机械制造基础 教学课件 ppt 作者 马永杰 汪洋 编著项目一 金属的性能.pptVIP

项目一 金属的性能 1.2.5 硬度 第一章 小结 复习题 1．金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力称为冲击韧性。 2.冲锻试样所取消的功，称为冲击吸收功。冲击试样缺口处单位面积上的冲击吸收功，称为冲击韧度。 3.在小能量多次冲击载荷作用下，材料的冲击抗力取决于其强度和塑性。 4.金属材料在无数次交变载荷的作用下而不发生疲劳断裂的最大应力，称为疲劳强度，用σ-1表示。 5.改善零件结构形式、降低零件表面粗糙度值及采用各种表面强化及热处理的方法，都能提高零件的疲劳强度。 6.金属材料在各种物理条件下所表现出来的性能称为物理性能。 7.金属的化学性能是指金属抵抗化学介质腐蚀的能力。 8.工艺性能是指金属材料是对不同加工工艺方法的适应能力，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。 复习题 1.何谓金属的力学性能？主要性能指标有哪些？ 2.何谓应力？应力的单位是什么？ 3.什么叫强度、塑性？衡量指标有哪些？各用什么指标来表示？ 4.有一根拉杆，用直径为20mm的圆钢制造，已知此材料σs=300MPa，请问该拉杆能承受的最大载荷是多少？ 5.图1-18所示为三种不同材料的拉伸曲线（试样尺寸相同），试比较这三种材料的屈服点、抗拉强度和塑性的大小。 图1-18 三种材料的拉伸曲线 6.某场购进40刚一批，按照国家标准规定，40钢的力学性能指标应不低于下列数值：σs≥340MPa、σb≥ 540MPa、δ5≥19℅、ψ≥45℅。验收时，将40钢制成d0=10mm的短试样做拉伸试验，测得Fs=28260N、Fb=45530N,L1=6.05mm、d1=7.3mm。请问这批钢材是否合格？ 7.何谓硬度？常用的硬度测定方法有哪几种？试述他们的适用范围。 8.下列材料或工件应该采用哪种硬度试验方法来测定其硬度？ （1）铜合金 （2）锉刀 （3）齿轮表面硬化层（4）灰铸铁（5）硬质合金 9.现有A、B、C、D、E五种材料，它们的硬度分别为62HRC、81HRB、80HRA、220HBS、430HV，试比较这五种材料的硬度的高低。 10.何谓冲击韧度？一次冲击和多次小能量冲击，其冲击抗力各取决于什么指标？ 11.何谓金属疲劳现象？何谓金属疲劳极限？用什么符号表示？ 12.什么叫金属的工艺性能？工艺性能主要包括哪些内容？ 13.金属的物理性能和化学性能主要指标有哪些？试述它们各自的含义。 * 化学工业出版社 * 商丘职院 金属材料的性能 金属材料具有多种性能，不同的材料具有不同的性能，同一类材料的元素含量不同，牌号不同，其性能也不同。一般把金属材料在不同条件下所表现出的属性称为金属材料的性能。它包括使用性能和工艺性能。 使用性能： 指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括机械性能（强度、硬度、塑性、韧性）、物理性能（导电性、导热性、热膨胀性）和化学性能（抗氧化性、耐腐蚀性等）。 工艺性能： 指金属材料在加工制造过程中所表现出的特性，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、焊接性能和切削加工性能等。 商丘职院 一、金属材料的物理性能 金属材料在各种物理条件下所表现出来的性能称为物理性能。它包括密度、熔点、热膨胀性、磁性、导热性、导电性等。 （1）密度 物质单位体积的质量称为密度。不同金属材料的密度各不相同，工程上通常将密度小于5×103kg/m3的金属称为轻金属，大于5×103kg/m3的金属称为重金属，它们的使用场合有所不同。利用密度可以计算材料的消耗定额和计算出机器零件的质量，在热加工中常常根据金属的密度不同来除液态金属中的杂质。 （2）熔点 是指金属材料的熔化温度。每种金属都有其固定的熔点，金属的熔点对铸造和焊接工艺十分重要。一般来说，金属的熔点低，铸造和焊接都易于进行。根据熔点的高低，把金属分为难熔金属（熔点大于1700℃）和易熔金属（熔点小于1700℃）两类。另外，选用熔点高的钨做灯丝，防止灯丝因温度升高而熔化，选用熔点低的材料做熔体，保护电器设备不会因电流突然增大而烧坏。 （3）热膨胀性 是指在受热时体积增大，冷却时体积缩小的性能。通常用线膨胀系数表示。对精密仪器或机器零件，线膨胀系数是一个非常重要的性能指标；在选材、加工、装配等方面被广泛应用。在异种金属焊接中，常因金属材料的热膨胀性相差过大而使焊件变形或破坏。 §1-1 金属材料的物理和化学性能 商丘职院 （4）磁性 是指金属材料能够被磁铁吸引的性能。常用金属如铁、镍、钴等均具有较高的磁性，称为磁性金属。另外象铝、铜、锌等是无磁性的，称为抗磁金属。非金属材料一般无磁性。但金属的磁性不是永远不变的，当加热到一定温度时，金属的磁性会减弱或消失。一般磁性材料分为软磁材料和