金属材料物理性能表
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不锈钢的物理性能(一)一、一般物理性能和其他材料一样,物理性能主要包括以下3个方面:熔点、比热容、导热系数和线膨胀系数等热力学性能,电阻率、电导率和磁导率等电磁学性能,以及杨氏弹性模量、刚性系数等力学性能。
这些性能一般都被认为是不锈钢材料的固有特性,但是也会受到诸如温度、加工程度和磁场强度等的影响。
通常情况下不锈钢与纯铁相比导热系数低、电阻大,而线膨胀系数和导磁率等性能则依不锈钢本身的结晶结构而异。
表4—1~表4—5中列出马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和双相不锈钢主要牌号的物理性能。
如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数、电阻率、磁导率和纵向弹性系数等参数。
二、物理性能与温度的相关性(1)比热容随着温度的变化比热容会发生变化,但在温度变化的过程中金属组织中一旦发生相变或沉淀,那麽比热容将发生显著的变化。
(2)导热系数在600℃以下,各种不锈钢的导热系数基本在10~30W/(m·℃)范围内,随着温度的提高导热系数有增加趋势。
在100℃时,不锈钢导热系数由大至小的顺序为1C r17、00Cr12、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni11Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2、2 Cr 25Ni20。
500℃时导热系数由大至小的顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni12Mο2、0 Cr 18Ni9Ti和2 Cr 25Ni20。
奥氏体型不锈钢的导热系数较其他不锈钢略低,与普通碳素钢相比,100℃时奥氏体型不锈钢的导热系数约为其1/4。
(3)线膨胀系数在100-900℃范围内,各类不锈钢主要牌号的线膨胀系数基本在10ˉ6~130*10ˉ6℃ˉ1,且随着温度的升高呈增加的趋势。
钛合金硬度对照表是指钛合金的硬度和其他金属材料的硬度之间的比较。
硬度是指材料的组织构造所具有的抗压强度,它是材料的一种重要物理性能。
钛合金的硬度可以达到非常高的水平,并且具有良好的耐腐蚀性。
硬度是一般金属材料中最重要的性能之一,它具有决定材料特性的重要作用。
一般来说,硬度越高,材料的抗磨损性能就越强。
下面是一张关于钛合金硬度对照表:
| 材料 | 硬度 |
| :---: | :---: |
| 钛合金 | 1020HV |
| 铝合金 | 70HV |
| 碳钢 | 220HV |
| 镍钢 | 700HV |
| 铜合金 | 100HV |
可以看到,钛合金的硬度比一般金属材料高出很多,这就是为什么钛合金被用来制造具有高强度、高硬度和高耐腐蚀性的零部件的原因。
钛合金不仅有很高的硬度,而且还具有良好的抗拉强度和延展性,高温下也具有不错的抗拉强度和延展性,这使其可以用于高温环境下的工程领域,比如航空航天、核能、船舶等。
钛合金是一种重要的工程材料,具有非常高的硬度和抗腐蚀性。
它的硬度比一般金属材料要高得多,因此可以制造出具有更好性能的零部件。
在使用钛合金的时候,可以参考上面的钛合金硬度对照表,以便有效的利用钛合金的特性。
钢材的物理力学性能和机械性能表钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。
钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能;通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能;通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。
1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
