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对金属材料的基本认识

对金属材料的基本认识
对金属材料的基本认识

对金属材料的基本认识

作者:李志高

【摘要】金属材料之所以获得如此广泛的应用,除因冶炼铸铁和钢的铁矿石

在地壳中储存丰富外,主要是由于它具有制造机器所需要的物理、化学性能,并且还可以用简便的工艺方法加工成适用的机器零件,也即具有所需的工艺性能。熟悉金属材料的主要性能以及金属材料的成分,组织,性能之间的关系,以便根据零件的技术要求合理的选用金属材料。制造出高质量的机器,应用于日常生活中。

【关键词】金属材料性能铁碳合金刚的热处理工业用钢

【前言】机械制造中应用最广泛的是金属材料。一个国家金属材料的产量或

耗用量体现其国民经济发展水平。选出优良的金属材料,使得最终的产品能达到最高的质量,成了人们关注的焦点。这里主要介绍金属材料的主要性能及成分、组织、性能之间的关系。

一. 金属材料的主要性能

(一)力学性能

金属材料的力学性能又称机械性能,是金属材料在力的作用下所表现的性能。1.强度与塑性。金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。强度是金属材料在力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有多种指标,工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。塑性是金属材料在力的作用下,产生不可逆永久变形的能力。常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。

2.硬度。金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。硬度是衡量金属软硬的指标。金属材料的硬度是在硬度计上测出的。常用的有布氏硬度(HB)和洛氏硬度法(HR)。

3.韧性。金属材料断裂前吸收的变形能量的能力称为韧性,通常采用摆锤冲击弯曲试验机来测定。

4.疲劳强度。承受循环应力的零件在工作一段时间后,有时突然发生断裂,而且所承受的应力往往低于该金属材料的屈服点,这种断裂称为疲劳断裂。

(二)物理、化学及工艺性能。

1.物理性能。金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同,对其物理性能的要求也有所不同。2.化学性能。主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力,如耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。

3.工艺性能。是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反可锻性

二. 金属材料的主要用材(铁碳合金)

钢和铸铁是制造机器设备的主要金属材料,它们都是以铁、碳为主组成的合金,即铁碳合金。

(一)纯铁的晶体结构及其同素异晶转变

1.金属的结晶。是指金属液态转变为晶体的过程,亦即金属原子由无序到有序的排列过程。

2纯铁的晶体结构。为便于研究晶体中原子排列规律,可将原子抽象化,即将每个原子看成是一个点,再把相邻原子中心用假象的直线连接起来,使之形成晶格,纯铁的晶格有体心立方和面心立方两种。

(二)纯铁合金的基本组织

铁碳合金的组织结构相当复杂,并随其成分、温度和冷却速度而变化。按照铁和碳互相作用形式的不同,铁碳合金的组织可分为固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。

1.固溶体。溶质原子溶入溶剂晶粒而仍然保持溶剂晶格类型的金属晶体,称为固溶体。碳可溶入α-Fe,γ-Fe,也可溶入δ-Fe,形成不同的固溶体。

2.化合物。金属化合物是各组元按一定整数比结合而成,并且有金属性质的均匀物质,属于单相组织。

3.机械混合物。是由结晶过程所形成的两相混合组织。铁碳合金中的机械混合物有珠光体和莱氏体。珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物,用符号P 表示。莱氏体分为高温莱氏体和低温莱氏体两种。

(三)铁碳合金状态图

1.铁碳合金状态图的分析:

图中有四个基本相,即液相(L),奥氏体相(A)、铁素体相(F)和渗碳体相(Fe3C)。它们各有其相应的单相区。

主线介绍:(1)ACD线——液相线。(2)AECF线——固相线。(3)GS线——奥氏体在冷却过程中析出铁素体的开始线。(4)ES线——碳在奥氏体中的溶解度曲线。(5)PSK线——共析线。(6)PQ线——碳在铁素体中的溶解度曲线。

2.钢在结晶过程中的组织转变

在铁碳合金状态图的实际应用中,常需分析具体成分合金在冷却或加热过程中的组织转变。(1)共析钢。(2)亚共析钢。(3)过共析钢。

三. 金属材料的主要处理(钢的热处理)

