金属材料的常温机械性能46.pptVIP

第一章：金属学基本知识 金属材料的性能 Content: 金属材料的常温力学性能 二、塑性plasticity 三、硬度hardness 布氏硬度的书写表示方法 ①硬度数据；②布氏硬度符号；③球体直径；④试验力；⑤试验力保持时间（10?15s不标注）。 压头为钢球（用于HB≤450的材料）HBS；压头为硬质合金球（用于HB=450?650的材料）HBW。 例如，120HBS10/1000/30，表示直径10mm的钢球在1000kg(9.807kN)试验力的作用下，保持了30s测得的布氏硬度值为120。 布氏硬度的特点 测值准确； 操作麻烦； 不能测HBS450、成品、大量需逐件检验的材料硬度 四、冲击韧性 impact toughness 六、断裂韧性 KⅠC：导致裂纹失稳扩展而使材料脆断的应力强度因子的临界值 金属材料的工艺性能 作业 1、P29 1题 * * 金属材料的性能 金属的晶体结构 金属的结晶 金属的塑性变形 铁碳合金相图 内容 1、金属材料的常温力学性能 强度、塑性；硬度；冲击韧性；疲劳强度； 断裂韧性 2、金属材料的工艺性能 Request: 1、掌握常温力学性能指标及其意义 2、掌握硬度的测定方法 3、了解工艺性能指标 力学性能：金属材料在外力作用下表现出来的抵抗变形 和破坏的能力 -----金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力 一、强度(strength) ——金属材料开始产生屈服现象时的应力 抵抗塑性变形的能力 ?s S b z ? ? ?屈服极限yield strength（?s ） ?强度极限 tensile strength（ ?b）: 材料在拉断前能 承受的最大应力： 抵抗断裂的能力 ? ? S b z ?s ?b ? 条件屈服极限（?0.2）：塑性应变量为0.2%时的应力 ——金属材料在外力作用下能产生塑性变形而不 破坏的能力 1、延伸率：试样拉断后，伸长的长度与原始长度之比 的百分率 2、断面收缩率：试样拉断后，断面缩小的面积与原截 面面积之比的百分率 ?或?越大，材料的塑性越好 通常以?来区别塑性的好坏:??2?5%的材料为塑性材料 ??2?5%的材料为脆性材料 ——金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力 1、布氏硬度（HB） 原理：在直径D的球体上施加一定负荷F使钢球压入被测金属表层，经一定时间后卸除载荷，测定压痕直径d，球冠形压痕单位面积所承受的平均负荷即为布氏硬度值 HB= 0.102× 60 2452 (250) 613 (62.5) 153 (15.2) 10.0 5.0 2.5 F=2.5D2 6 6 ~ 3 3 8 ~ 35 30 9807 (1000) 2452 (250) 613 (62.5) 10.0 5.0 2.5 F=10D2 9 ~ 3 3 ~ 6 3 36 ~ 130 30 29420 (3000) 7355 (750) 1839 (187.5) 10.0 5.0 2.5 F=30D2 6 ~ 3 4 ~ 2 2 130 非 铁 金 属 10 9807 (1000) 2452 (250) 613 (62.5) 10.0 5.0 2.5 F=10D2 6 6 ~ 3 3 140 10 29420 (3000) 7355 (750) 1839 (187.5) 10.0 5.0 2.5 F=30D2 6 ~ 3 4 ~ 2 2 140 ~ 450 钢 铁 负荷保持时间 （秒） 负荷F （N（kgf）） 钢球直径D（mm） 负荷F（kgf）与钢球直径D 的 相 互 关 系 试样厚度 （mm） 布氏硬度值范围 金属种类 表1-1 测 定 布 氏 硬 度 应 遵 守 的 条 件 一般用于原材料的硬度测定 2、洛氏硬度 用压痕凹陷的深度h确定硬度值 HR=(K-h)/0.002 金刚石圆锥压头：K=0.2 钢球压头：K=0.26 原理： 洛氏硬度的特点：操作简便；测值离散性大。 一般用于热处理后材料硬度的测定 表1-2 常 用 洛 氏 硬 度 值 符 号及