序号名称11-11-21-31-41-51-61-71-81-91-101-111-121-131-141-151-161-1722-12-22-32-42-52-62-72-82-92-102-112-122-132-142-152-162-172-182-192-202-212-222-232-24344-14-24-34-4表5-22 铀铝合金的热物性(P673)优质碳素结构钢的热物性表5-24 硼不锈钢0Cr18Ni15B2Ti4的热物性(P675~676)表5-18 变形镁合金的热物性(P671)表5-26 银铟镉合金(Agln15Cd5)的热物性(P677)表5-27 某些有色金属合金的熔点 (P677)表5-28 某些有色金属合金的比热 (P678)表5-29 某些有色金属合金的密度和导热系数 (P679~683)表5-19 镍及镍合金的热物性(P671)表5-20 铀钼合金的热物性(P672)表5-21 铀铬合金的热物性(P672)表5-13 铜和铜合金材料的热物性(P666)表5-14 防锈铝合金的热物性(P667)表5-15 硬铝的热物性(P668)表5-16 锻铝的热物性(P669)表5-17 钛及钛合金的热物性(P670)表5-25 镐锡合金的热物性(P676)表5-23 锌基耐磨合金的热物性(P675)表4-457 煤气和天然气的动力粘度表4-445 褐煤的热物性耐蚀合金的热物性耐热钢的热物性高温合金的热物性碳素工具钢的热物性钢及有色金属热导率轴承钢的热物性合金工具钢和高速工具钢的热物性硬质合金的热物性钢的热物性汇总(3)钢的热物性汇总(4)钢的热物性目录土壤的热物性燃料热物性目录表4-444 石煤的热物性普通低合金钢的热物性不锈耐酸钢的热物性合金结构钢的热物性弹簧钢的热物性钢的线胀系数钢的导热系数有色金属热物性目录钢的热物性汇总(1)钢的热物性汇总(2)钢与铸铁的平均比热容钢及有色金属的热扩散率常用钢铁材料的物理参数表4-446 煤的热物性合金钢的平均比热容碳素钢的平均比热容4-54-64-74-84-94-104-114-124-134-144-154-164-175铁和铁合金的辐射率目录5-15-25-35-45-55-666-16-26-36-46-56-66-76-86-96-106-116-126-136-146-156-166-176-186-196-206-216-226-236-246-256-266-27表6-73 火硬性耐火混凝土(磷酸铝质耐火混凝土)热物性表6-72 珍珠岩耐火混凝土的导热系数耐火材料热物性目录宏达样本耕升样本日本部分耐火材料样本表6-83 石英纤维的热物性表6-84 石英纤维在常压下的导热系数表6-85 石英纤维在真空中的导热系数λ(千卡 米·时·℃)部分耐火材料热物性汇总濮耐样本鲁阳样本大连派立固公司的耐火材料样本表6-78 硅藻土耐火保温板的导热系数表6-79 泡沫硅藻土耐火保温砖的导热系数表6-80 硅藻土生熟料粉的导热系数表6-81 硅藻土石棉粉(鸡毛灰)的导热系数表6-82 硅酸铝纤维的导热系数λ(千卡 米·时·℃)表6-77 硅藻土耐火保温砖的热物性表6-69 常用耐火砖的热物性耐火纤维毯的物理性质高铝质隔热耐火砖的物理性质粘土质隔热耐火砖的物理性质表6-70 各种硅砖的导热系数表6-71 水硬性耐火混凝土的热物性表6-76 耐火泥的导热系数表6-75 轻质耐火混凝土的导热系数表6-74 气硬性耐火混凝土(水玻璃铝质耐火混凝土)的热物性表4-459 煤气和天然气的普朗特数表4-460 天然气之四的导热系数表4-456 煤气和天然气的导热系数表4-458 煤气和天然气的运动粘度表4-450 四种焦炭的导热系数表4-451 四种焦炭的顶压比热表4-455 煤气和天然气的定压比热表4-454 四种天然气的成分表4-453 各种煤气的成分表4-452 液体燃料的热物性铁合金的反射率和吸收系数铁的总法向辐射率铁的热辐射率铁在20℃时的光谱辐射率铁的反射率和吸收系数铁的半球辐射率表4-447 三种煤的比热表4-448 褐煤的导热系数表4-449 四种煤的导热系数6-286-296-30 7德国高斯勒热陶瓷有限公司上海办事处样本武钢四号炉合同附件耐火材料性能各种建筑材料的热辐射率上海宝九和耐火材料有限公司的不定形耐火材料样本来源《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《工程常用物质的热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工业炉设计手册》《工业炉设计手册》《工业炉设计手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《工业炉设计手册》GB/T3995-2006GB/T3994-2005《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》《常用热物理性质手册》样本样本样本样本样本样本样本样本样本《常用热物理性质手册》。
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。
第2章2.1钛的基本性质C1~8]工业纯钛钛的矿物在自然界中分布很广,处于分散状态,主要形成矿物钛铁矿Fe—TiO3、金红石TiO2及钒钛铁矿等,约占地壳重的0.6%,在金属世界里排行第7,含钛的矿物多达70多种,在海水中含量是1Ug/L,在海底结核中也含有大量的钛。
