金屬材料知識(shí)-中國(guó)注塑網(wǎng)注塑論壇注塑技術(shù)論壇,.ppt

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1、金屬材料知識(shí)新員工入職培訓(xùn)材料的分類幾個(gè)概念金屬：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）。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)。相：合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。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。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?；?/p>

2、合物：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)。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。金屬材料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（機(jī)械性能）。材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。金屬的機(jī)械性能機(jī)械性能（力學(xué)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。強(qiáng)度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。屈服點(diǎn)（бs）：稱屈服強(qiáng)度，指

3、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。抗拉強(qiáng)度（бb）也叫強(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。延伸率（δ）：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。斷面收縮率（Ψ）材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。硬度：指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）沖擊韌性（Ak）：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2（J/cm

4、2）.金屬的力學(xué)性能一、強(qiáng)度四、沖擊韌性三、硬度二、塑性（一）強(qiáng)度的概念（二）強(qiáng)度的測(cè)定——拉伸實(shí)驗(yàn)（三）強(qiáng)度指標(biāo)一、強(qiáng)度指金屬在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力。1.定義2.應(yīng)用強(qiáng)度是機(jī)械零件（或工程構(gòu)件）在設(shè)計(jì)、加工、使用過(guò)程中的主要性能指標(biāo)，特別是選材和設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。（一）強(qiáng)度的概念（二）強(qiáng)度的測(cè)定——拉伸實(shí)驗(yàn)1.拉伸試樣（GB6397-86）2.力—伸長(zhǎng)曲線（以低碳鋼試樣為例）3.脆性材料的拉伸曲線1.拉伸試樣（GB6397-86）長(zhǎng)試樣：L0=10d0短試樣：L0=5d02.力——伸長(zhǎng)曲線彈性變形階段屈服階段頸縮現(xiàn)象拉伸試驗(yàn)中得出的拉伸力

5、與伸長(zhǎng)量的關(guān)系曲線。強(qiáng)化階段ΔLF03.脆性材料的拉伸曲線（與低碳鋼試樣相對(duì)比）脆性材料在斷裂前沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象。（三）強(qiáng)度指標(biāo)1.屈服點(diǎn)2.抗拉強(qiáng)度在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，載荷不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，用符號(hào)σs表示。材料在斷裂前所能承受的最大應(yīng)力，用符號(hào)σb表示。脆性材料的屈服點(diǎn)：試樣卸除載荷后，其標(biāo)距部分的殘余伸長(zhǎng)率達(dá)到試樣標(biāo)距長(zhǎng)度的0.2%時(shí)的應(yīng)力，用符號(hào)σ0.2表示。FsA0σs=1.屈服點(diǎn)應(yīng)用：σs和σ0.2常作為零件選材和設(shè)計(jì)的依據(jù)。脆性材料的屈服點(diǎn)ΔLF0F0.20.2%L0F0.2A0σ0.2=計(jì)算公式σb=FbA02.抗拉強(qiáng)度應(yīng)用：

6、脆性材料制作機(jī)械零件和工程構(gòu)件時(shí)的選材和設(shè)計(jì)的依據(jù)。計(jì)算公式（二）衡量指標(biāo)二、塑性金屬材料斷裂前發(fā)生永久變形的能力。斷面收縮率：伸長(zhǎng)率：試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距的百分比。試樣拉斷后，頸縮處的橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比。（一）定義伸長(zhǎng)率（δ）l1-l0l0×100%δ=l1——試樣拉斷后的標(biāo)距,mm;l0——試樣的原始標(biāo)距,mm。斷面收縮率（Ψ）S0-S1S0Ψ=×100%S0——試樣原始橫截面積,mm2；S1——頸縮處的橫截面積,mm2。（一）布氏硬度（二）洛氏硬度三、硬度1.原理2.應(yīng)用3.優(yōu)缺點(diǎn)1.原理2.應(yīng)用3.優(yōu)缺點(diǎn)1.原理布氏

7、硬度=FA凹=2FπD[D-（D2-d2）?]（一）布氏硬度測(cè)量比較軟的材料。測(cè)量范圍HBS<450、HBW<650的金屬材料。3.優(yōu)缺點(diǎn)2.應(yīng)用壓痕大，測(cè)量準(zhǔn)確，但不能測(cè)量成品件。1.原理（二）洛氏硬度加初載荷加主載荷卸除主載荷讀硬度值2.應(yīng)用范圍20~671500N120°金剛石圓錐體HRC25~1001000N1.588mm鋼球HRB70~85600N120°金剛石圓錐體HRA常用洛氏硬度標(biāo)度的試驗(yàn)范圍優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、迅速，效率高，可直接測(cè)量成品件及高硬度的材料。3.優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：壓痕小，測(cè)量不準(zhǔn)確，需多次測(cè)量。四、沖擊韌性金屬材料抵抗沖擊載荷作用而不

8、破壞的能力。（三）沖擊試驗(yàn)原理及方法（一）定義（二）沖擊試樣計(jì)算公