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管件知識(shí)
金屬材料知識(shí)
發(fā)布人：管理員 發(fā)布日期：2015-12-25 08:51:06
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金屬材料的分類(lèi)
１. 按組成的成分
純金屬也就是簡(jiǎn)單金屬：指由一種金屬元素組成的物質(zhì)。目前已知純金屬約有八十多種，但工業(yè)上采用的很少。
合金也就是復(fù)雜金屬：指由一種金屬元素為主的與另外一種或幾種金屬元素或非金屬元素組成的物質(zhì)。它的種類(lèi)甚多，如工業(yè)上常用的生鐵和鋼就是鐵碳合金，黃銅就是鋼鋅合金。由于合金的各項(xiàng)性能一般較優(yōu)于純金屬，因此在工業(yè)上合金的應(yīng)用比純金屬?gòu)V泛。
２.按實(shí)用分為
1.0、黑色金屬：指和鐵的合金，加生鐵、鐵合金、鑄鐵和鋼
1.1、有色金屬：又稱(chēng)為非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、鋁、鋅、錫、 鎳、鉛、鈦、鎂以及銅合金、鋁合金、鎳合金、鈦合金、鎂合金和軸承合金等等。
其次，在工業(yè)上還采用鉻、錳、鉬、鎢、釩、鈷等，作為改善金屬性能用的合金 元素，其中鎢、鈷多用于生產(chǎn)具**用的硬質(zhì)合金。所有上述有色金屬，都稱(chēng)為工 業(yè)用金屬，以區(qū)別于貴金屬（鉑、金、銀等）與稀有金屬（包括放射性的鈾、鐳 等）。又密度小于4.5g/cm3的有色金屬稱(chēng)為重金屬,如銅、鎳、鉛、鋅、錫等金屬 及其合金。 - 金屬材料的性能
為更合理的使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，我們必須掌握各種金屬材料制成的零構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能，使用性能．及在其冷熱加工過(guò)程中材料應(yīng)具備的性能－工藝性能。
材料的使用性能包括物理性能，如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等、化學(xué)性能－耐用腐蝕性、抗氧化性，力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能也稱(chēng)著材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。
材料的機(jī)械性能
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來(lái)的特性
1、強(qiáng)度：材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱(chēng)應(yīng)力。
2、屈服點(diǎn)：稱(chēng)屈服強(qiáng)度，指材料在拉抻過(guò)程中，材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時(shí)應(yīng)力值，單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。
3、抗拉強(qiáng)度：也稱(chēng)強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。
4、延伸率：材料在拉伸斷裂后，總伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。
5、斷面收縮率：指的是材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度：材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測(cè)定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）
7、沖擊韌性：指的是材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2（J/cm2）
（二）、工藝性能
工藝性能指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。
1、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿(mǎn)鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時(shí)體積收縮的能力；偏析指化學(xué)成分不均性。
2、焊接性能：指金屬材料通過(guò)加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿(mǎn)足使用目的的特性。
3、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。
4、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度α（外角）或彎心直徑d對(duì)材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。
5、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓。檢驗(yàn)方法用杯突試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
6、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
（三）、化學(xué)性能
指金屬材料與周?chē)橘|(zhì)掃觸時(shí)抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。
1、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。
2、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。 - 金屬組織與熱處理
（一）、金屬組織
1、金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體（即晶體）。
2、合金：由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質(zhì)。
3、相：合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。
4、固溶體：是一個(gè)（或幾個(gè)）組元的原子（化合物）溶入另一個(gè)組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類(lèi)型的固態(tài)金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。
5、固溶強(qiáng)化：由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變，使固溶體硬度和強(qiáng)度升高，這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。
6、化合物：是指合金組元間發(fā)生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。
7、機(jī)械混合物：由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成成分具有獨(dú)立的機(jī)械性能。
8、鐵素全：碳在α-Fe（體心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體。
9、奧氏體：碳在γ-Fe（面心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體。
10、滲碳體：碳和鐵形成的穩(wěn)定化合物（Fe3c）。
11、珠光體：鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）
12、萊氏體：滲碳體和奧氏體組成的機(jī)械混合物（含碳4.3%）
（二）、熱處理
把金屬材料在固態(tài)范圍內(nèi)通過(guò)一定的加熱，保溫和冷卻以改變其組織和性能的一種工藝。
退火：將金屬或合金的材料或制件加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的一種熱處理工藝。
1、退火：將金屬或合金的材料或制件加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的一種熱處理工藝。
2、正火：將鋼加熱到完全相變以上的某一溫度，保溫一定的時(shí)間后，在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。
3、淬火：是將鋼加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時(shí)間后，快速冷卻的熱處理工藝。
4、回火：是將經(jīng)過(guò)淬火的鋼，重新加熱到一定溫度（相對(duì)溫度以下），保溫一段時(shí)間，然后冷卻的熱處理工藝。
5、調(diào)質(zhì)處理：是將鋼件淬火，隨之進(jìn)行高溫回火，這種復(fù)合工藝稱(chēng)調(diào)質(zhì)處理。
6、表面熱處理：指的是改變鋼件表面組織或化學(xué)成分，以其改面表面性能的熱處理工藝。
