金屬材料培訓(xùn)課件(已修改)
2025-05-26 04:03 本頁(yè)面
【正文】 金屬材料第一節(jié) 金屬的性能金屬材料的性能對(duì)零件的使用和加工有十分重要的作用,包括物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能,它反映金屬材料在使用過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn),決定了材料的應(yīng)用范圍、安全可靠性及使用壽命。工藝性能是反映金屬材料在制造加工過(guò)程中的各種性能，如鑄造性能、焊接性能、鍛壓性能、切削加工性及淬透性等。（一）金屬材料的機(jī)械性能彈性和塑性、剛度、強(qiáng)度、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度彈性和塑性彈性：金屬材料受外力作用產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去掉后能恢復(fù)原狀的性能叫彈性。塑性：金屬材料在栽荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。剛度金屬材料受力時(shí)抵抗彈性變形的能力叫做剛性。強(qiáng)度金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力叫做強(qiáng)度。強(qiáng)度分抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度與抗扭強(qiáng)度。硬度金屬材料抵抗更硬物體壓力的能力叫做硬度。沖擊韌性金屬材料抵抗沖擊載荷作用下斷裂的能力叫做沖擊韌性。疲勞強(qiáng)度金屬材料在無(wú)數(shù)次重復(fù)或交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力叫做疲勞強(qiáng)度。（二）金屬材料的物理、化學(xué)及工藝性能物理性能金屬材料的主要物理性能有密度、熔點(diǎn)、熱膨脹性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性等。化學(xué)性能金屬材料的主要化學(xué)性能有耐酸性、耐堿性、抗氧化性等。工藝性能工藝性能是物理、化學(xué)、機(jī)械性能的綜合。按工藝方法不同分為鑄造性、可鍛性、可焊性和切削加工性等。第二節(jié) 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶一． 鋼的晶體構(gòu)造所有的物質(zhì)是由原子組成的。固態(tài)物質(zhì)內(nèi)的原子排列有兩種類型：一種為原子的排列紊亂而無(wú)規(guī)律性；另一種為原子按照一定的規(guī)律排列。前者就構(gòu)成了非晶體類固態(tài)物質(zhì)，如玻璃、松香等；后者就組成了晶體類固態(tài)物質(zhì)，如各種固態(tài)金屬。（一）晶格在晶體內(nèi)原子依照一定的幾何規(guī)律在空間排列成所謂的結(jié)晶格子，簡(jiǎn)稱晶格。由于金屬原子具有占據(jù)彼此最相近位置的傾向，所以形成以下幾種類型的晶格。1．體心立方晶格 體心立方晶格的原子分布在立方體的各結(jié)點(diǎn)和中心上。屬于這一類金屬有鉻、鉬、鎢等，它們具有較高的熔點(diǎn)]較大的強(qiáng)度和較好的塑性。2．面心立方晶格 它的原子分布在立方體的各結(jié)點(diǎn)和各面的中心上，屬于這一類的金屬有鋁、銅、鎳等，它們具有良好的塑性。3．密排六方晶格 它的原子除分布在各結(jié)點(diǎn)及上下兩面的中心處之外，在六方柱體中間還有三個(gè)原子。屬于這一類的金屬有鋅、鎂等。它們的塑性較差。晶格中原子在結(jié)點(diǎn)附近是按一定的振幅在不停地振動(dòng)著。當(dāng)溫度升高時(shí)，振幅增大，原子的活動(dòng)能力也就增強(qiáng)。（二）晶粒與晶體從鋼的結(jié)晶過(guò)程可知，當(dāng)晶體逐漸成長(zhǎng)到某些地方互相接觸時(shí)，則在接觸的地方彼此發(fā)生了阻礙作用而不能繼續(xù)長(zhǎng)大。但和其它晶體不接觸的地方仍然可以自由地繼續(xù)長(zhǎng)大，一直到所有的晶體都互相接觸時(shí)為止。這樣的結(jié)晶體其幾何外形是極不規(guī)則的。這種不規(guī)則幾何外形的晶體叫做結(jié)晶顆粒，就是通常所稱的晶粒。晶粒與晶粒之間的交界面稱為晶界。由一組方位相同的晶粒所組成的晶體，叫做單晶體。單晶體的特征是具有方向性金屬及合金一般是由許多方位不同的晶粒所組成的多晶體，所以金屬各個(gè)方向的性質(zhì)也趨于一致。金屬晶粒的大小和形狀是可以改變的，這主要取決于不同有
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