金属材料的主要性能指标及涵义

  • 格式:docx
  • 大小:24.15 KB
  • 文档页数:5

下载文档原格式

  / 5
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

㈠物理性能指标

密度符号:γ单位:kg/m3或g/cm3涵义说明:密度是金属材料的特性之一,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同的。在机械制造业上,通常利用“密度”来计算零件毛坯的质量(习惯上称质量)。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

㈡弹性指标

弹性模量符号:E 单位Mpa; 切削模量符号:G 单位Mpa涵义说明:金属

材料在弹性范围内,外力和变形成比例地增加,即应力与应变成正比例关系时(胡克定律),这个比例系数就称为弹性模量。根据应力,应变的性质通常又分为:弹性模量(E)和切削模量(G),弹性模量的大小,相当于引起物体单位变形时所需应力的大小,所以,它在工程技术上是衡量材料刚度的指标,弹性模量越大,刚度也越大,亦即在一定应力作用下,发生的弹性变形越小。任何机器零件,在使用过程中,大都处于弹性状态,对于要求弹性变形较小的零件,必须选用弹性模量大的材料

比例极限符号:σ

(R P)单位Mpa 涵义说明:指伸长与负荷成正比地增加,保

p

持直线关系,当开始偏离直线时的应力称比例极限,但此位置很难精确测定,通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的0.001%或0.003%、0.005%、0.02%时的应力,规定为比例极限

弹性极限符号:σ

单位Mpa 涵义说明:这是表示金属材料最大弹性大的指标,

e

即在弹性变形阶段,试样不生产塑性变形时所能承受的最大应力,它和σp一样也难精确测定,一般多不进行测定,而以规定的σp数值代替之

㈢强度性能指标

强度极限符号:σ单位Mpa涵义说明:指金属材料受外力作用,在断裂前,单位面积上所能承受的最大载荷

抗拉强度符号:σ

(R m)单位Mpa 涵义说明:指外力是拉力时的强度极限,它是

b

衡量金属材料强度的主要性能指标

抗弯强度符号:σ

(σw)单位Mpa 涵义说明:指外力是弯曲力时的强度极限

bb

抗压强度符号:σ

(σy)单位Mpa涵义说明:指外力是压力时的强度极限,压缩

bc

试验主要适用于低塑性材料,如铸铁等

抗剪强度符号:τ单位Mpa 涵义说明:指外力是剪切力时的强度极限

抗扭强度符号:τ

单位Mpa涵义说明:指外力是扭转力时的强度极限

b

屈服点符号:σ

单位Mpa 涵义说明:金属材料受载荷时,当载荷不再增加,但金

s

属材料本身的变形,却继续增加,这种现象叫做屈服,产生屈服现象时的应力,叫屈服点

屈服强度符号:σ

单位Mpa 涵义说明:金属材料屈服现象时,为便于测量,通常

0.2

按其产生永久残余变形量等于试样原长0.2%时的应力作为“屈服强度”,或称“条件屈服极限”

持久强度符号:σ

(h)单位Mpa涵义说明:指金属材料在一定的高温条件下,

b/时间

经过规定时间发生断裂时的应力,一般所指的持久强度,是指在一定温度下,试样经十万小时后的破断强度,这个数值,通常也是用外推力的方法取得的

蠕变极限符号:σ变形量(%)/时间(h)单位Mpa涵义说明:金属材料在高温环境下,即使所受应力小于屈服点,也会随着时间的增长而缓慢地产生永久变形,这种现象叫做蠕变,在一定的温度下,经一定时间,金属材料的蠕变速度仍不超过规定的数值,此时所能承受的最大应力,称为蠕变极限

㈣硬度性能指标

布氏硬度(GB/T231-1984)符号:HBS或HBW 单位Kgf/mm2涵义说明:用淬硬小钢球或硬质合金球压入金属材料表面,以其压痕面积除加在钢球上的载荷,所得之商,以相应的实验压力,经规定保持时间后即为金属材料的布氏硬度数值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS。使用硬质合金球测定硬度小于等于650HBW

当实验力单位为N时,布氏硬度值为:HB=0.102×2F/πD(D-√D2−d2)

维氏硬度(GB/T4340.1-1999)符号:HV 单位Mpa 涵义说明:用49.03~

980.7N以内的载荷,将顶角为136°的金刚石四方角锥体压头压入金属材料的表面,以其压痕面积除载荷所得之商,即为维氏硬度值,HV只适用于测定很薄(0.3~0.5mm)的金属材料,或厚度为0.03~0.05mm的零件表面硬化层(如镀铬、渗碳、氮化、碳氮共渗层)的硬度

维氏硬度机测得的压痕,轮廓清晰,数值比较准确

肖氏硬度(GB/T4341-2001)符号:HSC (HSD)涵义说明:利用一定质量(2.5g)

的钢球或金刚石球,自一定的高度(一般为254mm)落下,撞击金属后,球又回跳到某一高度h,此高度为肖氏硬度值,其优点是在金属表面上不留下伤痕,故适用于测定表面光滑的一些精密量具或精密零件,也常用来测定大型零件。缺点是测定数值不够准确,现在很少使用××HSC(目测型),××HSD(指示型)表示法

㈤塑性指标

断面收缩率符号:ψ(Z)单位% 涵义说明:金属材料受外力作用被拉断以后,其横截面的缩小量与原来横截面积相比的百分数,称为断面收缩率

δψ的数值愈高,表明这种材料的塑性愈好,易于进行压力加工

伸长率L0=5d L0=10d 符号:δ(A)或δ

(A)或δ10(A11.3)单位%涵义说明:

5

金属材料受外力作用被拉断以后,在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数,称为伸长率。根据试样长度的不同,通常用符号δ5或δ10来表示;δ5是试样标距长度为其直径5倍时的伸长率,δ10是试样标距长度为其直径10倍时的伸长率

冲击韧度符号:α

或αkv单位J/cm2冲击吸收功A KU或A Kv 单位J涵义说明:冲击

ku

韧度是评定金属材料于动载荷下承受冲击抗力的力学性能指标,通常都是以大量的一次冲击值(αku或αkv)作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样,在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验,试验结果,以冲断试样上所消耗的功(A KU或A Kv)与断口处横截面积(F)之比值大小来衡量。冲击试样的基本类型有:梅氏、夏氏、艾氏、DVM 等数种,我国一般多采用GB/T229-1994《夏比缺口冲击试样》为标准试样,其形状、尺寸和试验方法参见标准中的规定。。由于αK值的大小,不仅取决于材料本身,同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化,因而αK值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击功A K作为冲击韧度的指标

㈥疲劳性能指标

疲劳极限(或称疲劳强度)符号:σ

或σ-1n单位Mpa涵义说明:金属材料在

-1

交变负荷的作用下,经过无限次应力循环而不致引起断裂的最大循环应力,称为疲劳极限或极限疲劳强度

σ-1――表示光滑试样的对称弯曲疲劳极限

σ-1n――表示缺口试样的对称弯曲疲劳极限