第八章 材料的磨损性能
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高导热高热强热作模具钢的耐磨磨损性能评估在工业制造中,模具钢被广泛应用于各种热作模具的制造中。
随着工业技术的不断进步和需求的增加,对热作模具钢材料的性能要求也越来越高。
作为一种常见的模具钢材料,高导热高热强热作模具钢因其良好的导热性能和优异的耐磨磨损性能而备受青睐。
高导热性能是高导热高热强热作模具钢的重要特点之一。
在模具的使用过程中,由于高温环境下的瞬态热冲击以及传导热流的作用,模具钢将承受着巨大的热压力。
因此,高导热性能能够有效地将热量从高温区域快速地传导到低温区域,避免局部过热引起的热应力和热裂纹,提高模具的使用寿命。
与此同时,高热强性能也是高导热高热强热作模具钢的重要特点。
在模具的使用过程中,由于材料受到高温和力学应力的复合作用,容易导致材料的变形、软化和破裂。
高热强性能能够有效地抵抗这些应力的影响,保持模具的形状稳定性和机械性能,从而延长模具的使用寿命。
除了高导热性能和高热强性能,高导热高热强热作模具钢还需要具备良好的耐磨磨损性能。
在模具的使用过程中,模具表面会受到工件的磨擦、磨削和磨粒的冲击,容易引起表面磨损和裂纹。
因此,对模具钢材料的耐磨磨损性能的评估尤为重要。
对于高导热高热强热作模具钢的耐磨磨损性能评估,有几个重要的指标需要考虑。
首先是硬度指标。
高硬度的模具钢能够有效地抵抗工件表面的磨擦和磨削,延长模具的使用寿命。
其次是抗磨损性能指标。
抗磨损性能好的模具钢能够有效地减少表面磨损和裂纹的产生,提高模具的使用寿命。
最后是耐蚀性能指标。
由于模具钢在工作过程中常常接触到高温和酸碱等腐蚀性介质,良好的耐蚀性能能够有效地抵抗这些腐蚀,保护模具钢的表面。
为了评估高导热高热强热作模具钢的耐磨磨损性能,可以通过一系列实验和测试来获取相关数据。
首先,可以进行硬度测试,使用硬度计测量模具钢的硬度值。
然后,可以进行磨损实验,将模具钢暴露在一定的磨损环境中,观察其耐磨磨损性能。
最后,可以进行腐蚀实验,将模具钢暴露在一定的腐蚀介质中,观察其耐腐蚀性能。
《材料性能学》课程教学大纲课程名称(英文):材料性能学(Properties of Materials)课程类型:学科基础课总学时: 72 理论学时: 60 实验(或上机)学时: 12学分:4.5适用对象:金属材料工程一、课程的性质、目的和任务本课程为金属材料工程专业的一门专业基础课,内容包括材料的力学性能和物理性能两大部分。
力学性能以金属材料为主,系统介绍材料的静载拉伸力学性能;其它载荷下的力学性能,包括扭转、弯曲、压缩、缺口、冲击及硬度等;断裂韧性;变动载荷下、环境条件下、高温条件下的力学性能;摩擦、磨损性能以及其它先进材料的力学性能等。
物理性能概括介绍常用物理性能如热学、电学、磁学等的基本参数及物理本质,各种影响因素,测试方法及应用。
通过本课程的学习,使学生掌握材料各种主要性能指标的宏观规律、物理本质及工程意义,了解影响材料性能的主要因素,了解材料性能测试的原理、方法和相关仪器设备,基本掌握改善或提高材料性能指标、充分发挥材料潜能的主要途径,初步具备合理的选材和设计,开发新型材料所必备的基础知识和基本技能。
在学习本课程之前,学生应学完物理化学、材料力学、材料科学基础、钢的热处理等课程。
二、课程基本要求根据课程的性质与任务,对本课程提出下列基本要求:1.要求学生在学习过程中打通与前期材料力学、材料科学基础等课程的联系,并注重建立与同期和后续其它专业课程之间联系以及在生产实际中的应用。
2.能够从各种机器零件最常见的服役条件和失效现象出发,了解不同失效现象的微观机理,掌握工程材料(金属材料为主)各种力学性能指标的宏观规律、物理本质、工程意义和测试方法,明确它们之间的相互关系,并能大致分析出各种内外因素对性能指标的影响。
3.掌握工程材料常用物理性能的基本概念及影响各种物性的因素,熟悉其测试方法及其分析方法,初步具备有合理选择物性分析方法,设计其实验方案的能力。
三、课程内容及学时分配总学时72,课堂教学60学时,实验12学时。
金属材料及其耐磨损、摩擦、腐蚀性能金属材料是一种历史悠久发展成熟的工程材料。
我国早在商朝即有青铜器出现,春秋战国时代开始使用铁器,铝合金的运用亦已有一百年的历史,就连钛合金都已发展六十多年了,随着人类文明的演进,金属材料一直扮演着重要的角色,举凡与我们生活息息相关的食,衣,住,行,无不处处见其踪迹,例如陆、海、空、各类运输工具、桥梁、建筑、机械工具,国防重工业等不胜枚举。
金属材料的机械性能。
金属材料的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,它包括机械性能、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,称为机械性能(或称为力学性能)。
金属材料的机械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),对金属材料要求的机械性能也将不同。
常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。
但在复杂工况条件下,冶金、矿山、港口、电力、煤炭、建材及军事等各个工业行业中,许多工件及设备由于磨损而迅速失效。
材料摩擦、磨损和腐蚀虽然很少引起金属工件灾难性的危害,但其造成的经济损失却是相当惊人的。
因此,在复杂工况下,耐摩擦、磨损、腐蚀性能是对金属机械材料部件的新挑战。
目前,针对金属机械材料部件耐摩擦、磨损、腐蚀性能研究不断更新完善。
喷涂型聚氨酯弹性体就是一种工艺技术成熟,可广泛应用于矿山、港口、电力、煤炭等复杂工况下的可增强机械设备耐磨防腐性能的新型高分子聚合物耐磨材料。