金属力学性能课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《金属力学性能课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属力学性能课件.ppt(91页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于金属力学性能现在学习的是第1页,共91页目 录1.金属材料的力学性能2.力学性能指标3.与力学性能有关的金属监督概念4.与力学有关的失效实例现在学习的是第2页,共91页一、金属材料的力学性能强度:Rm、Rel塑性:A、Z韧性:KU2、KV2、K1c、c、FATT硬度:HB、HRA、HRB、HRC、HV、HL疲劳:-1高温性能:蠕变极限 、持久强度现在学习的是第3页,共91页二、力学性能指标1.强度 金属在外力(静载荷)作用下,抵抗永久变形或破坏的能力。现行有效标准:GB/T228.1-2010主要强度指标:抗拉强度Rm 屈服强度Rel 旧标准中Rm 用b表示,Rel 用s表示现在学习的是第
2、4页,共91页非标试样矩形试样现在学习的是第5页,共91页屈服强度:金属材料在拉伸试验时产生的屈服现象是开始产生宏观塑性变形的一种标志。由于部件在实际使用过程中大都处于弹性变形状态,不容许产生微量塑性变形,因此出现屈服现象就标志着产生了过量塑性变形失效。现在学习的是第6页,共91页现在学习的是第7页,共91页现在学习的是第8页,共91页强度计算公式:拉伸试样原始截面积:拉伸试样断后截面积:屈服强度:单位:MPa抗拉强度:单位:MPa现在学习的是第9页,共91页合金钢的屈服点:条件屈服强度:规定的塑性变形量一般为0.2,即规定的引伸计标距0.2时相对应的应力,相应的屈服强度为Rr0.2 产生0.
3、2残余伸长时的载荷。现在学习的是第10页,共91页2.塑 性金属在外力作用下,抵抗永久变形而不会被破坏的能力。现行有效标准:GB/T228.1-2010主要指标有:延伸率(断后伸长率):A 断面收缩率:Z 旧标准中:A用表示,Z用表示。现在学习的是第11页,共91页2.1延伸率现在学习的是第12页,共91页2.2断面收缩率现在学习的是第13页,共91页当断裂处不在标距中心时:断裂位置对延伸率的大小是有影响的;断在标距正中的试样所得的延伸率最大;断在标距中间1/3段试样可直接测量L1;断在标距两端1/3段时,要求用位移法换算成相当于断在正中时的延伸率。现在学习的是第14页,共91页现在学习的是第
4、15页,共91页现在学习的是第16页,共91页3.硬 度 金属抵抗比他更硬的物体压入的能力。布氏硬度:HB 洛氏硬度:HRA、HRB、HRC 维氏硬度:HV 里氏硬度:HL现在学习的是第17页,共91页布氏硬度HB GB/T231.1-2009新规定:取消了用钢球压头进行试验的规定,仅使用硬质合金球压头,试验范围上限为650HBW现在学习的是第18页,共91页布氏硬度HB现在学习的是第19页,共91页现在学习的是第20页,共91页GB/T231.1-2002新规定:1.取消了用钢球压头进行试验的规定,仅使用硬质合金球压头,试验范围上限为650HBW。2.对试样最小厚度规定作了调整,将试样厚度至
5、少应为压痕深度的10倍改为8倍。3.对压痕间距的规定作了调整,将两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍改为3倍。现在学习的是第21页,共91页布氏硬度值标记布氏硬度值与试验条件有关,硬度值标记由4种符号组成:1.球体材料:硬质合金球2.球体直径:10mm(标准压头)、5mm、2.5mm、1mm3.试验力:其大小与压头直径有关。一般F/D2=30 倍、15倍、10倍、5倍、2.5倍、1倍。4.试验力的保持时间:黑色金属为10s、有色金属 为30s、对HBS650的材料,因为材料的硬度太高容易引起钢球变形,使测定结果不准确。测量方法繁琐,效率低。现在学习的是第26页,共91页洛氏硬度HR原理
