工程材料-过控-5-金属材料的主要性能
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1、金属材料的性能包括:使用性能和工艺性能。
2、使用性能:是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能,包括①物理性能(如密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等)。
②化学性能(如抗腐蚀性、抗氧化性等)。
③力学性能(如强度、塑性、硬度、冲击韧性及疲劳强度等)。
④工艺性能。
力学性能的概念:力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能。
3、力学性能包括:强度、硬度、塑性、冲击韧性a)金属在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。
强度的大小用应力来表示。
b)根据载荷作用方式不同,强度可分为:抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等。
一般情况下多以抗拉强度作为判别金属强度高低的指标。
4、金属材料受到载荷作用而产生的几何形式和尺寸的变化称为变形。
变形分为:弹性变形和塑性变形两种5、不能随载荷的去除而消失的变形称为塑形变形。
在载荷不增加或略有减小的情况下,试样还继续伸长的现象叫做屈服。
屈服后,材料开始出现明显的塑性变形。
Fs称为屈服载荷6、sb:强化阶段:7、随塑性变形增大,试样变形抗力也逐渐增加,这种现象称为形变强化(或称加工硬化)。
Fb:试样拉伸的最大载荷。
8、在拉伸试验过程中,载荷不增加(保持恒定),试样仍能继续伸长时的应力称为屈服点。
用符号σs表示,计算公式:σs=Fs/So对于无明显屈服现象的金属材料可用规定残余伸长应力表示,计算公式:σ0.2=F0.2/So9、(2)抗拉强度材料在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度,用符号σb表示。
计算公式为:σb=Fb/So10、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。
塑性由拉伸试验测得的。
常用伸长率和断面收率表示。
11、伸长率:试样拉断后,标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。
用δ表示:计算公式:δ=(l1-l0)/l0×100%断面收缩率:试样拉断后,缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收缩率。
用ψ表示12、材料抵抗局部变形特别是塑性变形压痕或划痕的能力称为硬度。
金属材料的性能有哪些金属材料是一类常见的材料,其性能多种多样,具有许多优秀的特点,下面将从强度、塑性、硬度、导电性和导热性等方面进行介绍。
首先,金属材料的强度是其最重要的性能之一。
金属材料通常具有较高的强度,可以承受较大的外部载荷而不会发生破坏。
这使得金属材料成为制造结构件和机械零件的理想选择。
例如,钢材具有较高的抗拉强度和屈服强度,因此被广泛应用于建筑结构和汽车制造等领域。
其次,金属材料的塑性也是其重要性能之一。
金属材料具有良好的塑性,可以在外力作用下发生塑性变形而不断裂。
这使得金属材料可以通过锻造、拉伸、压缩等加工工艺成型各种复杂的零部件。
例如,铝材具有良好的塑性,可以通过挤压工艺制成各种型材和零件,广泛应用于航空航天和汽车制造领域。
此外,金属材料的硬度也是其重要性能之一。
金属材料通常具有一定的硬度,可以抵抗外部物体对其表面的划伤和磨损。
这使得金属材料可以用于制造刀具、轴承、齿轮等需要较高硬度的零件。
例如,不锈钢具有较高的硬度和耐磨性,因此被广泛应用于厨具和机械零件制造。
另外,金属材料具有良好的导电性和导热性。
金属材料中的自由电子可以在外加电场或温度梯度下自由移动,因此金属材料具有良好的导电性和导热性。
这使得金属材料可以广泛应用于电气设备和热传导设备中。
例如,铜材具有良好的导电性和导热性,因此被广泛应用于电线、电缆和散热器等领域。