钛的基本性质主要包括以下几个方面。
2.1.1物理性质纯净的钛是银白色金属,具有银灰色光泽。
钛属难熔金属,原子序数为22,。
相对原子质量为47.90,位于周期表ⅣB族。
钛有两种同素异构体,。
—Ti在882'C以下稳定,为密排六方晶格(hcp)结构;p‘=0.1/7│e—比密度续表2.1,2兼有钢(工业纯钛在冷变形过程中,没有明显的屈服点,其屈服强度与强度极限接近,在冷变形加工过程中有产生裂纹的倾向,工业纯钛具有极高的冷加工硬化效应,因此可利用冷加工变形工艺进行强化。
当变形度大于20%~30%时,强度增加速度减慢,塑性几乎不降低。
;钛的屈服强度与抗拉强度接近,屈强比(do.2/db)较高,而且钛的弹性模量小,约为铁的54%,成形加工时回弹量大,冷成形困难。
有时利用这一特性,将钛合金作为弹性材料使用[11’12],但是,高弹钛合金多属。
+p(或近a) 合金,具有六方晶系结构,其物理性能呈强的各向异性,如弹性模量绕c轴呈对称分布,c轴方向弹性模量为14313GPa,底面各取向的弹性模量为10414GPa,因此需要仔细考虑合金板材的各向异性、弹性模量以及合金织构与弹性各向异性之间的关系,通过合金化与工艺的调整,有目的地控制织构与弹性各向异性以满足设计和使用要求。
图2—1所示为钛单晶弹性模量取向分布[13]。
图2·1钛单晶弹性模量取向分布(单位:GPa)工业纯钛与高纯钛(99.9%)相比强度明显提高,而塑性显着降低,二者的力学性能数据列于表2—2。
衰2-2纯钛的力学性能┌─────────┬─────┬─────┬──────────┬─────┬──────┐│性能│高纯钛│工业纯钛│性能│高纯钛│工业纯钛│├─────────┼─────┼─────┼──────────┼─────┼──────┤│抗拉强度o~/MPa│250│300~600│正弹性模量E/MPa│108X103│112X103│600表2-3│温度/℃│fb/MPa│Oo.2/MPa│f/%│矽%│├──────┼──────┼───────┼─────┼────┤│20│520│400│24│59│├──────┼──────┼───────┼─────┼────┤│—196│990│750│44│68│├──────┼──────┼───────┼─────┼────┤│—253│1280│900│29│64│├──────┼──────┼───────┼─────┼────┤│—269│1210│870│35│58│└──────┴──────┴───────┴─────┴────┘2.1.3化学性能工业上大量应用的工业纯钛纯度约为99.5%,钛在淡水和海水中有极高的抗蚀性,在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金都好。
表3 奥氏体不锈钢的性质
表7 铜的性质
表8 铝的性质
情感语录
1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力
2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己
3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用
4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕
5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在
6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你
7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾
8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字
9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你
10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了
11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来
12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见
13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见
14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心