(一)钢在加热和冷却时组织转变

1.钢在加热时组织转变。加热是热处理工艺的首要步骤,以达到细化晶粒的效果,使材料不仅强度高,且塑性和韧性均较好。

2.钢在冷却时的组织转变。钢经过加热、保温形成奥氏体后,接着便需进行冷却。(二)钢的退火和正火

1.退火。退火是将钢加热、保温,然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处

理工艺常用的有:(1)完全退火。(2)球化退火。(3)去应力退火。

2.正火。正火是将钢加热到AC3以上30~50℃(亚共析钢)或ACcm以上30~50℃(过共析钢),保温后在空气中热处理工艺。主要用于:(1)取代部分完全退火。(2)用于普通结构件的最终热处理。(3)用于过共析钢,以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。

(三)淬火和回火

淬火和回火是强化钢最常用的工艺。通过淬火,再配以不同温度的回火,可使钢获得所需的力学性能。

1.淬火。淬火是将钢加热到AC3或AC1以上30~50℃,保温后在淬火介质中快速冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺。在工艺上还应采取如下措施:(1)严格控制淬火加热温度。(2)合理选择淬火介质。(3)选择正确淬火方法。

2.回火。将淬火的钢重新加热到AC1以上某温度,保温后冷却到室温的热处理工艺。可分为以下三种:(1)低温回火(250℃以上)。(2)中温回火(250~500℃)。

(3)高温回火(500℃以上)。

(四)表面淬火和化学热处理

1.表面淬火。是通过快速加热,使钢的表层很快达到淬火温度,在热量来不及到钢件心部时就立即淬火,从而使表层获得马氏体组织,而心部仍保持原始组织。方法有:电感应火焰、电接触、激光等。

2.化学热处理。是将钢件置于适合的化学介质中加热和保温,使介质中的活性原子渗入钢件表面层,以改变钢件表层的化学成分和组织,从而获得所需的力学性能或理化性能。有渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

四. 金属材料的主要材料(工业用钢)

钢主要由生铁冶炼而成,是机械制造中应用最为广泛的金属材料。

(一)碳素钢

1.化学成分对碳素钢性能的影响

碳素钢的含量在15‰以下,除碳以外,还含有硅、锰、磷、硫等杂质。

2.碳素钢的牌号通常分为以下三类:(1)碳素结构钢。以“Q”和后面的三位数字表示。在每个牌号中的数字表示该钢种厚度小于16mm时的最小屈服点(MPa)。(2)优质碳素结构钢。用两位数字表示,即钢中平均含碳量的百分数。(3)碳素工具钢。以符号“T”开始,其后面的一位或两位数字表示钢中平均含碳量的千分数。

(二)低合金钢

是为了改善钢的某些性能,在碳素钢的基础上加入某些合金元素所炼成的钢。

(三)合金钢

当钢中合金元素超过低合金钢的限度时,即为合金钢。

1.合金结构钢。它是指常用于制造机器零件用的合金钢。牌号通常以“数字+元素符号+数字”来表示。前面两位数表示钢中的平均含碳量的万分数,元素符

号及其后的数字表示所含合金数及其平均含量的百分数。

2.合金工具钢。主要用于制造刀具、量具、模具等,含碳量甚高。其合金元素的主要作用是提高钢的淬透性、耐磨性和热硬性。

3.特殊性能刚。包括不锈钢,耐磨钢,耐蚀钢及具有软磁、永磁、无磁等特殊物理、化学性能的钢。

【结论】通过对金属材料的认识我们知道,材料的选择对工件的影响是至关

重要的这关系到一个工件是否能够很好的运作和安全。所以,在选择材料时必须考虑其主要性能,成分、组织、性能之间的关系,工作状况及经济制造。多方面考虑,选出最适合、最优异、最廉价的材料制造出高质量的工件。

【参考文献】《金属工艺学》

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是()。

认识实习报告金属材料工程专业

认识实习报告 专业:金材BG141; 姓名:孙宇航; 学号:6516114123; 指导教师:陈丹;

二零一五年九月时间过得很快,转眼之间已经大二了,然而大多数同学对本专业的认识还不够,学校为了让我们更多的了解金属工艺学,金属的低压锻造,金属的热处理技术的认识,加深金属在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排我们到沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司,沈阳锻造工业有限公司,沈阳航天誉兴机械制造有限公司进行实习,在引导员和老师的带领下,从总体了解各个企业的生产原料、产品以及生产流程,并熟悉了一些重要的零部件的生产方法。 1.以下就是这次实习参观的三家的简介: 一:沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司

