化工設備機械基礎(第四版)第1章化工設備材料及其選擇(編輯修改稿)
2025-01-19 14:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 硬質(zhì)壓頭：頂角為 120o的金剛石圓錐體，適用于鋼材； ? 軟質(zhì)壓頭：直徑為 、 ，適用于有色金屬。 ?優(yōu)點： ? 不存在壓頭變形問題（兩種壓頭適用于不同的材料）； ? 壓痕小，不傷工件表面； ? 操作迅速，效率高。 ?缺點： 不同硬度級測得的硬度數(shù)據(jù)不能從小到大統(tǒng)一起來。 ?原理類似于布氏硬度，而壓頭為錐面夾角為 136o的四方角錐體，由金剛石制成； 維氏硬度 HV （始于 1925年） ?優(yōu)點： ? 因為四方角錐壓頭，當負荷改變時，壓入角不變，因此負荷可以任意選擇（最大優(yōu)點）； ? 通過維氏硬度試驗得到的硬度值和通過布氏硬度試驗得到的硬度值完全相等； ? 試驗數(shù)據(jù)可以從小到大統(tǒng)一起來； ? 精度極高。 ?缺點： 效率較低。 ??????? mmkgfdP其中： d為壓痕對角線長度 4. 沖擊韌性 k? ? ?21 HHGA k ?? FAkk ?? 缺口形狀 ? 試樣的缺口應背向擺錘刀口； ? 缺口形狀：梅氏、夏氏； ? 韌性是材料在外加動載荷突然襲擊時的及時和迅速塑性變形的能力； ? 韌性高，塑性較好；但塑性好，韌性不一定高。 三、材料的物理化學性能 ?彈性模量 E：金屬材料抵抗彈性變形的指標 ? 溫度升高，彈性模量 E降低。 ???E?泊桑比 μ ? 定義：拉伸試驗中試樣單位橫向收縮與單位縱向伸長之比。 ? 對于各種鋼材，泊桑比近乎于一個常數(shù)， μ= ?耐腐蝕性能 四、金屬材料的分類與牌號 1. 金屬的分類 黑色金屬 有色金屬 生鐵 鋼 銅及其合金 鋁及其合金 鈦及其合金 鋅及其合金 …… 純銅 黃銅 銅錫合金 無錫合金 按脫氧情況和錠模形式分類 鎮(zhèn)靜鋼 沸騰鋼 半鎮(zhèn)靜鋼 2. 鋼鐵牌號及表示方法 牌號表示方法 鋼號表示方法 Q235— A F 鑄鐵、鑄鋼牌號表示方法 ? 碳鋼和鑄鐵都是由 95%以上的鐵和 %的碳及 1%左右的雜質(zhì)元素組成的，因此又稱為“鐵碳合金”； 五、碳鋼與鑄鐵 含碳量 名稱 備注 ~2% 鋼 2% 鑄鐵 嚴格地講，應 % % 工程純鐵 強度并不高 % 鑄鐵 無實際應用價值 ? 實際上，金屬強度遠遠低于由金屬離子鍵能計算出來的理論強度，為什么？ ? 晶界處的機械性能比晶粒差，為什么？ ? 由于晶體往往存在晶體缺陷； ? 晶界處于案子排列不整齊。 1. 鐵碳合金的組織結(jié)構(gòu) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 金屬鐵的三種點陣結(jié)構(gòu) 體心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 ? 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是固態(tài)鐵原子重新排列的過程，也是一種結(jié)晶過程； ? 居里溫度：金屬由有磁性變?yōu)闊o磁性的溫度。 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 (1). 碳溶解在鐵的晶格中形成固溶體 鐵碳合金的基本組織 ? 鐵素體：碳溶解在 αFe 中形成的固溶體。 % 強度硬度低、韌性塑性好。 ? 奧氏體：碳溶解在 γ Fe 中形成的固溶體。 最多 % 強度硬度高，韌性好，塑性低，無磁性。 只有在 t723 ℃ 時，奧氏體才存在。 ? 馬氏體：鋼鐵從高溫奧氏體狀態(tài)急淬下來的固溶體。 硬度高、但很脆，不穩(wěn)定。 (2). 碳與鐵形成化合物 —— 滲碳體 Fe3C 又脆又硬，熔點高。當碳含量大于 2% 時，部分碳以游離的形式存在于鐵碳合金中，即為鑄鐵。滲碳體在一定條件下可分解成鐵與碳，但這種游離的碳是以石墨的形式存在的，對強度影響極大。 (3). 碳與鐵形成混合物 ? 珠光體：鐵素體 (88%)和滲碳體 (12%)組成，平均含碳量為 %。性能介于鐵素體與滲碳體之間。 ? 萊氏體：珠光體與初次滲碳體組成。是一種較粗而硬的組織。 鐵碳合金狀態(tài)圖
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