金属材料的性能分类有哪些
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发布时间:2024-08-18 14:26
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时间:2024-08-22 16:27
金属材料的性能主要包括以下几个方面:
1. 强度:金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标通常用单位面积承受的载荷(力)表示,符号为σ,单位为MPa。常用的强度指标包括屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指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。抗拉强度是指材料在拉力作用下,被拉断前能承受的最大应力值,用σb表示。
2. 塑性:金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率是指试样拉断后的伸长量与原长度之比的百分率,用符号δ表示。断面收缩率是指试样拉断后,断面缩小的面积与原截面积之比,用y表示。伸长率和断面收缩率越大,塑性越好;反之,塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件,也是保证机械零件工作安全,不发生突然脆断的必要条件。
3. 硬度:材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度是材料的重要力学性能指标。一般而言,材料的硬度越高,其耐磨性越好。材料的强度越高,塑性变形抗力越大,硬度值也越高。
4. 冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷的能力,用ak表示,单位为J/cm2。冲击韧性常用一次摆锤冲击弯曲试验测定,即把被测材料做成标准冲击试样,用摆锤一次冲断,测出冲断试样所消耗的冲击功AK,然后用试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击功ak表示冲击韧性。ak值越大,材料的韧性越好。ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。许多零件,如齿轮、连杆等,在工作时受到很大的冲击载荷,因此需要使用ak值高的材料制造。铸铁的ak值很低,灰口铸铁ak值近于零,不适合用来制造承受冲击载荷的零件。