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1、材料的性能材料的性能PPTPPT课件课件1、力学性能:在外力或能量作用下表现出来的变形和、力学性能:在外力或能量作用下表现出来的变形和破坏的特征。破坏的特征。通常把作用在材料上的外力或能量称为通常把作用在材料上的外力或能量称为载荷或负荷载荷或负荷。对结构零件,力学性能是工程设计的重要依据。对结构零件,力学性能是工程设计的重要依据。材料的常用力学性能指标有材料的常用力学性能指标有:静载静载时材料的力学性能:时材料的力学性能:弹性,强度,塑性,硬度弹性,强度,塑性,硬度动载动载时材料的力学性能:时材料的力学性能:冲击韧性冲击韧性 疲劳特性疲劳特性 耐磨耐磨性性高、低温下的力学性能:高温高、低温下的
2、力学性能:高温蠕变,低温蠕变,低温脆性断裂脆性断裂载荷大小不变或变化缓慢载荷大小不变或变化缓慢由于运动而产生的作用在构件上的作用力。由于运动而产生的作用在构件上的作用力。静力拉伸试验静力拉伸试验万能材料试验机万能材料试验机静力拉伸试验静力拉伸试验变形和断裂行为变形和断裂行为变形和断裂行为变形和断裂行为材料在外力作用下将发生形状和尺寸变化,称为材料在外力作用下将发生形状和尺寸变化,称为材料在外力作用下将发生形状和尺寸变化,称为材料在外力作用下将发生形状和尺寸变化,称为变形变形变形变形。外力去除后能恢复的变形称为外力去除后能恢复的变形称为外力去除后能恢复的变形称为外力去除后能恢复的变形称为弹性变形
3、。弹性变形。弹性变形。弹性变形。外力去除后不能恢复的变形称为外力去除后不能恢复的变形称为外力去除后不能恢复的变形称为外力去除后不能恢复的变形称为塑性变形。塑性变形。塑性变形。塑性变形。为消除试样几何尺寸为消除试样几何尺寸为消除试样几何尺寸为消除试样几何尺寸对实验结果的影响:对实验结果的影响:对实验结果的影响:对实验结果的影响:拉伸试验拉伸试验 P:比例极限比例极限 e:弹性极限弹性极限E:弹性模量:弹性模量 s:屈服强度屈服强度(0.2)b:抗拉强度抗拉强度弹性和刚性弹性变形:弹性变形:在在OA段,外力卸载后试样恢复到段,外力卸载后试样恢复到原始长度。通常用原始长度。通常用弹性极限弹性极限s
4、se e表表示材料可以承受最大弹性变形的示材料可以承受最大弹性变形的应力。应力。工程实际中,一般规定以残余应工程实际中,一般规定以残余应变量变量为为0.01%时时的应力值作为的应力值作为“条条件弹性极限件弹性极限”。弹性和刚性弹性变形:弹性变形:在在OA段为直线,即应力与应段为直线,即应力与应变成正比,变化规律服从虎变成正比,变化规律服从虎克定律,其极限应力为克定律,其极限应力为比例比例极限极限s sp。弹性和刚度刚度:刚度:材料受力时抵抗弹性变材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量形的能力。指标为弹性模量E。取。取应力应变曲线上的弹性变形阶段,应力应变曲线上的弹性变形阶段,实际工件的刚
5、度实际工件的刚度实际工件的刚度实际工件的刚度首先取决于材料首先取决于材料首先取决于材料首先取决于材料的弹性模量(即基体金属的性质)的弹性模量(即基体金属的性质)的弹性模量(即基体金属的性质)的弹性模量(即基体金属的性质),又与该工件的形状和尺寸有关;,又与该工件的形状和尺寸有关;,又与该工件的形状和尺寸有关;,又与该工件的形状和尺寸有关;但是难于通过合金化、热处理、但是难于通过合金化、热处理、但是难于通过合金化、热处理、但是难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变,即冷热加工等方法使之改变,即冷热加工等方法使之改变,即冷热加工等方法使之改变,即EE是结构不敏感参数。是结构不敏感参数。是结
