材料的性能與分類-文庫吧
2025-12-08 23:59 本頁面
【正文】 間 后卸除主 載 荷，根據(jù) 壓 痕深 度確定硬度 值 。用符號(hào) HR表示 。②② 硬度硬度 標(biāo)標(biāo) 注注 為 了能在同一洛氏硬度 計(jì) 上 測(cè) 定從 軟 到硬的材料硬度，采用了由不同的 壓頭 和 載 荷 組 成的幾種不同的洛氏硬度 標(biāo) 尺，并用字母在 HR后加以注明，常用的洛氏硬度是 HRA、 HRB和 HRC三種。 洛氏硬度表示 時(shí) ，硬度 值 寫在硬度符號(hào)的后面。例如， HRC50表示用 標(biāo) 尺 C測(cè) 得的洛氏硬度 值為 50。 ③ 應(yīng) 用 洛氏硬度 試驗(yàn) 操作 簡 便迅速，可直接從硬度 計(jì) 表 盤 上 讀 出硬度 值 。 壓 痕小，可直接 測(cè) 量成品或 較 薄工作的硬度。但由于 壓 痕較 小， 測(cè) 得的數(shù)據(jù)不 夠 準(zhǔn)確，通常 應(yīng) 在 試樣 不同部位 測(cè) 定三點(diǎn)取其算 術(shù) 平均 值 。（（ 3)維維 氏硬度氏硬度 維 氏硬度 試驗(yàn) 原理基本上與布氏硬度相同，也是根據(jù) 壓 痕 單 位表面 積 上的 載 荷大小來 計(jì) 算硬度 值 。 ① 測(cè)試 原理：采用相 對(duì) 面 夾 角 為 136176。 的正四棱錐 體金 剛 石作 壓頭 ，用 選 定的 載 荷 F將 壓頭壓 入 試樣表面，保持 規(guī) 定 時(shí)間 后卸除 載 荷，在 試樣 表面 壓 出一 個(gè)四方 錐 形 壓 痕， 測(cè) 量 壓 痕兩 對(duì) 角 線長 度， 計(jì) 算出壓 痕表面 積 ，以 壓 痕 單 位表面 積 上所承 受的 載 荷大小表示 維 氏硬度 值 ， 用符號(hào) HV表示。 ② 標(biāo)注：與布氏硬度一樣，維氏硬度值可根據(jù) d的大小查表得到。在表示硬度時(shí)，習(xí)慣上不標(biāo)出單位，硬度值在硬度符號(hào)HV后，例如 640HV。 ③ 應(yīng)用：維氏硬度適用范圍寬 ,可以測(cè)量從極軟到極硬材料的硬度，尤其適用于極薄工件及表面薄硬層的硬度測(cè)量 (如化學(xué)熱處理的滲碳層、滲氮層等 )，其結(jié)果精確可靠。缺點(diǎn)是測(cè)量較麻煩，工作效率不如測(cè)洛氏硬度高。5）沖擊韌性）沖擊韌性 （ 1） 韌性韌性 ： 材料的韌性是指材料在塑性變形和斷裂的全過程中吸收能量的能力，是材料強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)。 評(píng)定材料韌性一般用沖擊韌性。 金屬材料在沖 擊載 荷作用下抵抗破壞的能力稱 為 沖 擊韌 性。 沖 擊載 荷：指以很快的速度作用于零件上的 載 荷。材料的沖 擊韌 度 值 通常采用 擺錘 式一次沖 擊試驗(yàn)進(jìn) 行 測(cè)定。 （ 2） 標(biāo) 準(zhǔn)沖 擊試樣 ：根據(jù) GB22984和 GB210680規(guī) 定，沖擊試驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn) 試樣 有夏比 U型缺口 試樣 和夏比 V型缺口 試樣兩種 。 （ 3） 試驗(yàn) 原理：將 帶 有缺口的 標(biāo) 準(zhǔn)沖 擊試樣 安放在沖 擊試驗(yàn) 機(jī)的支座上， 試樣 缺口背向 擺錘 沖 擊 方向。把 質(zhì) 量 為 m的擺錘 從一定高度 h１落下，將 試樣 沖斷，沖斷 試樣 后， 擺錘繼續(xù)擺 升到 h２的高度。 擺錘 沖斷 試樣 所消耗的能量稱 為 沖擊 吸收功，用符號(hào) αk 表示。 (4)沖擊韌度：沖擊吸收功可從沖擊試驗(yàn)機(jī)的刻度盤上直接讀出。