金屬工藝學高職教案-資料下載頁
2024-11-04 01:03本頁面
【導讀】莈螅膇羋蚆螄袆肀薂袃罿芆蒈袂肁聿莄袁螁芄莀袀羃肇蠆衿肅莂薅衿膈膅蒁袈袇莁莇袇羀膄蚅羆肂荿薁羅膄膂蕆羄襖莇蒃薁肆芀荿薀膈蒆蚈蕿袈羋薄薈羀蒄蒀薇肅芇莆蚇膅肀蚅蚆裊芅薁蚅羇肈薇蚄腿莃蒂蚃衿膆莈螞羈莂蚇蟻肄膄薃蟻膆莀葿螀
【正文】 640HV30/20表示用 30kgf()試驗力，保持 20s測定的維氏硬度值為 640。 維氏硬度適用范圍寬，從很軟的材料到很硬的材料都可以測量，尤其適用于零件表面層硬度的測量，如化學熱處理的滲層硬度測量，其測量結(jié)果精確可靠。但測取維氏硬度值時，需要測量對角線長度，然后查表或計算，而且進行維氏硬度測試時，對試樣表面的質(zhì)量要求高 ，測量效率較低，因此，維氏硬度沒有洛氏硬度使用方便。 4． 韌性 韌性是金屬材料在斷裂前吸收變形能量的能力。 沖擊吸收功的單位是焦爾。金屬材料韌性大小通常采用沖擊吸收功指標來衡量，而測定金屬材料的沖 （ 1） 夏比沖擊試驗 V型缺口的試樣，稱為夏比 V型缺口試樣，使用 V型缺口試樣進行沖擊試驗時，相應的沖擊吸收功用符號 AKV表示 。 帶 U型缺口的試樣，稱為夏比 U型缺口試樣。使用 U型缺口試樣進行沖擊試驗時，相應的沖擊吸收功用符號 AKU表示 試 驗原理： 夏比沖擊試驗是在擺錘式?jīng)_擊試驗機上進行的。擺錘沖斷試樣所失去的勢能是： AKV=AKV1AKV2(J) AKV就是規(guī)定形狀和尺寸的試樣在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功，稱為沖擊吸收功。 沖擊吸收功 AKV愈大，表示材料抵抗沖擊試驗力而不破壞的能力愈強。如果用沖擊試樣的斷口處的橫截面積 S去除 AKU或 AKV即可得到?jīng)_擊韌度，其用 аKU或 аKV表示，單位是 J/cm2。 沖擊吸收功（或沖擊韌度）對組織缺陷非常敏感，它可靈敏地反映出金屬材料的質(zhì)量、宏觀缺口和顯微組織的差異，能有效地檢驗金屬材料在 冶煉、加工、熱處理工藝等方面的質(zhì)量。 沖擊吸收功（或沖擊韌度）對溫度非常敏感，通過一系列溫度下的沖擊試驗可測出金屬材料的脆化趨勢和韌脆轉(zhuǎn)變溫度。 在進行不同溫度的一系列沖擊試驗時，隨試驗溫度的降低，沖擊吸收功總的變化趨勢是隨溫度降低而《金屬工藝學》教案 第 10 頁 共 109 頁 教師：湯海武 單位：青海民族學院職業(yè)技術(shù)學院 降低。當溫度降至某一數(shù)值時，沖擊吸收功急劇下降，金屬材料由韌性斷裂變?yōu)榇嘈詳嗔?，這種現(xiàn)象稱為冷脆轉(zhuǎn)變。 金屬材料在一系列不同溫度的沖擊試驗中，沖擊吸收功急劇變化或斷口韌性急劇轉(zhuǎn)變的溫度區(qū)域，稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度。韌脆轉(zhuǎn)變溫度是衡量金屬材料冷脆傾向的指標。金屬材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫 度愈低，說明金屬材料的低溫抗沖擊性愈好。 （ 2） 多次沖擊試驗的概念 金屬材料在多次沖擊下的破壞過程是由裂紋產(chǎn)生、裂紋擴張和瞬時斷裂三個階段組成。其破壞是每次沖擊損傷積累發(fā)展的結(jié)果，不同于一次性沖擊的破壞過程。 5． 疲勞強度 （ 1） 疲勞 現(xiàn)象 循環(huán)應力和應變是指應力或應變的大小、方向，都隨時間發(fā)生周期性變化的一類應力和應變。