沈阳航天三菱 沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司是由中国、日本、马来西亚三国五家公司出资组建的中外合资企业,成立于1997年8月。中国航天汽车有限责任公司占股比30%,三菱自动车工业株式会社占股比25%,沈阳建华汽车发动机有限公司占股比21%,马中投资控股有限公司占股比14.7%,三菱商事株式会社占股比9.3%,公司注册资本73,825万元人民币,资产总额304,879万元(2012年4月底),厂址坐落在辽宁省沈阳市浑南新区航天路6号。 它的企业产品有: 公司引进日本三菱自动车4G6系列 (2.0/2.4L )、4G6 MIVEC (可变气门正时 及升程技术)系列(2.0/2.4L )、A9系列 (1.1/1.3/1.5/1.6L)发动机制造技术,产品

具有技术领先,低噪音、低振动、低油耗特点,排放可达到国四标准。我公司2007年最新引进的A9系列发动机具有高性能、轻量化、高环保等主要特点,是继在德国生产销售后,全球上第二家及亚洲首家生产销售此款发动机的公司。 截止2009年12月,发动机累计产销超过100万台,已为国内20多家整车厂配套。发动机已随整车出口到美国、意大利、埃及、澳大利亚等国际市场。我公司是由日本三菱商标委员会授权在中国境内唯一合法使用三菱标志的发动机生产企业。 4G6系列(2.0/2.4L ) 4G6 MIVEC (可变气门正 A9系列(1.1/1.3/1.5/1.6L)时及升程技术)系列

金属材料性能

金属材料性能 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 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。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。 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,它包括力学性能、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寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常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,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 金属材料特质 1.塑性 塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生永久变形(塑性变形)而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。 金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。 2.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一

金属材料认识实习报告20XX字

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玻璃钢进行简要介绍: 1.玻璃钢(玻璃纤维增强塑料,GFRP或FRP),由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成的一种功能型复合材料。性能特点:密度小,强度大,瞬间耐高温特性,良好的耐酸碱腐蚀性及不易导热性、电绝缘性,但硬度还是比不上钢铁,当然这是复合材料的通病了. 所以易做船体或游艇外壳。 2.对树脂的认识:⑴按分子结构:邻苯型、对苯型、间苯型、双酚A型、乙烯基型。 ⑵按功能:阻燃、耐热、光稳定、耐候、通用型等。昊天船艇公司用的就是多种不饱和聚酯树脂,不饱和聚酯树脂是复合材料生产中用量的树脂,由含有不饱和键(固化时不饱和键打开交联)的多元酸及多元醇反应生成。不饱和聚酯树脂:196#不饱和聚酯树脂,SR-1水溶性聚酯树脂,23#聚酯树脂,低收缩聚酯树脂,模具胶衣,固化剂02#,脱模剂01#。用于玻璃钢、纽扣、家具、雕塑及防腐。 3.玻璃纤维及制品:⑴玻璃纤维:EC9-32,EC9-32×3,EC-96×5,EC11-20XX等。⑵玻璃布:EWR800,EWR700(单向布),EWR600,EWR400,EW170,EW13#等。二、聚合物基复合材料(游艇模具)成型工艺:当然这一块公司并没有过多介绍,相对而言公司的手糊成型工艺较为简单,只是耗费劳动力而已. 1.热塑性树脂挤出成型工艺:⑴挤出成型工艺是借助旋转螺杆的推挤,使处在一定温度和压力下呈熔融流动状态的热塑性物料连续地通过一个口模,

常见金属材料特性

45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。(焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火)。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能,以及一定的强度,好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊接前应预热100~150℃,一般在调质状态下室使用,还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。

