金属材料及热处理

硬度金属抵抗更硬物体压入表面的能力，称为硬度。

硬度是反映金属材料局部塑性变形的抵抗能力。

根据试验方法和测量范围的不同，硬度可分为布氏、洛氏、维氏等几种。

1、布氏硬度（HB）布氏硬度是用淬火硬化后的钢球（直径有：2.5、5、10毫米三种）作为压印器，以一定的压力P压入被测金属材料表面，这时在被测金属材料表面留下压坑。

根据压坑面积的大小，可用下式计算出布氏硬度值，用符号HB表示为HB=P/F（公斤/毫米2）式中P——钢球所加的负荷（公斤）；F——压坑面积（毫米2）。

布氏硬度是用单位压坑面积所受负荷的大小来表示的。

一般硬度值都不需要经过计算，在生产中用放大镜测出压坑直径，再根据压印器钢球直径D和压力负荷P直接查表，便可得出HB的值。

布氏硬度在标注时不写单位，如HB=212。

测量不同金属材料时所用的压印器和负荷等标准，也可以查表。

用布氏硬度法测得的硬度值准确，因为压坑大，不会由于表面不平或组织不均匀而引起误差。

但压坑太大有损表面，所以布氏硬度一般不宜作成品检验，只适合测量硬度不高的原材料，如毛坯、铸件、锻件、有色金属及合金等。

2、洛氏硬度（HR）洛氏硬度法是用金刚石做的呈120°的圆锥体，或直径为1.58毫米的淬火钢球，作为压印器，在一定的负荷下压入金属表面，根据压坑的深浅来测量金属材料的硬度，（根据压坑深度）可把硬度数值从表盘上直接读出来。

根据测量硬度范围不同，洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC三种。

它们的适用范围与压印器、负荷的选定可根据下表查出，洛氏硬度的选用标准洛氏硬度没有单位，测量方法简单，压坑小，不影响零件表面质量，测量硬度范围广，但不如布氏硬度精确度高。

HRA适宜测量高硬度材料；HRB适宜测量有色金属及硬度低的材料；HRC适宜测量淬火、回火后的金属材料。

3、维氏硬度（HV）维氏硬度试验的原理与布氏硬度法相似，只不过它的压印器是136°的四棱锥金刚石，以一定的负荷压入平整的试样表面，然后测出四棱锥压坑的对角线长度d，算出压坑面积F，用单位面积所受负荷的大小来表示维氏硬度值，即HV= P/F（公斤/厘米2）维氏硬度测量精确、硬度测量范围大，尤其能很好地测量薄试样的硬度。

金属材料与热处理
金属材料是指由金属元素组成的材料，在工业和日常生活中广泛应用。

金属材料具有良好的导电、导热、强度、延展性和可塑性等特点, 并且可以通过热处理来改变其性质和组织结构。

热处理是指对金属材料进行加热和冷却过程，以改变其组织结构和性能。

热处理可以分为退火、淬火、回火和固溶处理等几种主要方法。

退火是将金属材料加热到一定温度，然后逐渐冷却的过程。

通过退火，可以使金属材料的晶粒长大，同时消除应力和改善塑性。

退火常用于消除冷加工应变、改善材料的韧性和减少材料的硬度。

淬火是将金属材料加热到临界温度，然后迅速冷却的过程。

通过淬火，可以使金属材料形成马氏体等硬质组织，提高金属的硬度和强度。

淬火常用于制造刀具、齿轮等需要高强度和硬
度的零件。

回火是将经过淬火处理的金属材料加热到一定温度，然后冷却的过程。

通过回火，可以减轻材料的脆性和强度，提高材料的韧性和韧化。

回火常用于改善淬火后的组织和性能，使金属
材料同时具有一定的强度和韧性。

固溶处理是将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却的过程。

通过固溶处理，可以将金属中的固溶体变为溶解形态，提高材料的塑性和韧性。

固溶处理常用于改善合金材料的性能和提高
其耐腐蚀性。

总之，热处理是一种重要的金属材料处理方法，可以通过改变金属材料的组织结构和性质，使其具有所需的特定性能。

不同的热处理方法适用于不同的金属和应用领域，但共同的目标是提高金属材料的性能和使用寿命。

常用金属材料及热处理金属材料是一类常用的工程材料，具有良好的导电性、导热性、机械性能和可塑性。

常见的金属材料包括铁、铝、铜、钢、锌等。

铁是一种常用的金属材料，常见的有铸铁和钢。

铸铁具有较高的硬度和脆性，适合用于制造机械零件和汽车零件。

而钢具有较好的韧性和可塑性，广泛应用于建筑、制造业等领域。

铝是一种轻质金属，具有良好的导电性和导热性，常用于航空航天、汽车制造和电子设备等行业。

铝也可以通过热处理来提高其强度和硬度。

铜具有良好的导电性和导热性，广泛用于电子电气、建筑和水管等领域。

铜也可以通过热处理来强化其力学性能。

钢是一种含有铁和碳的合金，具有高强度和韧性。

钢的热处理方法包括退火、淬火和回火，可以使钢具有不同的硬度和韧性，适用于不同的应用领域。

锌是一种蓝白色的金属，具有较好的防腐性和延展性。

常用于镀锌钢管、锌板等工业制品中。

锌也可以进行热处理来提高其力学性能和耐蚀性。

热处理是金属材料加工中的一项重要工艺，通过控制材料的加热和冷却过程，可以改变其组织结构和性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火、回火、正火等。

