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金属材料的基本知识

发布时间:2020-09-18
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。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。

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,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用率。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温,常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。 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。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。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。

1 铸造性 金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。流动性是指液态金属充满铸模的能力,流动性愈好,愈易铸造细薄精致的铸件。收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程度,收缩愈小,铸件凝固时变形愈小。 偏析是指化学成分不均匀,偏析愈严重,铸件各部位的性能愈不均匀,铸件的可靠性愈小。

2 切削加工性 金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力,也是指金属经过切削加工而成为合乎要求的工件的难易程度。 通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨损程度来评价金属的切削加工性。

3 焊接性 焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。它包括两个方面的内容:一是结合性能,即在一定的焊接工艺条件下,一定的金属形成焊接缺陷的敏-感性,二是使用性能,即在一定的焊接工艺条件下,一定的金属焊接接头对使用要求的适用性。 焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏-感性和焊缝区力学性能的变化来判断。 

4 可锻性 可锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工-工艺时会改变形状而不产生裂纹的性能。 它实际上是金属塑性好坏的一种表现,金属材料塑性越高,变形抗力就越小,则可锻性就越好。 可锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。

5 冲压性 冲压性是指金属经过冲压变形而不发生裂纹等缺陷的性能。许多金属产品的制造都要经过冲压工艺,如汽车壳体、搪瓷制品坯料及锅、盆、孟、壶等日用品。 为保证制品的质量和工艺的顺利进行,用于冲压的金属板、带等必须具有合格的冲压性能。

6 顶锻性 顶锻性是指金属材料承受打铆、徽头等的顶锻变形的性能。金属的顶锻性,是用顶锻试验测定的。

7 冷弯性 金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能,称为冷弯性。 出现裂纹前能承受的弯曲程度(弯曲程度一般用弯曲角度α(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)愈大,则材料的冷弯性能愈好。

8 热处理工艺性 热处理是指金属或合金在固态范围内,通过一定的加热、保温和冷却方法,以改变金属或合金的内部组织,而得到所需性能的一种工艺。 热处理工艺性就是指金属经过热处理后其组织和性能改变的能力,包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。


 

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