应用举例调质处理后用于制造中速,中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固 件。

金属材料的结构与性能

第一章材料的性能 第一节材料的机械性能 一、强度、塑性及其测定 1、强度是指在静载荷作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。材料的强度越大,材料所能承受的外力就越大。常见的强度指标有屈服强度和抗拉强度,它们是重要的力学性能指标,是设计,选材和评定材料的重要性能指标之一。 2、塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。塑性指标用伸长率δ和断面收缩率ф表示。 二、硬度及其测定 硬度是衡量材料软硬程度的指标。 目前,生产中测量硬度常用的方法是压入法,并根据压入的程度来测定硬度值。此时硬度可定义为材料抵抗表面局部塑性变形的能力。因此硬度是一个综合的物理量,它与强度指标和塑性指标均有一定的关系。硬度试验简单易行,有可直接在零件上试验而不破坏零件。此外,材料的硬度值又与其他的力学性能及工艺能有密切联系。 三、疲劳 机械零件在交变载荷作用下发生的断裂的现象称为疲劳。疲劳强度是指被测材料抵抗交变载荷的能力。 四、冲击韧性及其测定 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力被称为冲击韧性。。为评定材料的性能,需在规定条件下进行一次冲击试验。其中应用最普遍的是一次冲击弯曲试验,或称一次摆锤冲击试验。 五、断裂韧性 材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力称为断裂韧性。它是材料本身的特性。 六、磨损 由于相对摩擦,摩擦表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使接触表面不断发生尺寸变化与重量损失,称为磨损。引起磨损的原因既有力学作用,也有物理、化学作用,因此磨损使一个复杂的过程。 按磨损的机理和条件的不同,通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损四大基本类型。

第二节材料的物理化学性能 1、物理性能:材料的物理性能主要是密度、熔点、热膨胀性、导电性和导热性。不同用 途的机械零件对物理性能的要求也各不相同。 2、化学性能:材料的化学性能主要是指它们在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀能 力。 第三节材料的工艺性能 一、铸造性能:铸造性能主要是指液态金属的流动性和凝固过程中的收缩和偏析的倾向。 二、可锻性能:可锻性是指材料在受外力锻打变形而不破坏自身完整性的能力。 三、焊接性能:焊接性能是指材料是否适宜通常的焊接方法与工艺的性能。 四、切削加工性能:切削加工性能是指材料是否易于切削。 五、热处理性能:人处理是改变材料性能的主要手段。热处理性能是指材料热处理的难易 程度和产生热处理缺陷的倾向。 第二章材料的结构 第一节材料的结合键 各种工程材料是由不同的元素组成。由于物质是由原子、分子或离子结合而成,其结合键的性质和状态存在的区别。 一:化学键 1:共价键 2:离子键 3:金属键 4:范德。瓦尔键 二:工程材料的键性 化学键:组成物质整体的质点(原子、分子、离子)间的相互作用力,成为化学键。 1:共价键:有些同类原子,例如周期表Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa族中大多元素或电负性相差不大的原子相互接近时,原子之间不产生电子的转移,此时借共用电子对所产生的力结合,形成共价键,如金刚石、单质硅、SiC等属于共价键。 2:离子键:大部分盐类、碱类和金属氧化物在固态下是不导电的,熔融时可以导电。这类化合物为离子化合物。当两种电负性相差大的原子(如碱金属元素与卤素元素的原子)相互靠

对金属材料的基本认识

对金属材料的基本认识 作者:李志高 【摘要】金属材料之所以获得如此广泛的应用,除因冶炼铸铁和钢的铁矿石 在地壳中储存丰富外,主要是由于它具有制造机器所需要的物理、化学性能,并且还可以用简便的工艺方法加工成适用的机器零件,也即具有所需的工艺性能。熟悉金属材料的主要性能以及金属材料的成分,组织,性能之间的关系,以便根据零件的技术要求合理的选用金属材料。制造出高质量的机器,应用于日常生活中。 【关键词】金属材料性能铁碳合金刚的热处理工业用钢 【前言】机械制造中应用最广泛的是金属材料。一个国家金属材料的产量或 耗用量体现其国民经济发展水平。选出优良的金属材料,使得最终的产品能达到最高的质量,成了人们关注的焦点。这里主要介绍金属材料的主要性能及成分、组织、性能之间的关系。 一. 金属材料的主要性能 (一)力学性能 金属材料的力学性能又称机械性能,是金属材料在力的作用下所表现的性能。1.强度与塑性。金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。强度是金属材料在力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有多种指标,工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。塑性是金属材料在力的作用下,产生不可逆永久变形的能力。常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。 2.硬度。金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。硬度是衡量金属软硬的指标。金属材料的硬度是在硬度计上测出的。常用的有布氏硬度(HB)和洛氏硬度法(HR)。 3.韧性。金属材料断裂前吸收的变形能量的能力称为韧性,通常采用摆锤冲击弯曲试验机来测定。 4.疲劳强度。承受循环应力的零件在工作一段时间后,有时突然发生断裂,而且所承受的应力往往低于该金属材料的屈服点,这种断裂称为疲劳断裂。 (二)物理、化学及工艺性能。 1.物理性能。金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同,对其物理性能的要求也有所不同。2.化学性能。主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力,如耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。 3.工艺性能。是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反可锻性

