1.2 金属材料的工艺性能

一、是非题1.1 所有金属物质都具有一定的光泽和优良的延展性、传热性及导电等特性1.2 金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。

1.3金属材料的工艺性能是指：为保证构件能正常工作所用的金属材料应具备的性能1.4金属材料工艺性能包括力学性能、物理性能和化学性能1.5 金属材料使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和使用寿命。

1.6材料强度越高，其塑性就越好1.7 材料在外力作用下所表现出的力学指标有强度，硬度、塑性、韧性等。

1.8 评价金属材料的强度指标有抗拉强度，屈服强度，伸长率和断面收缩率1.9 评价材料塑性的指标是伸长率和断面收缩率，而断面收缩率能更可靠地反映材料的塑性。

1.10 塑性优良的材料冷压成型的性能好，不容易发生脆性破坏，安全性好。

因此要求材料的塑性越大越好1.11金属的强度是指金属抵抗断裂的能力。

1.12 一般说来，钢材硬度越高，其强度也越高。

1.13洛氏硬度方法的特点是压痕很小，可用来测定焊缝、熔合线和热影响区的硬度1.14 里氏硬度计的测量原理是利用电磁感应原理中速度与电压成正比的关系，其体积小，重量轻，操作简便，特别适合现场使用。

1.15 材料冲击韧度值的高低，取决于材料有无迅速塑性变形的能力。

1.16冲击韧性AK越高的材料，抗拉强度值σb也越高1.17冲击韧性高的材料一般都有较好的塑性。

1.18 塑性高的材料，其冲击韧性必然也高1.19一般说来，塑性指标较高的材料制成的元件比脆性材料制成的元件有更大的安全性。

1.20承压类特种设备的冲击试验的试样缺口规定采用Ｖ型缺口而不用Ｕ型缺口，是因为前者容易加工，且试验值稳定1.21 一般说来，焊接接头咬边缺陷引起的应力集中，比气孔缺陷严重得多。