6、构不敏感参数。是结构不敏感参数。强度与塑性 强度:强度:强度:强度:在外力作用下抵抗塑在外力作用下抵抗塑在外力作用下抵抗塑在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。性变形和断裂的能力。性变形和断裂的能力。性变形和断裂的能力。(单位单位单位单位MPaMPa)屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度s s s s s ss s:材料产生屈服(塑材料产生屈服(塑材料产生屈服(塑材料产生屈服(塑性变形)时的最小应力,表示材性变形)时的最小应力,表示材性变形)时的最小应力,表示材性变形)时的最小应力,表示材料抵抗塑性变形的能力。料抵抗塑性变形的能力。料抵抗塑性变形的能力。料抵抗塑性变形的能力。条件屈服强度条件屈服强
7、度条件屈服强度条件屈服强度s s s s0.20.2:对于无明显对于无明显对于无明显对于无明显屈服现象的材料,规定以残余应屈服现象的材料,规定以残余应屈服现象的材料,规定以残余应屈服现象的材料,规定以残余应变量达到变量达到变量达到变量达到0.2%0.2%时的应力值作为屈时的应力值作为屈时的应力值作为屈时的应力值作为屈服强度。服强度。服强度。服强度。强度与塑性 抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度s s s s b bb b:材料能承受的最材料能承受的最材料能承受的最材料能承受的最大拉应力,表示材料抵抗破断大拉应力,表示材料抵抗破断大拉应力,表示材料抵抗破断大拉应力,表示材料抵抗破断的能力。的能力。
8、的能力。的能力。抗拉强度又称为强度极限,是抗拉强度又称为强度极限,是抗拉强度又称为强度极限,是抗拉强度又称为强度极限,是零件因断裂而失效的主要设计零件因断裂而失效的主要设计零件因断裂而失效的主要设计零件因断裂而失效的主要设计和选材依据之一。与弹性极限和选材依据之一。与弹性极限和选材依据之一。与弹性极限和选材依据之一。与弹性极限和屈服强度相比,抗拉强度具和屈服强度相比,抗拉强度具和屈服强度相比,抗拉强度具和屈服强度相比,抗拉强度具有易于测定的优点,得到广泛有易于测定的优点,得到广泛有易于测定的优点,得到广泛有易于测定的优点,得到广泛应用。应用。应用。应用。强度与塑性强度与塑性 塑性:塑性:金属材
9、料在外力金属材料在外力作用下发生永久变形而不作用下发生永久变形而不断裂的能力。断裂的能力。断面收缩率是试样被拉断后断面收缩率是试样被拉断后截面积的相对收缩量。截面积的相对收缩量。强度与塑性强度与塑性塑性指标的工程意义:塑性指标的工程意义:p一般不直接用于机械设计计一般不直接用于机械设计计算;算;p当零件遭受意外过载或冲击当零件遭受意外过载或冲击时,通过塑性变形和应变强时,通过塑性变形和应变强化可避免突然断裂;化可避免突然断裂;p零件因存在台阶、沟槽及表零件因存在台阶、沟槽及表面粗糙时,通过塑性变形可面粗糙时,通过塑性变形可缓和应力集中的作用,防止缓和应力集中的作用,防止破坏;破坏;p保证某些成