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 .生铁: 生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。 2.钢: 2.1元素在钢中的作用 2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1)硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S<0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。 部分常用钢的牌号、性能和用途1 《信息来源:无缝钢管》

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1.生铁: 生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。 硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。 2.钢: 2.1元素在钢中的作用 2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1)硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S <0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。 2)磷 磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢: P <0.025%;优质钢: P<0.04%;

金属材料的主要性能指标及涵义

㈠物理性能指标 密度符号:γ单位:kg/m3或g/cm3涵义说明:密度是金属材料的特性之一,它 表示某种金属材料单位体积的质量,不同金属材料的密度是不同的。在机械制造业上,通常利用“密度”来计算零件毛坯的质量(习惯上称质量)。金属材料的密度也直接关系到由它所制成的零件或构件的质量或紧凑程度,这点对于要求减轻机件自重的航空和宇航工业制件具有特别重要的意义 ㈡弹性指标 弹性模量符号:E 单位Mpa; 切削模量符号:G 单位Mpa涵义说 明:金属材料在弹性范围内,外力和变形成比例地增加,即应力与应变成正比例关系时(胡克定律),这个比例系数就称为弹性模量。根据应力,应变的性质通常又分为:弹性模量(E)和切削模量(G),弹性模量的大小,相当于引起物体单位变形时所需应力的大小,所以,它在工程技术上是衡量材料刚度的指标,弹性模量越大,刚度也越大,亦即在一定应力作用下,发生的弹性变形越小。任何机器零件,在使用过程中,大都处于弹性状态,对于要求弹性变形较小的零件,必须选用弹性模量大的材料 比例极限符号:σ (R P)单位Mpa 涵义说明:指伸长与负荷成正比地增 p 加,保持直线关系,当开始偏离直线时的应力称比例极限,但此位置很难精确测定,通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的0.001%或0.003%、0.005%、0.02%时的应力,规定为比例极限 弹性极限符号:σ 单位Mpa 涵义说明:这是表示金属材料最大弹性大的 e 指标,即在弹性变形阶段,试样不生产塑性变形时所能承受的最大应力,它和σp一样也难精确测定,一般多不进行测定,而以规定的σp数值代替之 ㈢强度性能指标 强度极限符号:σ单位Mpa 涵义说明:指金属材料受外力作用,在断裂前,单位面积上所能承受的最大载荷 抗拉强度符号:σ (R m)单位Mpa 涵义说明:指外力是拉力时的强度 b 极限,它是衡量金属材料强度的主要性能指标 抗弯强度符号:σ (σw)单位Mpa 涵义说明:指外力是弯曲力时的强度 bb 极限 抗压强度符号:σ (σy)单位Mpa涵义说明:指外力是压力时的强度极 bc 限,压缩试验主要适用于低塑性材料,如铸铁等 抗剪强度符号:τ单位Mpa 涵义说明:指外力是剪切力时的强度极限 抗扭强度符号:τ 单位Mpa涵义说明:指外力是扭转力时的强度极限 b

对金属材料学科的认识

对金属材料学科的认识
对金属材料学科的认识 材料学院金属材成及金属材料专业认识实习报告 认 郑州大学 材料科学与工程学院 识实习报告专 业:金属材料科学与工程 姓 名:张 博扬 学 号: 20120800725 指导老师:汤文博时 间:2014.09.01——2014.09.11
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目录 实习的意义和目的???????????????? 1 实习要求???????????????????? 1
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基本要求?????????????????? 1 课后问题?????????????????? 3 报告要求?????????????????? 3 实习日程安排??????????????????3 实习内容???????????????????? 4
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郑州海特模具有限公司???????????? 4 郑州华晶金刚石股份有限公司????????? 6 司?????????? 10 郑州煤机综机设备有限公
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郑起重工设备有限公司???????????? 13
河南玉洋铝箔制造有限公司?????????? 17 厂??????? 20
中国航天电子技术研究院 693 分
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郑州机械研究所??????????????? 24
郑州郑锅容器有限公司???????????? 26 课后问题回答及实习心得????????????? 29
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一、 实习的意义和目的 认识实习是材料成型与控制工程专业重要的教学环节,它是培养学生的实践等解决 实际问题的第二课堂,它是专业知识培养的摇篮,也是对工业生产流水线的直接认识与 认知。实习中应该深入实际,认真观察,获取直接经验知识,巩固所学基本理论,保 质保量的完成指导老师所布置任务。学习工人师傅和工程技术人员的勤劳刻苦的优秀 品质和敬业奉献的良好作风,培养我们的实践能力和创新能力,开拓我们的视野,培 养生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力。
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通过认知实习,我们要对材料科学与工程专业建立感性认识,并进一步了解本专 业的学习实践环节。通过接触实际生产过程,一方面,达到对所学专业的性质、内容 及其在工程技术领域中的地位有一定的认识,为了解和巩固专业思想创造条件,在实 践中了解专业、熟悉专业、热爱专业。另一方面,让学生对炼铁---炼钢---轧钢的整 个钢铁生产系统及厂间的相互关系有基本的了解.对钢锭的轧钢生产过程及主要工艺设 备建立起必须的感性认识;同时,对铸造,焊接与锻压等生产过程建立起必要的感性认识, 以便为以后续专业课程的学习作好准备. 二、 实习要求 在 9 月 1 日的动员大会上,汤老师从四个专业方向出发对我们本次的实习提出了基 本要求。 铸造方向: 1、了解铸造合金的熔炼设备及工艺 2、了解砂处理设备与工艺,型芯砂的混制设备及工艺 3、了解铸造生产线与工装、模具设计 4、了解合金铸件的铸造工艺及质量控制
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常用金属材料的密度表