將沖擊吸收功除以試樣缺口底部橫截面積，即得到?jīng)_擊韌度值，用符號(hào) ak表示。沖擊韌度值 ak愈大，表明材料韌性愈好。 注意！韌性是材料在外加動(dòng)載荷突然襲擊時(shí)的一種及時(shí)和迅速塑性變形的能力。韌性高的材料，一般都有較高的塑性指標(biāo)；但塑性較高的材料，卻不一定都有高的韌性。其所以如此，就是因?yàn)殪o載荷下能夠緩慢塑性變形的材料．在動(dòng)載荷下不一定能迅速塑性變形。 6)疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度 (1) 概念：零件在交 變應(yīng) 力作用下 長時(shí)間 工作， 雖 然 應(yīng) 力通常低于材料的屈服 強(qiáng) 度，也會(huì) 發(fā) 生斷裂， 這 種 現(xiàn) 象稱 為 疲 勞 斷裂。 (2)特點(diǎn)：疲 勞 斷裂突然 發(fā) 生的，事先沒有明 顯的塑性 變 形，很 難 事先 覺 察到，因此具有很大的危 險(xiǎn) 性，常常造成 嚴(yán) 重的事故。 (3)疲 勞 曲 線 ：材料抵抗疲 勞 斷裂的能力可通過 疲 勞試驗(yàn)測(cè) 定。通 過試驗(yàn) 可 測(cè) 得材料所承受的交 變應(yīng) 力 σ 與斷裂前的 應(yīng) 力循 環(huán) 次數(shù) N之 間 的關(guān)系曲 線 ， 該 曲 線 稱 為 疲 勞 曲 線 。 (4)疲 勞 強(qiáng) 度：我 們 把材料 經(jīng) 受無數(shù)次 應(yīng) 力循 環(huán) 不破壞的最大 應(yīng) 力稱 為 疲 勞 強(qiáng) 度。 對(duì) 稱循 環(huán)應(yīng) 力的疲 勞 強(qiáng) 度用 σ1 表示。 (5)疲 勞 斷裂的 過 程：往往是在零件的表面，有 時(shí) 也可能在零件的內(nèi)部某一薄弱部位 產(chǎn) 生裂 紋 ，在交 變應(yīng) 力作用下，裂 紋 不斷 擴(kuò) 展，使材料的有效承 載 截面不斷減小，最后 產(chǎn) 生突然斷裂。 (6)提高疲 勞 強(qiáng) 度的方法：如 設(shè)計(jì)時(shí) ，盡量避免尖角、缺口和截面突 變 ，可避免 應(yīng) 力集中引起的疲 勞裂 紋 ； 還 可以通 過 降低表面粗糙度 值 和采用表面 強(qiáng) 化的方法 (如表面淬火、 噴 丸 處 理、表面 滾壓 等 )來提高疲 勞 強(qiáng) 度。7) 泊桑比泊桑比泊桑比是拉伸試驗(yàn)中試件 單位橫向收縮與單位縱向伸長之比 ， 以 μ 表示。對(duì)于各種鋼材它近乎為一個(gè)常數(shù)，即 μ ＝ 。 8）磨損）磨損 任何一部機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各機(jī)件之間總要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于相對(duì)摩擦，摩擦表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑，使接觸表面不斷發(fā)生尺寸變化與重量損失，稱為 磨損。引起磨損的原因既有力學(xué)作用，也有物理、化學(xué)作用。因此磨損是一個(gè)復(fù)雜的過程。二、 金屬材料的分類及牌號(hào)分類1）、金屬的分類鑄造生鐵金屬黑色金屬有色金屬生鐵鋼煉鋼生鐵合金生鐵銅及其合金輕金屬及其合金其它有色及其合金純銅（紫銅）銅鋅合金（黃銅）銅錫合金（錫青銅）無錫合金（鋁青銅等）鋁及鋁合金鈦及鈦合金鎂及鎂合金鉛、錫及其合金鋅及其合金鎳、鈷及其合金2）鋼的分類碳、碳 鋼鋼 鋼主要是由 鐵和
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