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金属材料知识-新员工入职培训 几个概念 金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。 金属材料性能 材料的使用性能包括:物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能(机械性能)。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 金属的机械性能 机械性能(力学性能):机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。 抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。 延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。 断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。 硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC) 冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2). 材料的工艺性能 工艺性能:指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。 焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。 顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d 对材料厚度a 的比值表示,a 愈大或d/a 愈小,则材料的冷弯性愈好。 冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 材料的化学性能 化学性能:指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。 什么是黑色金属 黑色金属:如生铁、铁合金、铸铁、钢、合金钢等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 习惯上把碳含量>2.11%的归类于铁,碳含量<2.11%的归类于钢。 当铁中含C 在0.03%~1.2%范围时则为钢,含C1.2%~2.5%的铁缺乏实用性,一般不进行工业 生产。 钢是用生铁(炼钢生铁)或生铁加一部分废钢炼成的钢中含碳量低于2.11%,并使其杂质(主要指S、P)含量降低到规定标准。 钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。 钢的分类 钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 1.按品质分类 2.按化学成份分类 3.按成形方法分类 4.按用途分类 5.按金相组织分类 6.综合分类 7.按冶炼方法分类 按品质分类 按照钢中硫(S)和磷(P)的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。 (1)普通钢(P≤0.045%,S≤0.055%) (2)优质钢(P、S 均≤0.035%) (3)高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 按化学成份分类 (1)碳素钢: a.低碳钢(C≤0.25%); b.中碳钢(C≤0.25~0.60%); c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2)合金钢: a.低合金钢(合金元素总含量≤5%) b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%) c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 按成形方法分类 (1)锻钢; (2)铸钢; (3)热轧钢; (4)冷拉钢。 按用
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