材料的性能與分類-wenkub
2023-01-20 23:59:12 本頁面
【正文】 洛氏硬度洛氏硬度 與布氏硬度 試驗(yàn) 一 樣 ，洛氏硬度也是一種 壓 入硬度 試驗(yàn) ，但它不是 測(cè) 量 壓 痕面 積 ，而是 測(cè) 量 壓 痕的深度，以深度大小表示材料的硬度 值 。 ③ 適用范 圍 ：用淬火 鋼 球作 壓頭測(cè) 得的硬度用符號(hào) HBS表示，適合于 測(cè) 量布氏硬度 值 小于 450的材料。布氏硬度 HB（一般在 HB450以上就不能使用 ) 、 洛氏硬度 HR (可以用于硬度很高的材料 ) 、 維氏硬度 HV ( 比洛氏硬度更適合于測(cè)定極薄試樣的硬度 ) ，顯微硬度。在 σε 曲線的彈性變形階段，應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系完全符合虎克定律，即σ=Eε 則 E=σ/ε把比例常數(shù)即應(yīng)力與應(yīng)變的比值 E稱為材料的彈性模量，在數(shù)值上也等于該直線的斜率即 tanа ，可見 E值越大，材料越不容易產(chǎn)生彈性變形，因此用彈性模量 E表示材料的剛度。 持久強(qiáng)度 σD蠕變強(qiáng)度 σn屈服強(qiáng)度 σs()抗拉強(qiáng)度 σb疲勞極限 σn材料在 交變載荷 作用下，會(huì)在遠(yuǎn)低于材料本身的屈服點(diǎn)時(shí)就已經(jīng)斷裂了，這種現(xiàn)象就是疲勞。在外力作用下，材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象的應(yīng)力值即為屈服強(qiáng)度，也叫屈服極限。當(dāng)應(yīng)力 σ≤σe時(shí)，應(yīng)變和應(yīng)力之間可能已喪失了嚴(yán)格的比例關(guān)系，但變形基本上可恢復(fù)或微量殘余變形不明顯。項(xiàng)目一環(huán)境工程設(shè)備常用材質(zhì)與基本傳動(dòng)方式的應(yīng)用調(diào)查任務(wù)一 環(huán)境工程常用材料及附件的應(yīng)用調(diào)查單元二 材料的分類與用途一、 材料的性能力學(xué)性能 材料在外力 (或外加能量 )作用下抵抗外力所表現(xiàn)的行為，包括變形和抗力，即在外力作用下不產(chǎn)生超過允許的變形或不被破壞的能力。1） 強(qiáng)度：固體材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生塑性變形和斷裂的特性。 持久強(qiáng)度 σD蠕變強(qiáng)度 σn屈服強(qiáng)度 σs()抗拉強(qiáng)度 σb疲勞極限 σn脆性材料，國(guó)標(biāo)規(guī)定以殘余應(yīng)變量達(dá)到 % 時(shí)的應(yīng)力值來表征材料的微量塑性變形的能力，稱為條件 屈服強(qiáng)度， 持久強(qiáng)度 σD蠕變強(qiáng)度 σn屈服強(qiáng)度 σs()抗拉強(qiáng)度 σb疲勞極限 σn金屬在拉伸條件下，從開始加載到發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力值，叫作抗拉強(qiáng)度。我們把）經(jīng)過 106~108次 循環(huán)試驗(yàn)而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力，作為疲勞強(qiáng)度。2）剛度：彈性模量 E表示材料的剛度3） 塑性 ： 塑性是指材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力，即材料在斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力。 （（ 1）） 、布氏硬度、布氏硬度 ① 測(cè) 定原理：用直徑 為 D的淬火 鋼 球或硬 質(zhì) 合金球做 壓頭 ，在 試驗(yàn) 力 F的作用下 壓 入被 測(cè) 金屬表面，保持 規(guī) 定的 時(shí)間 后卸除 試驗(yàn) 力， 則 在金屬表面留下一壓 坑 (壓 痕 )，用 讀 數(shù) 顯 微 鏡測(cè) 量其 壓 痕直徑 d，求出壓 痕表面 積 ，用 試驗(yàn) 力 F除以 壓 痕表面 積 所得的商作為 被 測(cè) 金屬的布氏硬度 值 ，用符號(hào) HB表示。用硬 質(zhì) 合金球作 壓頭測(cè) 得的硬度用符號(hào) HBW表示，適合于測(cè) 量布氏硬度 值為 450～ 650的材料。 ① 測(cè)定原理 用 頂 角 為 120176。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。 壓 痕小，可直接 測(cè) 量成品或 較 薄工作的硬度。 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(zhǎng) 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。缺點(diǎn)是測(cè)量較麻煩，工作效率不如測(cè)洛氏硬度高。 沖 擊載 荷：指以很快的速度作用于零件上的 載 荷。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。沖擊韌度值 ak愈大，表明材料韌性愈好。 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(zhǎng)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。 (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。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(zhǎng)之比 ， 以 μ 表示。引起磨損的原因既有力學(xué)作用，也有物理、化學(xué)作用。 組成合金的最基本的、獨(dú)立的單元組元，簡(jiǎn)稱元，金屬中的元素可以是化學(xué)元素，也可以是化合物。其中，硅和 錳 是有益元素，而硫和磷是有害元素。2）結(jié)構(gòu)鋼 結(jié)構(gòu)鋼按其主要用途一般分為 工程結(jié)構(gòu)用鋼和機(jī)械制造用鋼 （或機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼）兩大類。 調(diào)質(zhì)鋼 ? Ⅰ. 性能要求 ：根據(jù)一般 調(diào)質(zhì) 零件的工件條件，調(diào)質(zhì)鋼應(yīng) 具有良好的 綜 合力學(xué)性能。? 淬透性 ：指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。例如：40Cr鋼 常用于制造汽 車 半 軸 。 這 些元素不 僅 能提高淬透性，強(qiáng) 化 鐵 素體， 還 可以 細(xì) 化晶粒，提高耐回火性。 ? Ⅴ .應(yīng) 用 舉 例： 55Si2Mn和 60Si2Mn常用于制造汽 車 的板 彈 簧。例如：Q235A碳素結(jié) 構(gòu) 鋼 一般不 進(jìn) 行 熱處 理，以供 應(yīng) 狀 態(tài) 直接使用。 若 鋼 中 錳 的含量 較 高， 則 在兩位數(shù)字后面加 錳 元素的符號(hào)“Mn”。一般由 鋼 廠 軋 成薄 鋼 板或 鋼帶 供 應(yīng) 。 還
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