6、:测量压痕深度。条件:尽可能保证试验面是平面。执行标准:GB/T230.1-2009洛氏硬度试验方法试样厚度:用金刚石圆锥压头试验时,试样厚度应不小于压痕深度的10倍。用钢球压头试验时,试样厚度应不小于压痕深度的15倍。两相邻压痕中心间距至少应为压痕直径的4倍,但不得小于2mm。现在学习的是第27页,共91页不同标尺的测量范围:GB230.1-2009HRA:20 88 圆锥形金刚石压头,60kg负荷HRC:20 70 圆锥形金刚石压头,150kg负荷HRB:20 100 淬硬钢球压头,100kg负荷各标尺均有一定的测量范围,应根据标准规定正确使用。如:硬度高于HRB100,应采用C标尺的试验
7、条件进行试验。同样,硬度低于HRC20,应换用B标尺试验。硬度高于HRC70,应换用A标尺试验。现在学习的是第28页,共91页HRA:用来测定HB 700的高硬材料。HRB:用来测定HB=60 230之间比较软的 金属及低碳钢。HRC:用来测定HB=230 700的调质钢及 淬火钢。现在学习的是第29页,共91页洛氏硬度优点:1.可测高硬度材料 2.压痕小,可测成品和薄板,对工 件无损坏。3.测量方法简便,从刻度盘直接读 出硬度值。缺点:1.压痕小,结果准确性低,通常应多测几 点取其平均值。2.不同标尺的硬度不能统一、各标尺硬度 值不能直接进行比较。现在学习的是第30页,共91页维氏硬度HV以
8、四方锥体型金刚石压头压入试样表面,保持一定时间后卸载,测定压痕两对角线长度取平均值。主要用于测定显微硬度。优点:精度高、测量范围宽(软硬材料都可以测试)、不同标尺的硬度能够统一。缺点:测定繁琐,工作效率低。现在学习的是第31页,共91页现在学习的是第32页,共91页里氏硬度HL测量钢球冲击试样表面回弹时,距试样表面1mm处的回跳速度。执行标准:GB/T17394-1998金属里氏硬度试验方法HL=VB/VA 1000 其中:VB:回跳速度 VA:冲击速度优点:1.可便携,5kg以上的部件放稳即可用 2.可方便的换算为布、洛、维现在学习的是第33页,共91页里氏硬度是一种动态硬度试验方法,考察的
9、是材料的弹性形变,表现为反弹速度的大小。测试时材料种类的选择里氏硬度试验法是一种动载测试方法,它的测试值与金属的弹性模量E有关,材料不同所对应的弹性模量也不同,因而应按材料的种类进行分类测试。现在学习的是第34页,共91页测试时对工件的要求将被测试件上的油漆、氧化皮、麻点打磨掉,露出金属光泽,并且平整、光滑,不得有油污。试样的重量(5公斤)、试样最小厚度(5mm)试件不应带有磁性。被测试样表面的曲率半径应30mm。现在学习的是第35页,共91页测试操作时注意事项1.测试前应用硬度标块对仪器进行检验(示值误差12HLD)。数值偏差超过标准时应给予校准。2.在大批量检验过程中应经常用硬度标块对仪器
10、进行校对,在检验工作完成后也应对仪器进行校对,确认在整个测试过程中硬度计的测试误差在规定范围内。以保证测试结果的真实性。现在学习的是第36页,共91页测试操作时注意事项3.选择被测材料种类。4.选择冲击方向,冲击方向应垂直于试验面。5.给冲击装置加载时,应将加载套管压缩到底,然后缓慢松回原位。不可松手使其自由弹回,否则极易损坏机件。现在学习的是第37页,共91页测试操作时注意事项6.给加载套管加载时,不可将冲击装置支撑在试件上。7.测试前应擦去试件表面的油污、铁屑、灰尘。8.按释放按钮时不可过快、过重,以致使加载套管移动,测试值失准。现在学习的是第38页,共91页测试操作时注意事项9.每两次测