常見的循環(huán)應力是對稱循環(huán)應力，其最大值? max和最小值? min的絕對值相等，即? max／? min =1。 零件在循環(huán)載荷作用下，經(jīng)過一定時間的工作后會發(fā)生突然斷 疲勞斷裂時不產(chǎn)生明顯的塑性變形，斷裂是突然發(fā)生的，因此，具有很大的危險性，常常造成嚴重的事故。據(jù)統(tǒng)計，損壞的機械零件中 80%以上是因疲勞造成的。 疲勞斷裂首先是在零件的應力集中區(qū)域產(chǎn)生，先形成微小的裂紋核心，即裂紋源。隨后在循環(huán)應力作用下，裂紋繼續(xù)擴展長大。由于疲勞裂紋不斷擴展，使零件的有效工作面逐漸減小，因此，零件所受應力不斷增加，當應力超過金屬材料的斷裂強度時，則發(fā)生疲勞斷裂，形成最后斷裂區(qū)。 （ 2） 金屬材料在循環(huán)應力作用下能經(jīng)受無限多次循環(huán)，而不斷裂的 最大應力值稱為金屬材料的疲勞強度。即循環(huán)次數(shù)值 N無窮大時所對應的最大應力值，稱為疲勞強度。 在工程實踐中，一般是求疲勞極限，即對應于指定的循環(huán)基數(shù)下的中值疲勞強度。對于鋼鐵材料其循環(huán)基數(shù)為 107，對于非鐵材料其循環(huán)基數(shù)為 108。對于對稱循環(huán)應力，其疲勞強度用? 1表示。 許多試驗結(jié)果表明：金屬材料疲勞強度隨著抗拉強度的提高而增加，對于結(jié)構(gòu)鋼當? b≤ 1400N/mm2時，其疲勞強度? 1約為抗拉強度的二分之一。 二、 金屬材料的物理性能 金屬材料的物理性能是指金屬在重力、電磁場、熱力（溫度）等物理因素作用下，其 所表現(xiàn)出的性能或固有的屬性。它包括密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性和磁性等。 1 金屬材料的密度是指在一定溫度下單位體積金屬的質(zhì)量。 密度小于 5 103kg/m3的金屬稱為輕金屬，密度大于 5 103kg/m3的金屬稱為重金屬。 2 金屬材料和合金從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度稱為熔點。純金屬都有固定的熔點。 熔點高的金屬材料稱為難熔金屬 (如鎢、鉬、釩等 )。 熔點低的金屬稱為易熔金屬 (如錫、鉛、鉍等 )。 3 《金屬工藝學》教案 教師：湯海武 單位：青海民族學院職業(yè)技術(shù)學院 第 11 頁 共 109 頁 金屬材料傳導熱量的能力稱為導熱性。金屬材料導熱能力的大小常用熱導率 (亦 稱導熱系數(shù) )λ表示。金屬材料的熱導率越大，說明其導熱性越好。一般說來，金屬材料越純，其導熱能力越大。合金的導熱能力比純金屬差。金屬材料的導熱能力以銀為最好，銅、鋁次之。 4 金屬材料能夠傳導電流的性能，稱為導電性。金屬材料導電性的好壞，常用電阻率ρ表示。電阻率越 5 金屬材料隨著溫度變化而膨脹、收縮的特性稱為熱膨脹性。熱膨脹性的大小用線脹系數(shù)α l和體脹系數(shù)α v來表示。體脹系數(shù)近似為線脹系數(shù)的 3倍。 6 金 屬材料在磁場中被磁化而呈現(xiàn)磁性強弱的性能稱為磁性。通常應磁導率 μ（ H/m）表示。根據(jù)金屬材 鐵磁性材料 —在外加磁場中，能強烈地被磁化到很大程度，如鐵、鎳、鈷等。 順磁性材料 —在外加磁場中呈現(xiàn)十分微弱的磁性，如 鋁、鉑、錫、 抗磁性材料 —能夠抗拒或減弱外加磁場磁化作用的金屬，如銅、金、銀、鉛、鋅等。 三、
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