1.22 材料屈强比越高，对应力集中就越敏感。

1.23材料的冲击值不仅与试样的尺寸和缺口形式有关，而且与试验温度有关。

1.24如果环境条件不利或使用条件不当，塑性材料也可能变为脆性材料。

1.25只要容器和管道的使用温度高于-20℃，就不会发生低温脆断1.26 发生热脆的钢材，其金相组织没有明显变化。

1金属材料的性能金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。

使用性能是指金属材料在使用过程中反映出来的特性，它决定金属材料的应用范围、安全可靠性和使用寿命。

使用性能又分为机械性能、物理性能和化学性能。

工艺性能是指金属材料在制造加工过程中反映出来的各种特性，是决定它是否易于加工或如何进行加工的重要因素。

在选用金属材料和制造机械零件时，主要考虑机械性能和工艺性能。

在某些特定条件下工作的零件，还要考虑物理性能和化学性能。

金属材料的机械性能1.1各种机械零件或者工具，在使用时都将承受不同的外力，如拉力、压力、弯曲、扭转、冲击或摩擦等等的作用。

为了保证零件能长期正常的使用，金属材料必须具备抵抗外力而不破坏或变形的性能，这种性能称为机械性能。

即金属材料在外力作用下所反映出来的力学性能。

金属材料的机械性能是零件设计计算、选择材料、工艺评定以及材料检验的主要依据。

不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。

衡量金属材料机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。

1.1.1强度金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。

按外力作用的方式不同，可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。

一般所说的强度是指抗拉强度。

它是用金属拉伸试验方法测出来的。

1.1.2刚性与弹性金属材料在外力作用下，抵抗弹性变形的能力称为刚性。

刚性的大小可用材料的弹性模量（E）表示。

弹性模量是金属材料在弹性变形范围内的规定非比例伸长应力（σρ）与规定非比例伸长率（ερ）的比值。

所以材料的弹性模量（E）愈大，刚性愈大，材料愈不易发生弹性变形。

但必须注意的是：材料的刚性与零件的刚度是不同的，零件的刚度除与材料的弹性模量有关外，还与零件的断面形状和尺寸有关。

例如，同一种材料的两个零件，弹性模量E虽然相同，但断面尺寸大的零件不易发生弹性变形，而断面尺寸小的零件则易发生弹性变形。

零件在使用过程中，一般处于弹性变形状态。

对于要求弹性变形小的零件，如泵类主轴、往复机的曲轴等，应选用刚性较大的金属材料。

1.2 金属材料的性能[课题]金属材料的性能[教学目标]一、知识目标了解金属材料的性能。

二、能力目标通过了解金属材料的性能，了解常用金属材料的使用范围、加工方法。

三、素质目标提高学生对金属材料基本知识的了解，了解机器零件选材的主要依据，能合理选择零件材料。

[教学重点]1.金属材料的使用性能。

2.金属材料的工艺性能。

[教学难点]1.金属材料的力学性能。

2.金属材料的工艺性能。

[教学方法]讲授法、互动法。

[学生分析]金属材料的使用性能决定了它的使用范围，学生对机械了解得很少，讲课时要注意联系学生常见的机器，分析零件性能，对材料的要求，引起学生的兴趣和爱好。

[教学安排]2学时[教学过程]一、导入新课材料是机器的物质基础。

零件有强度和使用寿命的要求，不同的零件需要选用不同的材料。

金属材料的性能是选择材料的主要依据。

二、讲授新课（一）概述1.金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能。

2.工艺性能指金属材料从冶炼到成品的生产过程中，在各种加工条件下表现出来的性能。

3.使用性能指金属零件在使用条件下金属材料表现出来的性能。

使用性能包括物理性能、化学性能和力学性能。

（二）金属材料的物理性能是金属所固有的属性，包括密度、熔点、导热性、热膨胀性、导电性和磁性等。

1.密度金属的密度是单位体积金属的质量，单位为kg/m3。

根据密度的大小，金属材料可分为轻金属和重金属。

（1）轻金属：密度小于4.5g/cm3的金属，如铝、钛等。

（2）重金属：密度大于4.5g/cm3的金属，如铁、铜等。

密度是金属材料的一个重要物理性能，与材料的使用和检测等都有关系。

例如在航空工业和汽车工业中，为了增加有效载重量，密度是需要考虑的重要因素。

2.熔点金属从固态向液态转变时的温度称为熔点，单位为℃。

各种金属都有其固定熔点，如钢的熔点为1538℃，铅的熔点为323℃。

熔点对于冶炼、铸造、焊接和配制合金等都很重要。

易熔金属及合金可用来制造熔断器和防火安全阀等零件；难熔金属及合金则用来制造要求耐高温的零件，广泛用于飞船外壳、火箭、导弹、燃气轮机和喷气飞机等耐高温零件。

金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能是指金属材料在加工过程中所具有的性能特点，包括可塑性、可锻性、可切削性、可焊性、可锻性、可热处理性等。