11、试时间间隔不应少于3秒。10.两压痕中心距离3mm,压痕中心距试样边缘距离5mm。11.不可在同一点上重复测试,否则会引起较大的误差。同时会减少传感器的使用寿命。12.测试数据的分散不应超过平均值的15HL。现在学习的是第39页,共91页测试操作时注意事项 13.应保证冲击瞬间垂直位置偏差在0.5mm之内,否则会使硬度值偏低。14.对曲率半径小的工件可使用异性支撑环,(测外圆柱面、内圆柱面、外球面、内球面、不规则曲面),以保证测试方向能够垂直试件表面。现在学习的是第40页,共91页测试操作时注意事项15.试样重量小于5公斤时应夹持。16.试件不应带有磁性,带有磁性的试件将使测量值偏低。17.使
12、用完毕后,应将冲击体释放。否则将加速加载弹簧的疲劳。现在学习的是第41页,共91页里氏硬度的换算(GB/T17394-1998)1.测试的里氏值是通过与其它标准的静载荷硬度值(布氏、维氏、洛氏)对比曲线,将里氏值转换为相应的硬度值。2.由于各种硬度方法之间不存在明确的物理关系,受到相互比较中测量不可靠性的影响,因此换算会不可避免的带来不同程度的误差,换算只是近似的。3.在换算表中某一硬度范围内可能换算的相关性较好,而另一范围则相关性较差。现在学习的是第42页,共91页里氏硬度的换算(GB/T17394-1998)4.同一换算范围某些材料可能适应性很好,而对另一些材料可能误差较大。5.不同来源的
13、换算表之间存在差别,国内研制的换算表与瑞士换算表之间在某个硬度范围有差异是不可避免的。6.换算时一定要注意换算表适用条件,否则误差会较大。为了获得比较可靠的换算关系,应对具体材料作对比试验,将数据处理后作出具体换算值或换算曲线。现在学习的是第43页,共91页例如:每一点硬度值需打3点布氏硬度压痕,每个压痕周围均匀分布地测定5点里氏硬度,得出里氏硬度平均值和布氏硬度平均值的对应关系,做出硬度对比曲线。对比曲线至少应包括三组对应的数据。现在学习的是第44页,共91页试验结果处理:用5个有效试验点的平均值作为1个里氏硬度试验数据。尽量避免将里氏硬度换算成其他硬度,当必须进行换算时可参考附录。里氏硬度
14、表示方法:700HLD、450HLG。用里氏硬度换算的其他硬度,应在里氏硬度符号之前附以相应的硬度符号:400HVHLD。现在学习的是第45页,共91页4.韧 性 金属在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力。GB/T229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法中冲击吸收能量用KV2或KU2表示。有些材料在静力作用下,表现出很高的强度,但在冲击力的作用下,表现得很脆弱。例如:高碳钢、铸铁。旧标准:冲击韧性:k或 Ak(ku或kv)单位:J/cm2 或 J现在学习的是第46页,共91页冲击吸收能量符号现在学习的是第47页,共91页现在学习的是第48页,共91页冲击试样现在学习的是第49页,共91页现在学
15、习的是第50页,共91页5.疲 劳疲劳断口的宏观结构取决于材料的性质、加载方式、载荷大小等因素。高周疲劳断口从宏观来看,一般有三个区,即疲劳源、疲劳裂纹扩展区(疲劳断裂区)和瞬时断裂区(静断区)。现在学习的是第51页,共91页高周疲劳 疲劳断裂寿命大于105以上周次,应力在Rel以下。即交变应力水平都处于弹性变形范围内。现在学习的是第52页,共91页低周疲劳 疲劳寿命小于105周次,应力在Rel以上或接近Rel。部件的设计应力本身一般不会达到材料的屈服应力,但部件上存在的缺口、开孔、焊缝等部位的应力集中使局部接近甚至进入了弹塑性状态,这种较小的局部塑性变形区通常又被广大弹性区所约束,所以即使实
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 金属 力学性能 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内