常用金属材料的密度表 材料名称 密度,克/ 立方厘米材料名称 密度,克/ 立方厘米 灰口铸铁 6.6~7.4不 锈 钢1Crl8NillNb、Cr23Ni187.9 白口铸铁7.4~7.72Cr13Ni4Mn98.5 可锻铸铁 7.2~7.43Cr13Ni7Si2 8.0 铸钢7.8纯铜材8.9工业纯铁7.8759、62、65、68黄铜8.5普通碳素钢7.8580、85、90黄铜8.7优质碳素钢7.8596黄铜8.8碳素工具钢7.8559-1、63-3铅黄铜8.5易切钢7.8574-3铅黄铜8.7锰钢7.8190-1锡黄铜8.8 15CrA铬钢7.7470-1锡黄铜8.54 20Cr、30Cr、40Cr铬钢7.8260-1和62-1锡黄铜8.5 38CrA铬钢7.8077-2铝黄铜8.6铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、 硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢7.85 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜8.5 镍黄铜 8.5 铬镍钨钢7.80锰黄铜8.5铬钼铝钢7.65硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜8.5含钨9高速工具钢8.35-5-5铸锡青铜8.8含钨18高速工具钢8.73-12-5铸锡青铜8.69高强度合金钢`7.826-6-3铸锡青铜8.82轴承钢7.817-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜8.8 不锈钢0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、 4Cr13、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、 Cr25、Cr28 7.754-0.3、4-4-4锡青铜8.9 Cr14、Cr177.74-4-2.5锡青铜8.75 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti、 2Cr18Ni9 7.855铝青铜8.2 1Cr18Ni11Si4A1Ti7.52锻 铝 LD8 2.77 7铝青铜 7.8LD7、LD9、LD10 2.8 19-2铝青铜7.6超硬铝 2.85 9-4、10-3-1.5铝青铜7.5LT1特殊铝 2.75 10-4-4铝青铜7.46工业纯镁 1.74 铍青铜8.3变 形 镁 MB1 1.76 3-1硅青铜8.47MB2、MB8 1.78 1-3硅青铜8.6MB3 1.79 1铍青铜8.8MB5、MB6、MB7、MB15 1.8 0.5镉青铜8.9铸镁 1.8 0.5铬青铜8.9工业纯钛(TA1、TA2、TA3) 4.5 1.5锰青铜8.8 钛 合 金 TA4、TA5、TC6 4.45 5锰青铜8.6TA6 4.4 白 铜 B5、B19、B30、BMn40-1.58.9TA7、TC5 4.46 BMn3-128.4TA8 4.56 BZN15-208.6TB1、TB2 4.89 BA16-1.58.7TC1、TC2 4.55 BA113-38.5TC3、TC4 4.43 纯铝 2.7TC7 4.4 防 锈 铝 LF2、LF43 2.68TC8 4.48 LF3 2.67TC9 4.52 LF5、LF10、LF11 2.65TC10 4.53 LF6 2.64纯镍、阳极镍、电真空镍8.85 LF21 2.73镍铜、镍镁、镍硅合金8.85 硬 铝 LY1、LY2、LY4、LY6 2.76镍铬合金8.72 LY3 2.73锌锭(Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3)7.15 LY7、LY8、LY10、LY11、LY14 2.8铸锌 6.86 LY9、LY12 2.784-1铸造锌铝合金 6.9 LY16、LY17 2.844-0.5铸造锌铝合金 6.75 锻 铝 LD2、LD30 2.7铅和铅锑合金11.37 LD4 2.65铅阳极板11.33 LD5 2.75