10、形工艺和修复工保证某些成形工艺和修复工艺的顺利进行;艺的顺利进行;p对金属材料能反映材料冶金对金属材料能反映材料冶金质量的好坏。质量的好坏。硬度:硬度:材料抵抗外物压入能力,硬度测量简便快材料抵抗外物压入能力,硬度测量简便快速,不破坏零件,硬度与强度间存在一定关系,速,不破坏零件,硬度与强度间存在一定关系,可用硬度来估计强度,硬度测量应用很广泛。可用硬度来估计强度,硬度测量应用很广泛。压入法压入法(常用)(常用)布氏硬度布氏硬度:HBW;(单位;(单位 N/mm2,习惯不写习惯不写)洛氏硬度洛氏硬度:HRA、HRB、HRC;(无单位);(无单位)维氏硬度:维氏硬度:HV。(单位。(单位N/mm
11、2,习惯不写习惯不写)刻划法刻划法:莫氏硬度:莫氏硬度硬度硬度反映材料抵抗局部塑性变形的能力,是衡量材料反映材料抵抗局部塑性变形的能力,是衡量材料软硬程度的指标,也是表征材料性能的一个综合参量。软硬程度的指标,也是表征材料性能的一个综合参量。莫氏硬度:莫氏硬度:刻划法硬度,适用于陶瓷和矿物。刻划法硬度,适用于陶瓷和矿物。材料名称材料名称硬度级别硬度级别滑石滑石1石膏石膏2萤石萤石4钠长石钠长石6黄玉黄玉8刚玉刚玉9金刚石金刚石10布氏硬度:布氏硬度:应用最久、最广泛应用最久、最广泛用直径用直径D硬质合金球在力硬质合金球在力P的作用下压在试样上一定的作用下压在试样上一定时间,压痕直径为时间,压痕
12、直径为d。适用于较软的塑性材料。适用于较软的塑性材料。优点优点:压痕面积大,测量结果误差小。:压痕面积大,测量结果误差小。缺点缺点:不适宜成品零件即薄而小的零件。:不适宜成品零件即薄而小的零件。布氏硬度值的表示方法布氏硬度值的表示方法:硬度值硬度值HBW球直径球直径mm试验力数值试验力数值(单位单位kgf)与规定时间与规定时间(10-15s)不同的试验力保持时间不同的试验力保持时间如:如:350HBW5/750,600HBW1/30/20洛氏硬度:洛氏硬度:用将标准压头用规定压力压入用将标准压头用规定压力压入被测材料表面,根据压痕深度被测材料表面,根据压痕深度h来确定硬度值。来确定硬度值。洛氏
13、硬度测试示意图洛氏硬度测试示意图洛氏硬度测试示意图洛氏硬度测试示意图洛氏硬度值的表示方法洛氏硬度值的表示方法:硬度值硬度值(从硬度计上直接读出从硬度计上直接读出)HRA、HRB或或HRC如:如:60HRC,75HRA常用洛氏硬度因所用压头和载常用洛氏硬度因所用压头和载荷不同又分为:荷不同又分为:HRC、HRB、HRA三种,其中三种,其中HRC应用最应用最广泛。广泛。优点:优点:优点:优点:操作迅速简便,效率高,适用于大量生产中的成品操作迅速简便,效率高,适用于大量生产中的成品操作迅速简便,效率高,适用于大量生产中的成品操作迅速简便,效率高,适用于大量生产中的成品检验;压痕很小,几乎不损伤工件表
14、面,可对工件直接进检验;压痕很小,几乎不损伤工件表面,可对工件直接进检验;压痕很小,几乎不损伤工件表面,可对工件直接进检验;压痕很小,几乎不损伤工件表面,可对工件直接进行检验。行检验。行检验。行检验。缺点:缺点:缺点:缺点:压痕小,数据分散度较大,代表性、重复性差;不压痕小,数据分散度较大,代表性、重复性差;不压痕小,数据分散度较大,代表性、重复性差;不压痕小,数据分散度较大,代表性、重复性差;不同标尺测得的硬度值不能直接进行比较。同标尺测得的硬度值不能直接进行比较。同标尺测得的硬度值不能直接进行比较。同标尺测得的硬度值不能直接进行比较。测量原理与布氏硬度法相似,用压痕单位面测量原理与布氏硬度