这些热处理方法可以改变金属的硬度、韧性、强度、耐腐蚀性等性能，使金属材料更加符合特定的工程需求。

不同金属材料适用的热处理方法有所不同，需要根据具体材料的组织结构和性能来选择合适的热处理工艺。

总而言之，常见的金属材料如铁、铝、铜、钢、锌等具有广泛的应用领域，热处理可以改变金属材料的性能，使其更符合工程需求。

金属材料在工程领域中广泛应用，其性能常常可以通过热处理来改善。

热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程，使其发生组织和性能上的变化的工艺。

热处理通常分为退火、淬火、回火、正火等几种方式，每种方式都有不同的应用场景和效果。

退火是最基础的热处理方式之一，通过在适当温度下加热材料一段时间后缓慢冷却，以消除材料内部的应力和提高其延展性。

退火使金属材料结构上发生改变，晶粒变大并更加均匀，强度相对降低，但具有较好的塑性和韧性。

金属材料及热处理一、（一）材料：是人们用来制作各种产品的物质。

现代材料各类目前已多达40多万种，且每年以5%的速度增加。

(二)机械工程材料：指机械工程中使用的材料。

分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料。

1、金属材料：分为黑色金属和有色金属。

黑色金属包括铸铁、碳钢、合金钢。

铸铁和碳钢又称为铁碳合金。

有色金属分为轻有色金属（铝、镁）、重有色金属（铜、铅）、稀有色金属和稀土。

2、高分子材料：有塑料、合成橡胶、合成纤维。

3、陶瓷材料：分为硅酸盐材料和工程陶瓷。

硅酸盐材料包括玻璃、传动陶瓷、耐火材料。

工程陶瓷包括除Sio2之外的其他氧化物、碳化物、氮化物。

4、复合材料包括纤维增强复合材料、粒子增强复合材料、复合材料。

（三）金属材料：1、概念：一般指工业应用中的纯金属或合金。

自然界中的纯金属大约有种，常见的有：金、银、铜、铁、锡、铝、铅、锌、镍等。

而合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成的，具有金属特性的材料。

常见的合金有：铁碳合金（钢），铜锌合金（黄铜）。

金属：是指具有光泽（强可见光、强烈反射），富有延展性（可塑性），具有良好的导电性和导热性的物质。

除汞以液态存在外，其余的都以固态形式存在，其最大特点是其晶体内含有自由电子（通常为正）且有易失去自由电子的倾向。

他们的熔点、沸点、密度等都较高，绝大多数以化合物形式存在，少数的以游离态存在（金、银），大部分金属为银白色或争灰色，少数不是，如金为黄赤色，铜为暗红色。

2、金属的分类：分为黑色金属和有色金属。

（1）黑色金属：包括碳钢、铸铁、合金钢。

碳钢是含碳量≤2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。

铸铁是含碳量为2.5%—4.0%的铁碳合金。

合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入合金元素，如加入铬、镍、硅、钨、钼等。

（2）有色金属：除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金或除钢铁以外的其它金属及其合金。

3、钢的分类（1）按化学成份：碳素钢、合金钢（2）按品质普通钢、优质钢、高级优质钢（3）按含碳量：低碳钢〔＜0.25%〕、中碳钢〔0.25—0.6%〕、高碳钢〔﹥0.6%〕（4）按用途：建筑及工程用钢、结构钢、工具钢、特殊性能钢、专业用钢。

常用金属材料及热处理金属是人类社会重要的材料之一，广泛应用于各行各业。

常见的金属材料包括铁、铝、铜、钢等。

在使用金属材料的过程中，为了改善其性能，常常需要对其进行热处理。

下面将介绍一些常用的金属材料和其热处理方法。

1.铁：铁是一种性能优良的金属材料，常用于制作建筑结构、机械零件等。

铁的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。

退火可以降低材料的硬度，提高其塑性和延展性；正火可以提高材料的韧性和强度；淬火可以使材料获得高硬度和耐磨性；回火可以降低材料的脆性，并改善其强度和韧性。

2.铝：铝是一种轻质金属，常用于制造飞机、汽车等产品。

铝的热处理方法有固溶处理、时效硬化等。

固溶处理可以改善铝的强度和塑性；时效硬化可以在固溶处理基础上，进一步提高铝的强度和硬度。

3.铜：铜是一种导电性能优良的金属材料，常用于制造导线、电路板等。

铜的热处理方法有退火、退火软化等。

退火可以消除铜材料中的应力，改善其韧性和延展性；退火软化可以使铜材料变得更加易加工。

4.钢：钢是一种优质的金属材料，常用于制造建筑结构、机械零件等。

钢的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。

不同的钢材在热处理时的温度和时间以及冷却速度等参数都有所差异，可以根据具体需要来选择合适的热处理方法，以获得理想的性能。

此外，还有许多其他金属材料也需要经过热处理来改善其性能，比如镍、锌、锡等。

热处理方法的选择应根据具体的金属材料以及使用要求来确定。

综上所述，金属材料在使用过程中，经常需要进行热处理来改善其性能。

不同的金属材料有不同的热处理方法，通常包括退火、正火、淬火和回火等。

通过热处理可以改变金属材料的组织结构和性能，使其达到更加理想的状态。

热处理技术在金属材料的应用中起着重要的作用，对于提高产品质量和使用寿命具有重要意义。