这些性能特点对金属材料的加工、成形、焊接等工艺过程起到重要的影响，决定了材料在各种工艺中的适用性和实际应用价值。

首先，可塑性是金属材料工艺性能中最重要的特点之一。

金属材料的可塑性是指在外力作用下，金属能够发生塑性变形而不导致断裂的能力。

金属材料的可塑性反映了材料内部晶体结构的强度和变形能力。

具有良好可塑性的金属材料，可以通过压延、拉伸、挤压等加工工艺来实现各种复杂的形状和尺寸。

适当的变形条件下，可塑性可以得到提高，但过大的变形会导致晶粒的破坏和拉伸。

其次，可锻性也是金属材料工艺性能的一个重要指标。

金属材料的可锻性是指在一定加热条件下，材料能够经过冷、热锻造等锻造工艺而获得所需形状和性能的能力。

可锻性和可塑性有一定的关联性，但可锻性更关注材料在高温条件下的变形能力。

一般情况下，高熔点金属具有较好的可锻性，而低熔点金属则可塑性更好。

可切削性也是金属材料工艺性能的重要指标之一。

可切削性是指金属材料在切削过程中能够保持良好的切削性能。

切削性能是衡量金属材料切削性能好坏的关键因素，直接影响着金属材料的加工效率和加工质量。

较好的可切削性可以使金属材料在切削过程中实现高速切削，提高加工效率，减少刀具磨损和工件表面质量。

可焊性是金属材料工艺性能中的另一个重要指标。

可焊性是指金属材料在焊接过程中能够保持良好的焊接性能。

具有良好可焊性的金属材料在焊接过程中能够良好地与其他金属进行结合，形成可靠的焊接接头。

可焊性好的金属材料有利于实现先进的焊接技术，如激光焊接、电子束焊接等，提高焊接质量和自动化程度。

此外，可热处理性也是金属材料工艺性能中的一个重要特点。

金属材料的热处理是指通过加热和冷却过程来改变材料的组织结构和性能的过程。

可热处理性决定了金属材料在加工过程中是否能够经历热处理来改善材料的性能。

是非题 1.1 金属材料的工艺性能是指：为保证构件能正常工作所用的金属材料应具备的性能。

（X ） 1.2 金属材料工艺性能包括力学性能、物理性能和化学性能等。

（X ）1.3 金属材料受外力作用屈服变形时，内部晶格发生滑移，滑移线大致与受力方向平行。

（X ） 1.4 材料强度越高，其塑性就越好。

（X ） 1.5 金属的强度是指金属抵抗断裂的能力。

（O ） 1.6 一般来说，钢材硬度越高，其强度也就越高。

（O ）1.7 洛氏硬度方法的特点是压痕很小，可用来测定焊缝、熔合线和热影响区的硬度。

（X ） 1.8 冲击韧性AK 越高的材料，抗拉强度值b 也越高。

（X ） 1.9冲击韧性高的材料一般都有较好的塑性。

（O ）1.10 韧性高的材料，其冲击韧性必然也高。

（X ）1.11 一般说来，塑性指标较高的材料制成的元件比脆性材料制成的元件有更大的安全性。

（O ）1.12 承压类特种设备的冲击试验的试样缺口规定采用V 型缺口而不用U 型缺口，是因为前者容易加工，且试验值稳定。

（X ） 一般说来，焊接接头咬边缺陷引起的应力集中，比气孔缺陷严重得多。

（O ）材料屈强比越高，对应力集中就越敏感。

（O ）材料的断裂韧度值KIC 不仅取决于材料的成分、内部组织和结构，也与裂纹的大小、形状和外加应力有关。

如果环境条件不利或使用条件不当，塑性材料也可能变为脆性材料。

（ 只要容器和管道的使用温度高一200C,就不会发生低温脆断。

（ 发生热脆的钢材，其金相组织没有明显变化。

（低合金钢比碳钢的热脆倾向大。

（一般说来，钢材的强度越高，对氢脆越敏感。

（O ）由于承压类设备的筒体与封头连接焊缝结构不连续，该部分会出现较大的峰值应力。

（X ）应力集中的严重程度与缺口大小和根部形状有关，缺口根部曲率半径越大，应力集中系数就越大 （X ）如果承压类设备的筒体不直，则在承压筒壁不仅承受薄膜应力，在不直处还会出现附加弯曲应力（O ）1.24如果承压类设备的筒体不圆，则在承压筒壁不仅承受薄膜应力，在不圆处还会出现附加弯曲应力 (O)1.25 存在于锅炉和压力容器内部的压力是导致产生拉应力的主要原因。

浅谈新型金属材料成型加工技术摘要：随着现代科技技术的高速发展，新型金属材料也不断地被发掘。

新型金属材料被应用需要经历一系列的加工成型技术，随着新型金属材料的应用，新型金属材料成型加工技术也得到了相应的发展。

关键词：新型金属材料；成型加工技术；技术创新当前，新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用，复合型材料虽然成本与技术要求都较高，但其所具有的材料特性也比普通材料更加优异，成为了工程建设的重要材料。

