工程材料 材料的性能全

工程材料材料的性能全第1頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工藝性能：材料在加工過(guò)程中所表現(xiàn)的性能。包

括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理和切削性能鑄造性能

金屬材料鑄造成形獲得優(yōu)良鑄件的能力稱為鑄造性能，用流動(dòng)性、收縮性和偏析來(lái)衡量。

鑄造第2頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鍛造性能

金屬材料用鍛壓加工方法成形的適應(yīng)能力稱鍛造性。鍛造性能主要取決于金屬材料的塑性和變形抗力。塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好。冷沖

鍛造

第3頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焊接性能

電弧焊氣焊第4頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月切削加工性能

切削加工

第5頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、彈性和剛度彈性：指標(biāo)為彈性極限e，即材料承受最大彈性變形時(shí)的應(yīng)力。剛度：材料受力時(shí)抵抗彈性變形的能力。指標(biāo)為彈性模量E。

一、金屬材料的使用性能（一）金屬材料的力學(xué)性能第6頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線拉伸試樣拉伸試驗(yàn)機(jī)應(yīng)力

=P/F0應(yīng)變

=(l-l0)/l0第7頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、強(qiáng)度與塑性強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗永久變形和破壞的能力。屈服強(qiáng)度s：材料發(fā)生微量塑性變形時(shí)的應(yīng)力值。條件屈服強(qiáng)度0.2：殘余變形量為0.2%時(shí)的應(yīng)力值?？估瓘?qiáng)度b：材料斷裂前所承受的最大應(yīng)力值。第8頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。

伸長(zhǎng)率：斷面收縮率：拉伸試樣的頸縮現(xiàn)象說(shuō)明：用面縮率表示塑性比伸長(zhǎng)率更接近真實(shí)變形。指標(biāo)為：第9頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、硬度材料抵抗表面局部塑性變形壓痕、劃痕的能力。（1）布氏硬度HB第10頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月布氏硬度的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量誤差小，數(shù)據(jù)穩(wěn)定。缺點(diǎn)：壓痕大，不能用于太薄件、成品件。●壓頭為鋼球時(shí)，布氏硬度用符號(hào)HBS表示，適用于布氏硬度值在450以下的材料?！駢侯^為硬質(zhì)合金球時(shí)，用符號(hào)HBW表示，適用于布氏硬度在650以下的材料。布氏硬度壓痕適測(cè)量退火、正火、調(diào)質(zhì)鋼,鑄鐵及有色金屬的硬度。第11頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）洛氏硬度洛氏硬度用符號(hào)HR表示根據(jù)壓頭類型和主載荷不同，分為九個(gè)標(biāo)尺，常用的標(biāo)尺為A、B、C。

第12頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月HRA用于測(cè)量高硬度材料,如硬質(zhì)合金、表淬層和滲碳層。HRB用于測(cè)量低硬度材料,如有色金屬和退火、正火鋼等。HRC用于測(cè)量中等硬度材料，如調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等。洛氏硬度的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，壓痕小，適用范圍廣。缺點(diǎn)：測(cè)量結(jié)果分散度大。鋼球壓頭與金剛石壓頭洛氏硬度壓痕第13頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）維氏硬度維氏硬度計(jì)維氏硬度試驗(yàn)原理維氏硬度壓痕維氏硬度用符號(hào)HV表示第14頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）、沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。指標(biāo)為沖擊韌性值ak(通過(guò)沖擊實(shí)驗(yàn)測(cè)得)。4、韌性第15頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1)擺錘式一次沖擊實(shí)驗(yàn)。2)小能量多次沖擊實(shí)驗(yàn)。使用不同類型的試樣(U形缺口或V形缺口)，其沖擊吸收功分別為AKU或AKV，沖擊韌度則分別為aKU

或aKV。帶有雙沖點(diǎn)的錘頭以一定的頻率沖擊式樣，直至沖斷。第16頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）斷裂韌性應(yīng)力強(qiáng)度因子：描述裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的指標(biāo)。斷裂韌性：材料抵抗內(nèi)部裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的能力。C為斷裂應(yīng)力，aC為臨界裂紋半長(zhǎng)，單位為

第17頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、疲勞材料在低于s的重復(fù)交變應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。(1)疲勞曲線和疲勞強(qiáng)度材料在規(guī)定次數(shù)應(yīng)力循環(huán)后仍不發(fā)生斷裂時(shí)的最大應(yīng)力稱為疲勞強(qiáng)度。用r表示。(2)提高零件抗疲勞的方法可通過(guò)合理的選材，細(xì)化晶粒、減少材料和零件的缺陷；改善零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免應(yīng)力集中，減少零件的表面粗糙度；對(duì)零件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。第18頁(yè)，課件共19頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(二)