《金属工艺学》图文-第1章

1金属材料的性能知识目标掌握力学性能主要指标的符号、单位、物理意义与试验方法。2金属材料的性能技能目标能够进行拉伸试验、硬度测试和冲击韧性测试；能够将所得到的性能指标与技术要求进行比较，从而判断零件是否满足使用性能的要求。31.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度标准拉伸试样1.拉伸曲线1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度4）3）2）1）op—弹性变形阶段P点后的水平或锯齿状线段—屈服阶段屈服后至

m点—强化阶段mk—缩颈阶段（局部塑性变形阶段）51.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度低碳钢的拉伸曲线2.塑性1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度塑性：是指断裂前材料产生永久变形的能力。常用的塑性指标：是断后伸长率和断面收缩率，也是通过拉伸试验来测定。

断后伸长率又称延伸率，是试样被拉断时，标距长度的伸长量ΔL与原始标距

L0的百分比，用符号A表示，即：1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度断面收缩率为试样被拉断时，缩颈处横截面的最大缩减量

ΔS与原始横截面面积

S0的百分比，用符号

Z表示即：1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度3.强度

1）屈服强度：在试验过程中，试样在力不增加（保持恒定）的情况下仍能继续伸长（变形）时的应力值称屈服强度，应区分上屈服强度ReH

和下屈服强度ReL。1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度

2）抗拉强度：试样拉断前所能承受的最大应力值称为抗拉强度Rm

，即：1.1金属材料的力学性能1.1.1拉伸曲线、塑性及强度不同类型拉伸曲线的上屈服强度和下屈服强度1.1金属材料的力学性能1.1.2硬度1.布氏硬度1.1金属材料的力学性能1.1.2硬度布氏硬度测量原理图1.1金属材料的力学性能1.1.2硬度2.洛氏硬度1.1金属材料的力学性能1.1.2硬度常用络氏硬度试验条件及应用范围1.1金属材料的力学性能1.1.2硬度3.维氏硬度单位为（kgf/mm2）单位为（MPa

）1.1.3冲击韧性冲击韧性的测定，目前普遍采用摆锤式一次冲击试验方法，以带缺口（U型缺口）的标准试样，在摆锤式冲击试验机上进行测试，以试样受冲击破坏时单位面积消耗的功来计算冲击韧度的数值，即：1.1金属材料的力学性能1.1金属材料的力学性能1.1.4其他力学性能很多工件是在交变循环载荷作用下工作的，如齿轮、轴、弹簧等，它们在工作时往往并不产生明显的塑性变形就会突然发生断裂，具有很大的危险性。材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程称为疲劳。据统计，工作中被破环的机械零件，大部分是因疲劳破坏失效。因此。研究和预防材料疲劳破坏具有重要的现实意义。191.2金属材料的物理性能与化学性能1.2.1物理性能物理性能：是金属材料对自然界各种物理现象，如温度变化、地球引力等所引起的反应。金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能的要求也有所不同。201.2金属材料的物理性能与化学性能1.2.2化学性能金属材料的化学性能：主要是指在常温或高温时，抵抗各种活泼介质的化学侵蚀的能力，如耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。211.3金属材料的工艺性能1.3.1铸造性能3.偏析倾向2.收缩性1.流动性221.3金属材料的工艺性能1.3.2锻造性能

用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。锻造性能的好坏主要同金属的塑性和变形抗力有关。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。例如黄铜和铝合金在室温状态下就有良好的锻造性能；中低碳钢在加热状态下锻造性能较好；铸铁则不能锻压。231.3金属材料的工艺性能1.3.3焊接性能

焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢，焊接主要同金属材料的化学成分有关（其中碳的影响最大）。如低碳钢具有良好的焊接性，高碳钢、铸铁的焊接性较差。241.3金属材料的工艺性能1.3.4切