金属材料的性能.ppt

§3金属材料的物理和化学性能（一）金属材料的物理性能是指金属材料在重力、温度、电磁等物理作用下表现出的性能。包括：密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、导磁性等。1、密度：是物体的质量与其体积的比值。2、熔点、是指金属材料从固态转变为液态的转变温度。3、导电性：是指金属传导电流的能力。4、导热性：是指金属传导热量的能力。5、热膨胀性:是指金属材料的体积受热时增大，冷却时收索的性能。6、导磁性：是指金属材料在磁场中能够磁化或导磁的能力。**（二）金属材料的化学性能1、耐腐蚀性：是指金属材料在常温下抵抗周围介质侵蚀的能力。2、热稳定性：是指金属材料在高温下抵抗氧化的能力。（三）金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能——是指零件制造过程中各种冷热加工工艺对材料性能的要求。它包括铸造性能、锻造性能、切削加工性能和焊接性能、热处理性能等。**1、铸造性能铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的能力，主要取决于金属的流动性、收缩性和偏析倾向等。§3金属材料的物理和化学性能**（1）流动性熔融金属的流动能力。（2）收缩性铸造合金由液态凝固和冷却至室温的过程中，体积和尺寸减小的现象。（3）偏析倾向金属凝固后，内部化学成分和组织不均匀现象。§3金属材料的物理和化学性能**2、锻压性能用锻压成形方法得优良锻件的难易程度。常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。§3金属材料的物理和化学性能**3、焊接性能金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢而言，焊接性能主要与其化学成分有关（其中碳的影响最大）。§3金属材料的物理和化学性能**4、切削加工性能及热处理性能（1）切削加工性能切削加工性能——切削金属材料的难易程度。一般用工件切削时的切削速度、切削抗力的大小、断屑能力、刀具的耐用度以及加工后的表面粗糙度来衡量。表面加工硬化——切削塑性金属材料时，工件在加工表面层的硬度明显提高而塑性下降的现象。**（2）热处理性能淬透性淬硬性过热敏感性变形开裂倾向回火脆性倾向氧化脱碳倾向§3金属材料的物理和化学性能**思考题1简述本课程的主要内容以及本课程的基本任务；2金属材料的性能与哪三大因素有关，提高材料性能的两条主要途径是什么？3材料的性能包括哪两个方面？说明下列符号所表示的意义及量纲：σe、σs、σb、σ0.2、δ、ψ、ak、HB、HRC、Hv；4什么是强度？塑性？硬度？韧性？5作业：1.13;1.18****工业上使用的某些金属材料，如高碳钢、铸铁等，在拉伸过程中，没有明显的屈服现象，无法确定其屈服点σs，按GB/T2228规定，可用屈服强度σ0.2来表示该材料开始产生塑性变形时的最低应力值。屈服强度为试样标距部分产生0.2%残余伸长时的应力值，即σ0.2=F0.2/Ao式中F0.2—试样标距产生的0.2%残余伸长时载荷（N）；Ao—试样的原始横截面积（mm2）。屈服强度的测定§2.3力学性能及指标**σb=FbS0应用：制作机械零件和工程构件时的选材和设计的依据。计算公式:2.抗拉强度（强度极限）:材料承受最大载荷时的应力。用σb表示。**屈服强度和抗拉强度在机械设计和选择、评定金属材料时有重要意义，材料不能在超过其σs的条件下工作，否则会引起机件的塑性变形；更不能超过其σb的条件下工作，否则会导致机件的破坏。§2.3力学性能及指标**(二)硬度材料抵抗更硬的物体压入其内的能力,是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。表示材料在一个小的体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或破断的能力。金属材料的硬度可用硬度仪来测试，常用的硬度指标有布氏硬度HBW、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度HV。1.布氏硬度HB用直径D的淬火钢球或硬质合金球,在一定压力P下,将钢球垂直地压入金属表面,并保持压力到规定的时间后卸荷,测压痕直径d.?HB=F/S(N/mm2)单位一般不写S-压痕面积.布氏硬度试验原理图**计算公