15、法相似,用压痕单位面积上承受的力作为材料硬度的度量。但采用对面积上承受的力作为材料硬度的度量。但采用对面夹角夹角136度四棱锥金刚石压头,在力度四棱锥金刚石压头,在力P作用下压入作用下压入材料,力的大小从材料,力的大小从980N、490N 到到0.192N不等。不等。维氏硬度:维氏硬度:维氏硬度值的表示方法维氏硬度值的表示方法:硬度值硬度值HV试验力数值试验力数值(kgf)与规定时间与规定时间(10-15s)不同的试验力保持时间不同的试验力保持时间如:如:640HV/30/20,600HBW1/30/20优点优点:具有前两种测试方法的优点,负荷大小可任:具有前两种测试方法的优点,负荷大小可任意
16、选择,适合各种软、硬不同的测量,特别适用于意选择,适合各种软、硬不同的测量,特别适用于测量薄工件、表层或微区。测量薄工件、表层或微区。缺点缺点:需测量四方锥形的对角线后才能得到硬度值,:需测量四方锥形的对角线后才能得到硬度值,效率低。效率低。实际上是小载荷的维氏硬度试验,实际上是小载荷的维氏硬度试验,载荷在载荷在1000g以下,压痕对角线长度以以下,压痕对角线长度以mm计,符号同样用计,符号同样用HV表示,用于测表示,用于测量微区硬度(如单个晶粒、夹杂物、某量微区硬度(如单个晶粒、夹杂物、某种相组成等)的测试。种相组成等)的测试。显微硬度:显微硬度:利用笔形里氏硬度计中的冲击装置,对被测部位施
17、加冲击力后,利用笔形里氏硬度计中的冲击装置,对被测部位施加冲击力后,得到硬度值。硬度值定义为冲击体回弹速度得到硬度值。硬度值定义为冲击体回弹速度vR与冲击速度与冲击速度vA之比乘以之比乘以1000。里氏硬度:里氏硬度:里氏硬度值的表示方法里氏硬度值的表示方法:硬度值硬度值HL冲击装置型号冲击装置型号(D、DC、G、C)如:如:700HLD优点优点:小型、便携,对被测件损伤极小,测量范围大,可与压:小型、便携,对被测件损伤极小,测量范围大,可与压入法试验(布氏、洛氏、维氏)硬度值通过对比曲线进行相互入法试验(布氏、洛氏、维氏)硬度值通过对比曲线进行相互换算。换算。缺点缺点:物理意义不够明确。:物
18、理意义不够明确。布氏硬度布氏硬度计计洛氏硬度洛氏硬度计计维氏硬度维氏硬度计计金相显微金相显微镜镜里氏硬度计里氏硬度计Brinell Hardness TesterRockwell ApparatusVickers Hardness TesterMetalloscopeRichter Hardness Tester 冲击韧性冲击韧性冲击韧性是材料在是材料在冲击载荷冲击载荷作用下作用下抵抗变形和断裂抵抗变形和断裂的能力。的能力。常用常用一次摆锤冲击试验一次摆锤冲击试验测定。测定。试样尺寸试样尺寸试验方法试验方法冲击韧性冲击韧性冲击韧性aK值:值:以带缺口标准试样快速冲断时,单位横截面以带缺口标准试
19、样快速冲断时,单位横截面积吸收的冲击功表示,单位积吸收的冲击功表示,单位J/cm2。冲击韧性是材料。冲击韧性是材料强度和塑强度和塑性性综合作用的结果。综合作用的结果。冲击韧性的工程意义:冲击韧性的工程意义:反映材料的冶金质量和热加工产品的质量;反映材料的冶金质量和热加工产品的质量;结合断口分析,可揭示气孔、夹杂、偏析等冶金缺陷,检结合断口分析,可揭示气孔、夹杂、偏析等冶金缺陷,检查过热、过烧、回火脆性等锻造或热处理缺陷;查过热、过烧、回火脆性等锻造或热处理缺陷;根据根据AKT曲线,可确定材料的韧脆转变温度;曲线,可确定材料的韧脆转变温度;可评定材料对大能量冲击破坏的缺口敏感性。可评定材料对大能