我对材料科学四要素的认识

我对材料科学四要素的认识 武晓博 材料科学是上世纪五十年代提出的,以研究和揭示固体材料性质规律为主的一门科学,与能源、信息并列为现代科学技术的三大支柱。随着高技术的兴起,又把新材料与信息技术、生物技术并列作为新技术革命的重要标志。如今,材料已成为国民经济建设、国防建设和人民群众生活的重要组成部分。 一般所说的材料,包括传统材料和各种新型材料。材料科学的任务,就是研究材料的性质、使用性能、结构与成分、合成与加工这四者间的关系,因而将其称为材料科学的四个基本要素。 1、材料的性质。材料的性质是功能特性和效用的描述符,是材料对电、磁、光、热、机械载荷的反应,包括力学性质、物理性质以及化学性质。 (1)力学性质。包括强度、硬度、刚度、塑性、韧性等。 强度:材料抵抗外应力的能力; 硬度:材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力; 刚度:外应力作用下材料抵抗弹性变形能力; 塑性:外力作用下,材料发生不可逆的永久性变形而不破坏的能力; 韧性:材料从塑性变形到断裂全过程中吸收能量的能力。 (2)物理性质。包括电学性质、磁学性质、光学性质及热学性质等。 电学性质:主要包括材料的导电性、绝缘性及介电性等; 磁学性质:主要包括材料的抗磁性、顺磁性及铁磁性等; 光学性质:主要包括材料的光反射、光折射、光学损耗及光透性等; 热学性质:主要包括材料的导热性、热膨胀、热容和熔化等。 (3)化学性质包括催化性质及防化性质等。 2、材料的性能。在某种环境或条件作用下,为描述材料的行为或结果,按照特定的规范所获得的表征参量,称为材料的性能。包括力学性能、 (1)力学性能。 弹性表征:包括弹性极限、屈服强度、比例极限等; 塑性表征:包括延伸率、断面收缩率、冲杯深度等; 硬度表征:包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等; 刚度表征:包括弹性模量、杨氏模量、剪切模量等; 疲劳强度表征:包括疲劳极限和疲劳寿命等; 抗蠕变性表征:包括蠕变极限和持久强度等; 韧性表征:包括断裂韧性和K和断裂韧性J等。ICIC(2)物理性能。 电学性能表征:包括导电率、电阻率、介电常数等; 磁学性能表征:包括磁导率、矫顽力、磁化率等; 光学性能表征:包括光反射率、光折射率、光损耗率等; 热学性能标准:包括热导率、热膨胀系数、熔点、比热等。

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

金属材料性能知识大汇总(超全)

金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力-应变曲线 a、拉伸过程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(均匀塑性变形),不均匀集中塑性变形。 b、相关公式:工程应力σ=F/A0;工程应变ε=ΔL/L0;比例极限σP;弹性极限σ ε;屈服点σS;抗拉强度σb;断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论:真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。

2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性:表征材料弹性变形的能力 刚度:表征材料弹性变形的抗力 弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数,E=σ/ε;工程上也称刚度,表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功:称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,评价材料弹性的好坏。 包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性:(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫内耗 b、相关理论: 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映