综上所述,金属材料具有良好的强度、塑性、硬度、导电性和导热性等优秀性能,因此在工程领域中得到了广泛的应用。
随着材料科学的不断发展,金属材料的性能将会得到进一步提升,为各行各业的发展提供更加可靠的支持。
金属材料特性金属材料是一类拥有许多独特特性的材料,主要由金属元素组成,具有导电、导热、高延展性、高强度等特点。
以下是金属材料的主要特性:1. 导电性:金属材料是良好的导电体,电子在金属内部能够自由移动,形成电流。
这使得金属广泛应用于电线、电路板等导电部件的制造。
2. 导热性:金属材料具有良好的导热性能,能够迅速传导热量。
这使得金属成为散热器、发动机等需要快速散热的设备的重要材料。
3. 高延展性:金属材料可以经受较大的拉力而不破裂,能够被拉伸成细丝或薄膜。
这使得金属材料具有良好的延展性和可塑性,可以制造出各种形状的产品。
4. 高强度:金属材料具有较高的强度,能够承受较大的力,不易断裂。
这使得金属材料成为建筑、航空航天等领域常用的结构材料。
5. 良好的韧性:金属材料具有良好的韧性,能够在遭受撞击或挤压等外力时不易断裂。
这使得金属制品具有较高的耐久性和使用寿命。
6. 可融性:金属材料具有良好的可融性,可以在一定温度范围内熔化成液体。
这使得金属可以通过熔融工艺进行铸造、锻造等制造过程。
7. 耐腐蚀性:大多数金属具有一定的耐腐蚀性,能够抵抗氧化、腐蚀和酸碱等介质的侵蚀。
这使得金属在化工设备、海洋工程等恶劣环境中广泛应用。
8. 可回收性:金属材料具有良好的可回收性,可以通过熔炼和再加工等方法,重新制造新的金属制品。
这符合环保意识的提升,减少了资源的浪费。
9. 磁性:部分金属材料具有磁性,能够吸引铁磁物质。
这使得金属广泛用于磁性材料的制造和电磁设备的应用。
综上所述,金属材料具有导电导热、高延展性、高强度、韧性好、耐腐蚀、可融性、可回收等多种特性,使其在各个领域都有广泛的应用。
同时,这些特性也决定了金属材料的独特价值和重要性。
金属材料的性能金属材料是工程材料中应用最广泛的一类材料,其性能直接影响着材料在工程中的应用效果。
金属材料的性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等方面,下面将对这些性能进行详细介绍。
首先,力学性能是金属材料的重要性能之一。
力学性能包括强度、硬度、韧性、塑性和疲劳性能等指标。
强度是材料抵抗外部力量破坏的能力,硬度是材料抵抗局部变形和切削的能力,韧性是材料抵抗断裂的能力,塑性是材料在受力作用下发生形变的能力,疲劳性能是材料在受交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。
这些力学性能指标直接影响着金属材料在工程中的承载能力和使用寿命。
其次,物理性能是金属材料的另一个重要性能。
物理性能包括密度、导热性、导电性、热膨胀系数等指标。
密度是材料单位体积的质量,导热性是材料传导热量的能力,导电性是材料传导电流的能力,热膨胀系数是材料在温度变化时的膨胀程度。
这些物理性能指标影响着金属材料在工程中的热传导、电传导和尺寸稳定性等方面的应用效果。
此外,化学性能也是金属材料的重要性能之一。
化学性能包括耐蚀性、耐热性、耐磨性等指标。
耐蚀性是材料抵抗化学介质侵蚀的能力,耐热性是材料在高温环境下保持稳定性的能力,耐磨性是材料抵抗磨损的能力。
这些化学性能指标直接影响着金属材料在恶劣环境下的使用寿命和稳定性。
最后,加工性能也是金属材料的重要性能之一。
加工性能包括可焊性、可切削性、可锻性、可淬火性等指标。
可焊性是材料在焊接过程中的适应性,可切削性是材料在切削加工中的易加工性,可锻性是材料在锻造加工中的变形性,可淬火性是材料在热处理过程中的适应性。
这些加工性能指标直接影响着金属材料在工程加工过程中的加工性能和加工效率。
综上所述,金属材料的性能包括力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等多个方面,这些性能指标直接影响着金属材料在工程中的应用效果。
因此,在工程设计和材料选择过程中,需要充分考虑金属材料的各项性能指标,以确保材料能够满足工程的要求,提高工程的质量和可靠性。