20、量冲击破坏的缺口敏感性。疲劳强度机械零件的断裂失效中,机械零件的断裂失效中,80以上属于疲劳断裂以上属于疲劳断裂。材料受。材料受交变交变载荷载荷作用时,即使工作应力低于抗拉强度,甚至作用时,即使工作应力低于抗拉强度,甚至低于屈服强度低于屈服强度,但经一定循环周次后,会在没有明显的宏观塑性变形和预兆情但经一定循环周次后,会在没有明显的宏观塑性变形和预兆情况下,突然发生的况下,突然发生的脆性断裂脆性断裂,这种现象称为材料,这种现象称为材料疲劳断裂疲劳断裂。疲。疲劳断裂是损伤的积累过程,包括劳断裂是损伤的积累过程,包括疲劳裂纹的产生、扩展、瞬间疲劳裂纹的产生、扩展、瞬间断裂断裂三各阶段。三各阶段。交
21、变载荷示意图(载荷大小、方向交变载荷示意图(载荷大小、方向交变载荷示意图(载荷大小、方向交变载荷示意图(载荷大小、方向随时间呈周期性循环变化)随时间呈周期性循环变化)随时间呈周期性循环变化)随时间呈周期性循环变化)疲劳断裂的原因,一般认疲劳断裂的原因,一般认疲劳断裂的原因,一般认疲劳断裂的原因,一般认为是由于材料表面与内部为是由于材料表面与内部为是由于材料表面与内部为是由于材料表面与内部的缺陷的缺陷的缺陷的缺陷(夹杂、划痕、尖夹杂、划痕、尖夹杂、划痕、尖夹杂、划痕、尖角等角等角等角等),造成局部应力集,造成局部应力集,造成局部应力集,造成局部应力集中,形成微裂纹。中,形成微裂纹。中,形成微裂纹
22、。中,形成微裂纹。疲劳强度疲劳强度:疲劳强度:表示材料经受无表示材料经受无限多次循环而不断裂的最大应限多次循环而不断裂的最大应力。力。对于对称应力循环条件,绘制对于对称应力循环条件,绘制疲劳曲线疲劳曲线(s s-1-1-N),对于钢铁材,对于钢铁材料,当应力降到某值后,疲劳料,当应力降到某值后,疲劳曲线趋于水平直线,此直线对曲线趋于水平直线,此直线对应的应力即为应的应力即为疲劳强度疲劳强度/极限极限。对多数有色金属和聚合物,疲对多数有色金属和聚合物,疲劳曲线上没有水平部分,工程劳曲线上没有水平部分,工程上规定以上规定以108次应力循环对应的次应力循环对应的应力作为应力作为条件疲劳极限条件疲劳极
23、限。应力大小和循环次数有关应力大小和循环次数有关应力大小和循环次数有关应力大小和循环次数有关断裂韧性断裂韧性断裂韧性是材料中存在是材料中存在缺陷缺陷时,材料时,材料抵抗低应力脆断抵抗低应力脆断(低于屈服强度时发生的脆性断裂低于屈服强度时发生的脆性断裂)的能力。的能力。大型构件不可避免存在大型构件不可避免存在各种缺陷各种缺陷(冶金缺陷、加工和冶金缺陷、加工和使用过程中产生的裂纹使用过程中产生的裂纹),在外力作用下,裂纹发生,在外力作用下,裂纹发生扩展,当裂纹长度超过临界尺寸时,迅速失稳扩展,扩展,当裂纹长度超过临界尺寸时,迅速失稳扩展,导致导致低应力脆断低应力脆断。断裂韧性断裂韧性指标为断裂韧性
24、指标为KIC,又称,又称临界应力强度因子临界应力强度因子,有专门,有专门的测定方法。为防止低应力脆断,工程应用要求:的测定方法。为防止低应力脆断,工程应用要求:Y 裂纹形状系数,裂纹形状系数,a 裂纹长度的一半。裂纹长度的一半。KI 表示裂纹尖端表示裂纹尖端(存在应力集中存在应力集中)附近的实际应力值附近的实际应力值。与。与裂纹形状有关,裂纹形状有关,随外力和裂纹长度增大而增大,当随外力和裂纹长度增大而增大,当KI 值大到某一数值时,可使裂纹失去稳定而迅速扩展,值大到某一数值时,可使裂纹失去稳定而迅速扩展,材料处于临界脆断状态。材料处于临界脆断状态。其中其中其中其中应力强度因子应力强度因子应力