15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
想念我的时候,不要忘记我也在想念你
16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期
17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅
18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过
19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已
20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过。
金属铝的化学性能及物理性能纯铝的物理性能(1)晶体结构固态时铝为面心立方结构,每个晶胞含有4个原子。
常温下,高纯铝(99.996%)的晶格常数为4.0494×10-10m。
常压下温度从4K至熔点是稳定的,无同素异晶转变。
用衍射法测得纯铝液态和固态结构分别为:液态,配位数10〜11,原子间距2.96×lO-10m;固态,配位数12,原子间距2.86×l0-10m。
在铝晶体中,存在着两种间隙,即直径为1.170×lO-10m的八面体间隙和直径为0.62×10-10m的四面体间隙,碳、氮、氢、硼、氧、氟、氯等元素均可作为间隙元素溶人铝中,但固溶度极小。
纯铝在室温时的滑移系为{111}<110>,高于450℃时,除{111}<110>外,还有{100}<100>。
织构方面,丝织构为<111>+<110>,板织构为{110}<112>。
(2)密度在室温时,高纯铝(99.996%)的理论密度为2.698g/cm3;而工业纯铝(99.5%)的密度为2.710g/cm3,700℃时,其密度仅为2.373g/cm3。
(3)热学性能①熔点。
铝的熔点与其纯度有关,并随铝纯度的升高而升高。
常压下,当纯度为99.996%时,铝的熔点为660.24℃;其溶解热为3.961×l05J/kg。
不同纯度的铝的熔点见表1。
表1不同纯度的铝的熔点②沸点。
铝的沸点为2467℃,最大蒸发速度为0.7×l013个(原子)/s,高于这个速度就会发生爆炸。
③比热容。
纯铝的比热容是0.88×103J/(Kg·℃)。
④热膨胀系数。
纯铝(99.99%)的热膨胀系数包括体膨胀系数和线膨胀系数。
其中,体膨胀系数为68.1×l0-6m3(m3· K);不同温度下纯铝的线膨胀系数如表2所示。
金属材料的物理、力学性能金属材料的物理性能:密度、熔点、导电性、导热性及热膨性等。
磁性?密度:g/cm2它表示某种金属材料单位体积的质量,不同金属材料的密度是不相同的。
在机械制造业上,通常利用“密度”来计算毛坯的质量(习惯上称为质量)。
金属材料的密度也直接关系到由它所制成的零件或构件的质量或紧凑程度,这点对于要求减轻机件自重的航空和宇航工业制件具有特别重要的意义。
熔点:K或℃金属材料由固态转变为液体的熔化温度,称为熔点。
铸造和锻造温度。
比热容:c、J/(kg*K)单位质量的某种物质,在温度升高1℃时吸收的热量,或者温度降低1℃时所放出的热量,叫做这种物质的比热容。
热导率:λ、W/(m*K)标志着物质传导热的能力,热导率大的材料,它的导热性就好。
金属型铸造和锻造的加热速度。
线胀系数:α、1/K金属材料温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值,称为线胀系数。
它是衡量金属材料热膨胀性大小的性能指标。
线胀系数大的材料,它在受热后的膨胀性就大。
金属的热膨胀系数的数值不是一个固定值;随着温度的增高,其数值也相应增大。
对钢来说,线胀系数的数值一般在(10∽20)×10(-6次方)/K的范围之内。
铁轨、模锻的模具、量具要考虑热膨胀性。
电阻率:ρ、Ω·m是计算和衡量金属材料在常温下(20℃)电阻值大小的性能的指标。
电阻率大,表明这种材料的电阻也大,其导电性能就差。
电导率:γ、S/m电阻率的倒数,叫做电导率。
电导率越大,电阻率就越小,这种材料的导电性就越好。
电器元件:铜、铝电阻温度系数:αp、Ω/℃电阻随温度而变化的比例常数,就叫做电阻温度系数。
纯金属及大多数合金,其电阻皆因温度的增高而增加,碳和电解质的电阻,多因温度而降低;某些特制的合金,如铜锰镍合金,其电阻几乎不受温度增减的影响。
利用这一特性,可以制成各种不同用途的电阻合金。
金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所反映出来的性能。
弹性:金属在受到外力作用时发生变形,外力撤销后其变形逐渐消失的性质。