金属材料的性能

为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。

材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

1.机械性能

机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。

强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。

屈服点(ss):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值,单位用牛顿/毫米²(N/mm²)表示。

抗拉强度(sb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米²(N/mm²)表示。

延伸率(d):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。

断面收缩率(y)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。

硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)

冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米²(J/cm²).

2.工艺性能

指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。

铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。

焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。

顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。

冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度a(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,则材料的冷弯性愈好。

冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。

锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。

3.化学性能

指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。

耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。

抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。

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