第一章材料的性能工程材料(精品)

第一章材料的性能工程材料第一章材料的性能工程材料 精品精品 月日第周星期课次备课区备注区第1章材料的性能金属材料的机械性 能金属材料的机械性能 即是指金属材料在外力 载荷 作用时表 现出来的性能 包括强度 塑性 硬度 韧性及疲劳强度等 一 强度金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力 1 测试方法拉伸试验圆形拉伸试样l0 5D05倍试样 大多数工厂用 l0 10D010倍试样 2 指标 屈服强度 s s Ps F0 Pa或MPa 月日第周星期课次 备课区备注区Ps屈服时的负荷F0试样的原始标距尺寸内的横截面积 铸铁等材料没有明显的屈服现象 规定用条件屈服强度 0 2 来表示 0 2 P0 2 F0 产生0 2 残余应变时的应力值 意义金属对明显塑性变形的 抗力 作为设计和选材的主要依据 抗拉强度 b b Pb F0 Pa或Mpa Pb拉断前的最大载荷意义 表示金属受拉时所能承受的最大应力 作为脆性材料设计和选材的主要依据 二 塑性 1 测试方法拉伸试验拉断前与拉断后的试样 2 指标 延伸率 断面收缩率 月日第周星期课次备课 区备注区F1试样拉断后的最小截面积 意义材料变形量大小的能力虽不作为设计和选材的主要依据 但必 须使材料有足够的塑性 保证使用安全 通常 5 10 三 冲击韧性 ak 测试方法冲击试验冲击试验示意图1 摆锤2 试样冲断试样消耗的能量AK AK G H1 H2 冲击韧性ak ak AK F0 J cm2 F0试样缺口处的截面积意义 材料对大能量一次冲 击破坏的抵抗力 同塑性 特别是受冲击力的零件更要考虑 衡量 材料脆性的指标综合评述 S b ak较全面地放映了材 料的机械性能不足 用标准试样 破坏材料而广泛使用的硬度试验 避免了这两点缺点月日第周星期课次备课区备注区 四 硬度硬度是材料抵抗其它更硬的物体压入其表面的能力 1 布氏硬度 HB 测试方法布氏硬度原理图式中P载荷 F压痕压痕 面积常用载荷P 3000kg 压头D 10mm实际测量时测出d 然后查表得 出HB值 标注方法HB350 不写单位 特点优点压痕面积大 受材料不均匀性影响小 缺点压痕面积大 不适于成品 小件 薄件 适用范围HB 450的材料 2 洛氏硬度 HR 测试方法洛氏硬度原理图月日第周星期课次备课 区备注区 无单位 说明 K为常数 实际测量时从表盘上直接读出 硬度值HRC45种类HR有三种标尺HRA HRB 和HRC 生产中常用HRC标尺 洛氏硬度试验规范符号硬度值A HRA120 金压头负荷K值表盘刻度标尺应用范围应用举例标尺初主总 刚石圆锥1050 1 588mm钢球C HRC120 金刚石圆锥101401500 20黑色600 20黑色70 85硬质合金B HRB10901000 26红色25 100退火钢20 67淬火钢特点优点压痕面积 小 可用于成品缺点压痕面积小 受材料不均匀影响大适用范围各 种软硬的材料 五 疲劳强度 1 1 疲劳现象零件在小于 s的交变应力下长期工作 发生突然断裂 交变应力应力的大小和方向随时间变化 2 疲劳强度 1 测试方法对不同的应力 测定发生断裂时的应力循环次数N 得 N曲线 月日第周星期课次备课区备注区疲劳强度 1 试样经过无限多次应力循环而仍不断裂的最大应力 条件钢