(整理)常用金属材料密度表

精品文档 精品文档 常用金属材料密度表,包括黑色、有色金属材料及其合金材料的密度。 密度(10^3kg/m^3)(g/cm^3) 材料名称 密度 克/厘米3 材料名称 密度 克/厘米3 灰口铸铁 6.6~7.4 不锈钢 1Crl8NillNb 、Cr23Ni18 7.9 白口铸铁 7.4~7.7 2Cr13Ni4Mn9 8.5 可锻铸铁 7.2~7.4 3Cr13Ni7Si2 8.0 铸钢 7.8 纯铜材 8.9 工业纯铁 7.87 59、62、65、68黄铜 8.5 普通碳素钢 7.85 80、85、90黄铜 8.7 优质碳素钢 7.85 96黄铜 8.8 碳素工具钢 7.85 59-1、63-3铅黄铜 8.5 易切钢 7.85 74-3铅黄铜 8.7 锰钢 7.81 90-1锡黄铜 8.8 15CrA 铬钢 7.74 70-1锡黄铜 8.54 20Cr 、30Cr 、40Cr 铬钢 7.82 60-1和62-1锡黄铜 8.5 38CrA 铬钢 7.80 77-2铝黄铜 8.6 铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、 铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢 7.85 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜 8.5 镍黄铜 8.5 铬镍钨钢 7.80 锰黄铜 8.5 铬钼铝钢 7.65 硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜 8.5 含钨9高速工具钢 8.3 5-5-5铸锡青铜 8.8 含钨18高速工具钢 8.7 3-12-5铸锡青铜 8.69 高强度合金钢 7.82 6-6-3铸锡青铜 8.82 轴承钢 7.81 7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜 8.8 不 锈 钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、 Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 4-0.3、4-4-4锡青铜 8.9 Cr14、Cr17 7.7 4-4-2.5锡青铜 8.75 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、Cr18Ni9Ti 、 2Cr18Ni9 7.85 5铝青铜 8.2 1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 锻铝 LD8 2.77 7铝青铜 7.8 LD7、LD9、LD10 2.8 19-2铝青铜 7.6 超硬铝 2.85 9-4、10-3-1.5铝青铜 7.5 LT1特殊铝 2.75 10-4-4铝青铜 7.46 工业纯镁 1.74 铍青铜 8.3 变形镁 MB1 1.76 3-1硅青铜 8.47 MB2、MB8 1.78 1-3硅青铜 8.6 MB3 1.79 1铍青铜 8.8 MB5、MB6、MB7、MB15 1.8

我对材料科学与工程的认识和了解

专业介绍与概论 作业 题目:我对材料科学与工程专业的了解和认识班级: 学号: 姓名:

我对材料科学与工程专业的认识和了解 在上大学之前,我无意中就了解到当今世界的三的经济支柱是材料,信息,能源。又发现材料在我们的生活中无处不在,并且在高中通过对物理化学的不断学习,才使我在高三毕业后毫不犹豫地选择了材料科学工程专业,相信我的选择没有错。 上大学后,我对本专业有了更多的了解。在咱们学校材料科学与工程分金属材料及热处理,建筑材料工程,表面工程三个方向。下面是我分别对这三个方向的了解。 1.金属材料及热处理: 金属材料这好理解,就是金属做的材料,一般以铁为主,钢一类,使用很广。热处理可以简单的分为组织结构控制和表面处理。组织控制就是:淬火、正火、回火、退火,通过控制钢铁的加温温度,将金属原本的缺陷得以弥补,也可以将原来比较软的钢变硬,原来很脆的便的柔韧,这要看具体的工件的工作要求。在当今社会生产中,金属材料的应用是十分广泛的,尤其是钢铁材料,在工业。农业。交通运输。建筑以及国防等各方面都离不开他。随着现代化工农业以及科学技术的发展,人们对金属材料的性能要求越来越高。为满足这一点,一般可以采取两种方法:研制新材料和对金属材料进行热处理。后者是最广泛,最常用的方法。热处理是一种综合工艺。热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。

业务培养目标:培养从事金属材料的设计、使用、质量控制 和检验,热处理,研究发展新材料、新工艺以及管理的高级工程 技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习材料科学的基础理论, 掌握金属材料的成份、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关 系的基本规律,研究钢铁材料、有色金属合金、功能材料及特殊 性能合金,通过合金设计和工艺设计,提高材料的性能和质量, 并开发新材料、新工艺。 毕业生应获掌握物理化学、金用学、金属材料学等材料科学的理论;掌握金属材料的冶炼、铸造、冷热加工和热处理等生产 工艺的基本知识和技术经济管理知识;具有材料的基本检测技术和计算机应用等基本技能;具有正确选择、合理使用金民材料。质量控制与实验分析以及合金设计的初步能力;具有制定合理的热处理工艺,分析热处理质量问题以及正确选用热处理设备的能力;具有研究开发新材料、热处理新工艺和新设备的初步能力。 主要实践环节:金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、专业实验、计算机应用及上机实践、热处理车间设计、毕业论文(设计)。毕业生可从事材料科学与工程的教学与科研工作,可在机械、电子、冶金、石化、交通、轻纺等工厂的理化检验部门,从事材

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