈钢、不锈铁、电解板、铜、不锈锰(2)按规格分0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.3、1.5、2.0、2.5(3)名词解释SPCC——普通冷扎板SPCD——深冲冷扎板SECC——普通电解板SECD——深冲电解板SGCC——普通镀锌板SGCC——深冲电解板SUS304——不锈钢SUS430——不锈铁A3钢——一般类冷板1cr 13——不锈钢共2页第1页五金件加工过程的特点及常见现象一、五金件加工过程的特点A、五金件的加工过程,实则是一种锻压过程,就是将一种物品通过挤压冲击等加工手段而变形另外一种形状。
特点:生产效率高,质量稳定、耗费低、特别适用于大批量生产,易于机械化和自动化,按其变形性质可分为材料的分离和成形两大类。
另一类又包括许多不同的工序,其中有:冲裁、剪切、切口、切边、刻切、弯曲、卷边、扭曲、拉涤、变藻拉伸、翻边、缩口、扩口、起伏、膨胀……缺点:噪音大(电压磁性噪音,流体动力性噪音,机械性噪音)A、冲裁加工原理名词:冲裁——利用冲模在压力机上使板料分离的一种冲压工艺。
分三阶段:弹性变形阶段、塑性变形、断裂阶段。
二、五金件加工中常见现象:五金件在生产过程中,常出现批锋、毛刺、断钉、少孔、角度不符、斜面、拉伸起皱、拉裂等现象。
三、五金件控制的几个要点:1、人——对操作者直接进行培训,把我们的要求和标准告诉他们,这样,也能让他们明白质量要求,向全员品管迈进。
五金原材料常用知识

五金原材料常用知识五金者,指金、银、铜、铁、锡五项金属材料之称,五金为工业之母;国防之基础,五金材料之产品,通常只分为大五金及小五金两大类。
大五金指钢板、钢筋,扁铁、万能角钢、槽铁、工字铁及各类型之钢铁材料,小五金则为建筑五金、白铁皮、锁类铁钉、铁丝、钢铁丝网、钢丝剪、家庭五金、各种工具等等。
就五金之性质与用途,应分钢铁材料、非铁金属材料、机械机件、传动器材、辅助工具、工作工具、建筑五金、家庭五金等八大类(一)、五金原材料常用知识合金是一种金属元素和一种或几种其它元素(金属或者非金属均可)熔合后而组成的具有进速特性的物质。
组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元,简称元。
绝大多数情况下,组元即是构成合金的元素。
但也有将化合物作为组元的,其条件是化合物在所研究的范围内,既不分解也不发生任何化学反应。
根据组元的数量,可分为二元合金、三元合金或多元合金、如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金;硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。
◆ 铜合金分类铜合金分为黄铜、青铜和白铜。
白铜是铜镍合金,主要用来制造精密机械、精密仪表中的耐蚀零件及电阻器、热电偶等。
机械制作中,主要使用的是黄铜和青铜。
● 铸造黄铜铜和锌著称的合金统称为黄铜。
其中铜锌二元合金称普通黄铜。
除锌外再加入其它元素所组成的多元黄铜称为特殊黄铜。
铸造黄铜具有较高的力学性能,铸造性能较好,且价格比青铜低。
常用于一般用途的轴承、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。
● 铸造青铜可分为普通青铜(锡青铜)和特殊青铜(铝青铜、铅青铜、硅青铜、铍青铜等)两大类。
◆ 铜合金铸造工艺各种成分的铜合金的结晶特征不同,铸造性能不同,铸造工艺特点也不同。
1、锡青铜:结晶特征是结晶温度范围大,凝固区域宽。
铸造性能方面流动性差,易产生缩松,不易氧化。
工艺特点是壁厚件采取定向凝固(顺序凝固),复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。
2、铝青铜和铝黄铜:结晶特征是结晶温度范围小,为逐层凝固特征。
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五金料基础知识一、五金原料知识:(一)、概念:1、金属材料(metal materials ):以金属(包括合金与纯金属)为基础的材料。
可分为钢铁材料和有色金属材料两大类。
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。
3、性能:一般分为工艺性能和使用性能两类。
①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。
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。
②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。
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。
(二)、金属材料特质:1、疲劳许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。
在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现象叫做金属材料的疲劳。
金属材料疲劳断裂的特点是:⑴载荷应力是交变的;⑵载荷的作用时间较长;⑶断裂是瞬时发生的;麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。
2、塑性形而不破坏。
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。
3、耐久性常导致突然破断。
混凝土中的高强度钢筋(钢丝)可能发生这种破坏。
4、硬度(⒉)洛氏硬度(HR):当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,可采用不同的压头和总试验压力组成几种不同的洛氏硬度标尺,每一种标尺用一个字母在洛氏硬度符号HR后面加以注明。
常用的洛氏硬度标尺是A,B,C三种(HRA,HRB,HRC)。
其中C标尺应用最为广泛。
HRA:是采用60kg载荷钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
(3 )维氏硬度(HV):以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。
为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。
因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
(三)性能金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。
金属材料的性能主要分为四个方面,即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。
1、机械性能一应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。
由外力作用引起的应力称为工作应力,在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力(例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等)。
二机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。
金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的指标主要有以下几项:(1.)强度这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力,可分为抗拉强度极限(σb)、抗弯强度极限(σbb)、抗压强度极限(σbc)等。