25、强度因子应力强度因子耐磨性一个零件相对另一零件有摩擦运动而造成接触面的尺一个零件相对另一零件有摩擦运动而造成接触面的尺寸变化、质量损失现象称为寸变化、质量损失现象称为磨损磨损。根据磨损机理不同,。根据磨损机理不同,主要分为主要分为氧化磨损、粘着磨损氧化磨损、粘着磨损(分子作用力分子作用力)、磨粒、磨粒磨损磨损(切削切削)和接触疲劳磨损和接触疲劳磨损。磨损的后果可能因零件尺寸变化,轻则降低传动质量,磨损的后果可能因零件尺寸变化,轻则降低传动质量,影响部件的使用性能;重则因尺寸变小造成零件断裂。影响部件的使用性能;重则因尺寸变小造成零件断裂。耐磨性耐磨性e e:材料抵抗磨损的能力。常用评定指标:材
26、料抵抗磨损的能力。常用评定指标:磨磨损率损率w w和和相对耐磨性相对耐磨性e e相相。耐磨性是无量钢量,可避免在磨损过程中参数变是无量钢量,可避免在磨损过程中参数变化及测量所造成的系统误差。化及测量所造成的系统误差。磨损率磨损率磨损率磨损率w w w w 是材料在单位时间或单位运动是材料在单位时间或单位运动是材料在单位时间或单位运动是材料在单位时间或单位运动距离内所产生的磨损质量。距离内所产生的磨损质量。距离内所产生的磨损质量。距离内所产生的磨损质量。测定方法让两试样组成测定方法让两试样组成摩擦副摩擦副,在设定条件,在设定条件(力、润力、润滑剂滑剂)进行一定时间的摩擦运动后,测定试样的尺寸进行
27、一定时间的摩擦运动后,测定试样的尺寸减小值减小值/质量的损失值质量的损失值/摩擦表面外观形貌来比较不摩擦表面外观形貌来比较不同材料的耐磨性同材料的耐磨性e e。提高耐磨性的措施提高耐磨性的措施:降低材料的摩擦系数,提高摩:降低材料的摩擦系数,提高摩擦副表面的硬度。擦副表面的硬度。密度与比容密度与比容导热性导热性 热膨胀系数热膨胀系数单位体积物质的质量单位体积物质的质量 Kg/M3单位质量的物质所占的体积单位质量的物质所占的体积 M3/Kg物体内温度梯度为物体内温度梯度为1 1/M时,在单位时间、单位时,在单位时间、单位面积内传递的热量面积内传递的热量 W/(MK)温度上升温度上升11时,单位长
28、度的伸长量时,单位长度的伸长量 mm/(mm)或或-1 2、物理性能:材料本身的具有各种物理量、物理性能:材料本身的具有各种物理量(热、电、热、电、光、磁等光、磁等)以及环境变化时他们的变化程度。以及环境变化时他们的变化程度。熔点熔点 物质由固态转变为液态的温度,反映固态下原子物质由固态转变为液态的温度,反映固态下原子间结合力。间结合力。电阻与电导电阻与电导电阻温度系数电阻温度系数导磁率导磁率电阻率电阻率 为单位长度和单位截面积导体的电阻。为单位长度和单位截面积导体的电阻。单位是单位是M,其倒数称为电导率,其倒数称为电导率 S/M温度上升温度上升11时,时,电阻率电阻率 的变化系数,的变化系数
29、,单位单位-1 电子导电的特点是温度升高,电阻率上升;离子导电是电子导电的特点是温度升高,电阻率上升;离子导电是热激活过程,温度升高,电阻率下降。热激活过程,温度升高,电阻率下降。超导现象超导现象是材料在很低温度下,电阻突然从某个值降为是材料在很低温度下,电阻突然从某个值降为零的特征。每种材料有自己的转变温度,某些化合物的零的特征。每种材料有自己的转变温度,某些化合物的转变温度达到转变温度达到100K100K以上。以上。是铁合金、化合物是铁合金、化合物(铁氧体铁氧体)特有性能。特有性能。物理性能物理性能物理性能物理性能 工程材料主要考虑其耐腐蚀性,电化学材料有的考察电极电位、储能密度等。材料由