工程材料材料分类与性能工程材料是指在工程施工中使用的各种材料,它们具有各自独特的分类与性能。
根据其用途和性质的不同,工程材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料是指主要由金属元素构成的材料,具有优良的导电、导热和抗腐蚀等性能。
常见的金属材料有铁、铝、铜、锌等。
金属材料的主要性能包括机械性能(如强度、韧性)、物理性能(如导电性、导热性)、化学性能(如抗腐蚀性)和热处理性能等。
金属材料在工程中广泛应用于建筑、航空、交通、机械等领域。
非金属材料是指除金属以外的材料,包括无机非金属材料和有机非金属材料。
无机非金属材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷等。
有机非金属材料主要包括塑料、橡胶、纤维等。
非金属材料具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点。
它们的性能特点有耐高温、阻燃性、耐腐蚀、导热性等。
复合材料是指由两种或两种以上的材料组成,通过一定的方式进行组合,形成具有特定性能和功能的材料。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料、金属基复合材料和无机非金属增强复合材料等。
复合材料的特点是具有很高的强度和刚度,同时又具备轻质和耐腐蚀等性能。
复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域有广泛的应用。
工程材料的性能与其分类密切相关。
不同材料具有不同的特性和用途,因此在工程设计中需要根据具体的要求来选择材料。
例如,在需要承受高温环境的工程中,就需要选择具有良好耐高温性能的材料;在需要抗腐蚀的场合,需要选择具有良好抗腐蚀性能的材料。
总之,工程材料的分类与性能多种多样,各具特点。
工程设计者根据工程的具体要求来选择合适的材料,以确保工程的安全和可靠性。
如今,随着科技的进步和工程技术的发展,工程材料的分类与性能将会不断提升和拓展,为工程领域提供更好的材料资源。
金属材料的主要性能1-1金属材料的机械性能。
a.强度:金属材料在外力作用抵抗变形和破坏的能力1 抗拉强度2抗弯强度3抗压强度.4 抗扭强度5抗剪强度b.塑性:金属材料在外下,产生塑性变形而不被破坏的能力。
c.硬度: 金属材料表面抵抗硬物压如或磨损的能力。
1.布氏硬度(HB)1.1HBS(淬硬钢球) ……..450以下.1.2HBW(硬赀钢球)…… 450~650.2.洛氏硬度(HR)2.1 HRA(120度金钢石圆锥)。
……..重载荷600N2.2 HRB(∮1.588钢球)。
……………重载荷1000N2.3 HRC(120度金钢石圆锥)。
………. 重载荷1500N3.维氏硬度(HV)d..冲击韧性:金属材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂的能力。
f: 疲劳强度:金属材料在无数次重复或交变载荷作用而不引起断裂的最大应力。
g. 断裂韧性:是用来反映,评价材料抵抗裂纹失稳扩展能力的性能指标。
2-2 金属的物理特性a.密度b.熔点c.热膨胀性d.导热性e.导电性f.磁性3-3 金属的化学性能。
a.耐腐蚀性b.抗氧化性c.化学稳定性4-4 功能性能a.铸造性能b.锻造性能c.焊接性能d.切削加工性能e.热处理性能。
5-5.钢的分类a.碳素钢a.1 按含碳量分1.低碳钢(<0.25%)2.中碳钢(0.25%~0.6%)3.高碳钢(0.6%~1.4%)a.2按钢的质量分1.普通碳素钢(含S.P量较高,S<0.035%~0.05%,P<0.035%~0.045%)2.优质碳素钢(含S.P量较低,S<0.035%,P<0.035%)4.高级优质碳素钢(含S.P量很低,S<0.025%,P<0.025%)a.3碳素结构钢a.4碳素工具钢b.合金钢1按用途分:合金结构钢合金工具钢特殊性能钢2. 按含合金量分:低合金钢(合金元素的总含量<5%)中合金钢(合金元素的总含量5%~10%)高合金钢(合金元素的总含量>10%)3.合金结构钢4.合金工具钢。