金屬工藝學(xué)高職教案-資料下載頁
2024-11-04 01:03本頁面
【導(dǎo)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(yàn)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(xué)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(shí)，需要測量對(duì)角線長度，然后查表或計(jì)算，而且進(jìn)行維氏硬度測試時(shí)，對(duì)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?fàn)枴＝饘俨牧享g性大小通常采用沖擊吸收功指標(biāo)來衡量，而測定金屬材料的沖 （ 1） 夏比沖擊試驗(yàn) 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(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，相應(yīng)的沖擊吸收功用符號(hào) 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(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，相應(yīng)的沖擊吸收功用符號(hào) AKU表示 試 驗(yàn)原理： 夏比沖擊試驗(yàn)是在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)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(yàn)力一次作用下折斷時(shí)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(yàn)力而不破壞的能力愈強(qiáng)。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(duì)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(yàn)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(duì)溫度非常敏感，通過一系列溫度下的沖擊試驗(yàn)可測出金屬材料的脆化趨勢和韌脆轉(zhuǎn)變溫度。 在進(jìn)行不同溫度的一系列沖擊試驗(yàn)時(shí)，隨試驗(yàn)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(xué)》教案 第 10 頁 共 109 頁 教師：湯海武 單位：青海民族學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院 降低。當(dāng)溫度降至某一數(shù)值時(shí)，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(yàn)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(biāo)。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(yàn)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(kuò)張和瞬時(shí)斷裂三個(gè)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(qiáng)度 （ 1） 疲勞 現(xiàn)象 循環(huán)應(yīng)力和應(yīng)變是指應(yīng)力或應(yīng)變的大小、方向，都隨時(shí)間發(fā)生周期性變化的一類應(yīng)力和應(yīng)變。常見的循環(huán)應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，其最大值? max和最小值? min的絕對(duì)值相等，即? max／? min =1。 零件在循環(huán)載荷作用下，經(jīng)過一定時(shí)間的工作后會(huì)發(fā)生突然斷 疲勞斷裂時(shí)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(xiǎn)性，常常造成嚴(yán)重的事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，損壞的機(jī)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(yīng)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(yīng)力作用下，裂紋繼續(xù)擴(kuò)展長大。由于疲勞裂紋不斷擴(kuò)展，使零件的有效工作面逐漸減小，因此，零件所受應(yīng)力不斷增加，當(dāng)應(yīng)力超過金屬材料的斷裂強(qiáng)度時(shí)，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(yīng)力作用下能經(jīng)受無限多次循環(huán)，而不斷裂的 最大應(yīng)力值稱為金屬材料的疲勞強(qiáng)度。即循環(huán)次數(shù)值 N無窮大時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大應(yīng)力值，稱為疲勞強(qiáng)度。 在工程實(shí)踐中，一般是求疲勞極限，即對(duì)應(yīng)于指定的循環(huán)基數(shù)下的中值疲勞強(qiáng)度。對(duì)于鋼鐵材料其循環(huán)基數(shù)為 107，對(duì)于非鐵材料其循環(huán)基數(shù)為 108。對(duì)于對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，其疲勞強(qiáng)度用? 1表示。 許多試驗(yàn)結(jié)果表明：金屬材料疲勞強(qiáng)度隨著抗拉強(qiáng)度的提高而增加，對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼當(dāng)? b≤ 1400N/mm2時(shí)，其疲勞強(qiáng)度? 1約為抗拉強(qiáng)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(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)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(shí)的溫度稱為熔點(diǎn)。純金屬都有固定的熔點(diǎn)。 熔點(diǎn)高的金屬材料稱為難熔金屬 (如鎢、鉬、釩等 )。 熔點(diǎn)低的金屬稱為易熔金屬 (如錫、鉛、鉍等 )。 3 《金屬工藝學(xué)》教案 教師：湯海武 單位：青海民族學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第 11 頁 共 109 頁 金屬材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性。金屬材料導(dǎo)熱能力的大小常用熱導(dǎo)率 (亦 稱導(dǎo)熱系數(shù) )λ表示。金屬材料的熱導(dǎo)率越大，說明其導(dǎo)熱性越好。一般說來，金屬材料越純，其導(dǎo)熱能力越大。合金的導(dǎo)熱能力比純金屬差。金屬材料的導(dǎo)熱能力以銀為最好，銅、鋁次之。 4 金屬材料能夠傳導(dǎo)電流的性能，稱為導(dǎo)電性。金屬材料導(dǎo)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(qiáng)弱的性能稱為磁性。通常應(yīng)磁導(dǎo)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(qiáng)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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