30、于材料由于周围环境介质侵蚀周围环境介质侵蚀而造成的而造成的损伤和破坏损伤和破坏均称均称为腐蚀。为腐蚀。发生腐蚀的化学过程有化学腐蚀发生腐蚀的化学过程有化学腐蚀(氧化氧化)、电化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等不同形式。腐蚀速度与材料、介质、温和应力腐蚀等不同形式。腐蚀速度与材料、介质、温度、应力、辐照度、应力、辐照因素有关。腐蚀不仅影响零件表因素有关。腐蚀不仅影响零件表面质量,并且可以造成零件早期损坏,防腐设计应考面质量,并且可以造成零件早期损坏,防腐设计应考虑材料的选择和防腐措施相结合。虑材料的选择和防腐措施相结合。3、化学性能:反映材料与各种化学试剂发生化学反、化学性能:反映材料与各种化学试
31、剂发生化学反应的可能性和反应速度大小的相关参数。应的可能性和反应速度大小的相关参数。4 4、工艺性能、工艺性能是材料力学、物理、化学性能的综合是材料力学、物理、化学性能的综合表现。主要反映材料生产或零部件加工过程的可能表现。主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。性或难易程度。1)材料可生产性材料可生产性:得到材料可能性和制备方法。:得到材料可能性和制备方法。2)铸造性铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的方法。后冷却凝固,获得零件的方法。流动性:充满型腔能力流动性:充满型腔能力收缩率:缩孔数量的多少和分布特征收缩率
32、:缩孔数量的多少和分布特征偏析倾向:材料成分的均匀性偏析倾向:材料成分的均匀性3)锻造性锻造性:材料进行压力加工:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。的可能性或难易程度的度量。4)焊接性焊接性:利用部分熔体,将两块材料连接在一起。:利用部分熔体,将两块材料连接在一起。塑性变形能力:塑性变形能力:材料不破坏的前提下的最大变形量。材料不破坏的前提下的最大变形量。塑性变形抗力:塑性变形抗力:发生塑性变形所需要的最小外力。发生塑性变形所需要的最小外力。连接能力:连接能力:焊接接头部位强度与母材的差别程度。焊接接头部位强度与母材的差别
33、程度。焊接缺陷:焊接缺陷:焊接处出现气孔、裂纹可能性的大小或母材焊接处出现气孔、裂纹可能性的大小或母材变形程度。变形程度。5.切削加工性切削加工性:材料进行切削加工的难易程度。它与:材料进行切削加工的难易程度。它与材料的种类、成分、硬度、韧性、导热性等有关。材料的种类、成分、硬度、韧性、导热性等有关。6.热处理性能热处理性能:可以实施的热处理方法和材料在热处:可以实施的热处理方法和材料在热处理时性能改变的程度。理时性能改变的程度。切削抗力切削抗力加工表面质量加工表面质量排屑难易程度排屑难易程度切削刀具的使用寿命切削刀具的使用寿命随着科技进步的发展,对材料工艺性能的评价标准也在不断随着科技进步的发展,对材料工艺性能的评价标准也在不断发展和变化。发展和变化。小结 材料的力学性能主要有材料的力学性能主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度度。材料的工艺性能包括材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能处理性能、切削加工性能等等 结束!结束!
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