此外，更多的零件制作采用新型金属材料，也催生了很多先进的成型加工技术。

那么在新型金属兴盛的时代背景下，如何进一步精进新型金属材料成型加工技术是当前我们应该关注的问题。

1，新型材料的综述1.1新型材料的特性新型金属材料种类繁多，都为合金范畴。

因此其具有具较高的韧度和强度，抗压性、延展性、导电性、导热性等。

当前应用广泛的新型金属材料有形状记忆合金、高温合金以及非晶态合金。

1.2新型金属材料的工艺性能1.2.1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，二是使用性能。

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。

1.2.2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。

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。

1.2.3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。

1.2.4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。

金属材料的物理性能、化学性能及工艺性能黄丰讲师表示某种材料单位体积的质量。

材料由固态转变为液态时的熔化温度。

材料传导热量的能力。

材料传导电流的能力。

材料随温度变化体积发生膨胀或收缩的特性。

（1）密度（2）熔点（3）导热性（4）导电性 （5）热膨胀性包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。

物理性能在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀的能力。

化学性能 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽等化学介质腐蚀破坏作用的能力。

材料抵抗氧化作用的能力。

金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。

（1）耐腐蚀性 （2）抗氧化性（3）化学稳定性工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。

包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。

工艺性能的好坏直接影响零件的加工质量和生产成本，所以也是选材和制定零件加工工艺必须考虑的因素之一。

工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。

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及偏析倾向等。

锻造性能主要是指金属进行锻造时，其塑性的好坏和变形抗力的大小。

塑性高、变形抗力小，则锻造性能好。

是材料对各种加工工艺的适应能力。

工艺性能焊接性能主要是指在一定焊接工艺条件下，零部件获得优质焊接接头的难易程度。

焊接性能受到材料本身特性和工艺条件的影响。

工艺性能是材料对各种加工工艺的适应能力。

切削加工性能主要是指工件材料接受切削加工的难易程度。

热处理工艺性能包括淬透性、热应力倾向、加热和冷却过程中裂纹形成倾向等。

谢谢观看。

金属材料的工艺性能是指
首先，可塑性是金属材料的一项重要工艺性能。

金属材料的可塑性是指在一定
条件下，金属材料在受到外力作用下发生塑性变形的能力。

可塑性好的金属材料在加工过程中容易进行塑性变形，可以通过压力加工、拉伸、冷弯等方式得到所需形状的零件。

而可塑性差的金属材料则在加工过程中容易出现断裂、开裂等问题，影响加工的顺利进行。

其次，强度和硬度是金属材料的另外两项重要工艺性能。

金属材料的强度是指
材料抵抗外力破坏的能力，硬度则是指材料抵抗划伤、切削等表面损伤的能力。

强度和硬度的高低直接影响着金属材料在加工过程中的耐磨性和耐用性，对于一些需要承受高压、高温、高速摩擦等条件的零部件来说，强度和硬度是至关重要的工艺性能指标。

另外，金属材料的韧性和可焊性也是影响加工工艺的重要因素。

韧性是指金属
材料在受到冲击载荷作用下不断变形、吸收能量的能力，而可焊性则是指金属材料在加工过程中容易进行焊接的性能。

韧性好的金属材料在加工过程中不容易出现断裂、开裂等问题，而可焊性好的金属材料可以通过焊接工艺将不同零部件进行连接，提高产品的整体性能和可靠性。

总的来说，金属材料的工艺性能对于加工工艺和成品质量有着重要的影响，了
解和分析金属材料的工艺性能，可以帮助我们选择合适的材料、确定合理的加工工艺，并最终得到满足要求的成品。

因此，在实际的生产和加工过程中，需要充分考虑金属材料的工艺性能，以确保产品质量和生产效率的提高。