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。金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導電、傳熱等性質的材料。黃浦區常見金屬材料前景
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來的性能。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業中,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)。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來的性能。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。由于加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。長寧區常見金屬材料多少天由金屬元素或以金屬元素為主要材料構成,并具有金屬特性的工程材料。
金屬材料的工藝性能有哪些?1、焊接性:金屬材料對焊接加工的適應性成為焊接性。也就是在一定的焊接工藝條件下,獲得優良焊接接頭的難易程度。鋼材的含碳量高低是焊接性能好壞的主要因素,含碳量和合金元素含量越高,焊接性能越差。2、切削加工性能:切削加工性能一般用切削后的表面質量(用表面粗糙程度高低衡量)和道具壽命來表示。金屬材料具有適當的硬度和足夠的脆性時切削性良好。改變鋼的化學成分(如加入少量鉛、磷等元素)和進行適當的熱處理(如低碳鋼進行正火,高碳鋼進行球化退火)可以提高剛的切削加工性能。3、熱處理工藝性能:鋼的熱處理工藝性能主要考慮其淬透性,即鋼接受淬火的能力。,含錳、鉻、鎳等元素的合金鋼淬透性比較好,碳鋼的淬透性較差。鋁合金的熱處理要求較嚴,銅合金只有幾種可以熔熱處理強化。三國時諸葛亮帶兵打仗,請當時的有名工匠蒲元為他造了3000把鋼刀,蒲元用了的熱處理工藝,經過千錘百煉,使鋼刀削鐵如泥,從而大敗敵軍。
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(裂紋頂端處應力集中)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。常見金屬材料包括:合金:工業中應用較普遍的一類有色金屬結構材料。
塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產生較久變形(塑性變形)而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時,長度和橫截面積都要發生變化,因此,金屬的塑性可以用長度的伸長(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個指標來衡量。金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。塑性好的材料,它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形,并在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機械零件時,必須滿足一定的塑性指標。金屬材料的疲勞現象:高周疲勞。黃浦區常見金屬材料前景
金屬材料一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。黃浦區常見金屬材料前景
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