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機械性能

機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現出來的特性。

1、強度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。

2、屈服點(бs):稱屈服強度,指材料在拉抻過程中,材料所受應力達到某一臨界值時,載荷不再增加變形卻繼續增加或產生0.2%L時應力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。

3、抗拉強度(бb)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。

4、延伸率(δ):材料在拉伸斷裂后,總伸長與原始標距長度的百分比。

5、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。

6、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。

7、沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。

拉伸的應力及階段

1、彈性:εe=σe/E,指標σe,E

2、剛性:△L=P·l/E·F抵抗彈性變形的能力強度

3、強度:σs---屈服強度,σb---抗拉強度

4、韌性:沖擊吸收功Ak

5、疲勞強度:交變負荷σ-1<σs

6、硬度HR、HV、HB

a、Ⅰ階段:線彈性階段,拉伸初期,應力—應變曲線為一直線,此階段應力最高限稱為材料的比例極限σe。

b、Ⅱ階段:屈服階段,當應力增加至一定值時,應力—應變曲線出現水平線段(有微小波動),在此階段內,應力幾乎不變,而變形卻急劇增長,材料失去抵抗變形的能力,這種現象稱屈服,相應的應力稱為屈服應力或屈服極限,并用σs表示。

c、Ⅲ階段:為強化階段,經過屈服后,材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力,稱材料的強度極限。用σb表示,強度極限是材料所能承受的最大應力。

d、Ⅳ階段:為頸縮階段,當應力增至最大值σb后,試件的某一局部顯著收縮,最后在縮頸處斷裂。

對低碳鋼σs與σb為衡量其強度的主要指標。剛性:△L=P·l/E·F,抵抗彈性變形的能力。P---拉力,l---材料原長,E---彈性模量,F---截面面積。

工藝性能

指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。

鑄造性能:指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能,主要包括流性能、充滿鑄模能力;收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力;偏析指化學成分不均性。

焊接性能:指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法,把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起,接口處能滿足使用目的的特性。

頂氣段性能:指金屬材料能承受頂鍛而不破裂的性能。

冷彎性能:指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,則材料的冷彎性愈好。

沖壓性能:金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗方法用杯突試驗進行檢驗。

鍛造性能:金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。

化學性能

指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。

耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。

抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產生氧化皮能力。

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