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《金屬材料的力學(xué)性能課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三節(jié)金屬材料的性能材料的性能使用性能工藝性能力學(xué)性能物理性能化學(xué)性能鑄造性能鍛壓性能熱處理性能焊接性能力學(xué)性能定義:是指金屬材料在外力的作用下所表現(xiàn)出來的抵抗能力。力學(xué)性能強(qiáng)度硬度斷裂韌度疲勞主要指標(biāo)：塑性韌性強(qiáng)度塑性拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)機(jī)液壓式萬能電子材料試驗(yàn)機(jī)*拉伸試樣：長試樣：L0=10d0短試樣：L0=5d0d0L0力—伸長曲線FesbkLFsFbO屈服彈性變形縮頸斷裂塑性變形塑性變形:外力去除后不能消失的變形彈性(elasticity):金屬材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去掉后能恢復(fù)到原來形狀及尺寸的性能。
2、彈性變形(elasticdeformation):隨載荷撤除而消失的變形。彈性極限(elasticlimit):Fe彈性極限載荷(N)σe=(Mpa)S0試樣原始橫截面積(mm2)拉伸試樣的頸縮現(xiàn)象力—伸長曲線FesbkLFsFbO屈服彈性變形縮頸斷裂塑性變形強(qiáng)度(strength):材料在力的作用下抵抗變形和破壞的能力。種類:抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度等。(2)屈服強(qiáng)度(yieldstrength):屈服點(diǎn)SFsσs=(Mpa)S0試樣屈服時(shí)的載荷(N)試樣原始橫截面積(mm2)規(guī)定殘余伸長應(yīng)力：?r
3、0.2=Fr0.2/S0slF0.20.2%l0o(3)抗拉強(qiáng)度(tensilestrength):試樣在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力。Fb試樣斷裂前的最大載荷(N)σb=(Mpa)S0試樣原始橫截面積(mm2)力學(xué)性能強(qiáng)度硬度韌性斷裂韌度疲勞主要指標(biāo)：塑性塑性(plasticity):是指材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。(1)斷面收縮率(percentagereductioninarea):是指試樣拉斷處橫截面積S1的收縮量與原始橫截面積S0之比。S0-S1ψ=×100%S0(2)斷后伸長率(延伸率)specif
4、icelongation:是指試樣拉斷后的標(biāo)距伸長量L1與原始標(biāo)距L0之比。L1–L0δ=×100%L0δ<2~5%屬脆性材科δ≈5~10%屬韌性材料δ>10%屬塑性材料長試樣：δ10簡寫為δ短試樣：δ5同一種材料的δ5>δ10硬度(hardness)1.定義：是指材料抵抗其它更硬物體壓入其表面的能力。2.硬度試驗(yàn)方法：（1）壓入法（2）劃痕法（3）回跳法布氏硬度HB洛氏硬度HR維氏硬度HV壓入法(一)布氏硬度HB(Brinell-hardness)布氏硬度計(jì)觀看布氏硬度1.壓頭：淬火鋼球HBS硬質(zhì)合金鋼球HBW2.試驗(yàn)原理
5、：用一定直徑的壓頭（球體），以相應(yīng)試驗(yàn)力壓入待測表面，保持規(guī)定時(shí)間卸載后，測量材料表面壓痕直徑，以此計(jì)算出硬度值。FFHB=——=————S?DhDh=———2Dd——–——2222布氏硬度值?450的材料選用淬火鋼球壓頭例如：200HBS350HBS布氏硬度值450~650的材料選用硬質(zhì)合金球壓頭例如：550HBW600HBW3.標(biāo)注：符號(hào)HBS或HBW之前的數(shù)字表示硬度值，符號(hào)后面的數(shù)字按順序分別表示球體直徑、載荷及載荷保持時(shí)間。如:120HBS10/1000/30表示直徑為10mm的鋼球在1000kgf（9.807kN
6、）載荷作用下保持30s測得的布氏硬度值為120。4.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：測量誤差?。ㄒ驂汉鄞螅瑪?shù)據(jù)穩(wěn)定，重復(fù)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：壓痕面積較大，測量費(fèi)時(shí)。應(yīng)用：常用于測量較軟材料、灰鑄鐵、有色金屬、退火正火鋼材的硬度。不適于測量成品零件或薄件的硬度。(二)洛氏硬度HR(Rockwllhardness)觀看洛氏硬度1.壓頭：120o金剛石圓錐體鋼球鋼球HRAHRCHRB2.試驗(yàn)原理：用錐頂角為120°的金剛石圓錐或直徑1.588mm的淬火鋼球，以相應(yīng)試驗(yàn)力壓入待測表面，保持規(guī)定時(shí)間卸載后卸除主試驗(yàn)力，以測量的殘余壓痕深度增量來計(jì)算出硬度值。0
7、0112332h1h2h3h1-1初載10kgh12-2總載150kgh23-3卸載140kgh3最后測得：殘余壓痕深度增量hHR=C-h/0.002h=h3-h1HR=h/0.002洛氏硬度值的表示：70~85HRA25~100HRB20~70HRCHRA、HRB、HRC分別測得的硬度，不可直接比較大小例如：50HRC<70HRA〤50HRB>40HRC〤3.特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：測量操作簡單，方便快捷，壓痕??；測量范圍大，能測較薄工件。缺點(diǎn)：測量精度較低，可比性差，不同標(biāo)尺的硬度值不能比較。是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的硬度試驗(yàn)方法。可用于
8、成品檢驗(yàn)和薄件表面硬度檢驗(yàn)。不適于測量組織不均勻材料。應(yīng)用：(三)維氏硬度HV (diamondpenetratorhardness)維氏硬度計(jì)1.壓頭：錐面夾角為136o的金剛石正四棱錐體2.試驗(yàn)原理：與布氏硬度試驗(yàn)原理基本相同。只是壓頭改用了金剛石四棱錐體。以一定的試驗(yàn)力將壓頭壓入試樣