由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度指标主要有:⑴强度极限:材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力,一般指拉力作用下的抗拉强度极限,以σb表示,如拉伸试验曲线图中最高点b对应的强度极限,常用单位为兆帕(MPa),换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1Kgf/mm2或1Kgf/mm2=9.8MPaσb=Pb/Fo式中:Pb?C至材料断裂时的最大应力(或者说是试样能承受的最大载荷);Fo?C拉伸试样原来的横截面积。
⑵屈服强度极限:金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形。
产生屈服时的应力称为屈服强度极限,用σs表示,相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。
对于塑性高的材料,在拉伸曲线上会出现明显的屈服点,而对于低塑性材料则没有明显的屈服点,从而难以根据屈服点的外力求出屈服极限。
因此,在拉伸试验方法中,通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服极限,用σ0.2表示。
屈服极限指标可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。
但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比(即σs/σb)要小,以提高其安全可靠性,不过此时材料的利用率也较低了。
⑶弹性极限:材料在外力作用下将产生变形,但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。
金属材料能保持弹性变形的最大应力即为弹性极限,相应于拉伸试验曲线图中的e点,以σe表示,单位为兆帕(MPa):σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的最大外力(或者说材料最大弹性变形时的载荷)。
⑷弹性模数:这是材料在弹性极限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x 的夹角。
弹性模数是反映金属材料刚性的指标(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。
(2.)塑性(略)(3.)硬度(见上)(4.)韧性金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。
通常采用冲击试验,即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时,断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=Ak/F单位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性,Ak为冲击功,F为断口的原始截面积。
(5.)疲劳强度极限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服极限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该局部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该局部处承受应力的实际截面积减小,直至局部应力大于σb而产生断裂。
在实际应用中,一般把试样在重复或交变应力(拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等)作用下,在规定的周期数内(一般对钢取106~107次,对有色金属取108次)不发生断裂所能承受的最大应力作为疲劳强度极限,用σ-1表示,单位MPa。
除了上述五种最常用的力学性能指标外,对一些要求特别严格的材料,例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料,还会要求下述一些力学性能指标:蠕变极限:在一定温度和恒定拉伸载荷下,材料随时间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。
通常采用高温拉伸蠕变试验,即在恒定温度和恒定拉伸载荷下,试样在规定时间内的蠕变伸长率(总伸长或残余伸长)或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段,蠕变速度不超过某规定值时的最大应力,作为蠕变极限,以表示,单位MPa,式中τ为试验持续时间,t为温度,δ为伸长率,σ为应力;或者以表示,V为蠕变速度。
高温拉伸持久强度极限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下,达到规定的持续时间而不断裂的最大应力,以表示,单位MPa,式中τ为持续时间,t为温度,σ为应力。
金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同(高温拉伸持久试验)时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间,为缺口试样的应力,为光滑试样的应力。
或者用:表示,即在相同的应力σ作用下,缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。
抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。
2、化学性能性能中,特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
3、物理性能金属的物理性能主要考虑:⑴密度(比重):ρ=P/V单位克/立方厘米或吨/立方米,式中P为重量,V为体积。
在实际应用中,除了根据密度计算金属零件的重量外,很重要的一点是考虑金属的比强度(强度σb与密度ρ之比)来帮助选材,以及与无损检测相关的声学检测中的声阻抗(密度ρ与声速C的乘积)和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。
⑵熔点:金属由固态转变成液态时的温度,对金属材料的熔炼、热加工有直接影响,并与材料的高温性能有很大关系。
⑶热膨胀性:随着温度变化,材料的体积也发生变化(膨胀或收缩)的现象称为热膨胀,多用线膨胀系数衡量,亦即温度变化1℃时,材料长度的增减量与其0℃时的长度之比。
热膨胀性与材料的比热有关。
在实际应用中还要考虑比容(材料受温度等外界影响时,单位重量的材料其容积的增减,即容积与质量之比),特别是对于在高温环境下工作,或者在冷、热交替环境中工作的金属零件,必须考虑其膨胀性能的影响。
⑷磁性能:吸引铁磁性物体的性质即为磁性,它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上,从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。
⑸电学性能:主要考虑其电导率,在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。
4、工艺性能金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能,主要有以下四个方面:⑴切削加工性能:反映用切削工具(例如车削、铣削、刨削、磨削等)对金属材料进行切削加工的难易程度。
⑵可锻性:反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度,例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低(表现为塑性变形抗力的大小),允许热压力加工的温度范围大小,热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。