金屬材料具有哪些性能指标?1、鑄造性(可鑄性),現在小編就來說說關于金屬材料具有哪些性能指标?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
1、鑄造性(可鑄性)
指金屬材料能用鑄造的方法獲得合格鑄件的性能。鑄造性主要包括流動性,收縮性和偏析。流動性是指液态金屬充滿鑄模的能力,收縮性是指鑄件凝固時,體積收縮的程度,偏析是指金屬在冷卻凝固過程中,因結晶先後差異而造成金屬内部化學成分和組織的不均勻性。
2、可鍛性
指金屬材料在壓力加工時,能改變形狀而不産生裂紋的性能。它包括在熱态 或冷态下能夠進行錘鍛,軋制,拉伸,擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學成分有關。
3、切削加工性(可切削性,機械加工性)
指金屬材料被刀具切削加工後而成為合格工件的難易程度。切削加工性好壞常用加工後工件的表面粗糙度,允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分,力學性能,導熱性及加工硬化程度等諸多因素有關。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大緻判斷。一般講,金屬材料的硬度愈高愈難切削,硬度雖不高,但韌性大,切削也較困難。
4、焊接性(可焊性)
指金屬材料對焊接加工的适應性能。主要是指在一定的焊接工藝條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的内容:一是結合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的适用性。
5、熱處理
⑴退火
指金屬材料加熱到适當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結晶退火,去應力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘餘應力,提高組織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織準備等。
⑵正火
指将鋼材或鋼件加熱到Ac3 或Acm(鋼的上臨界點溫度)以上30~50℃,保持适當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織準備等。
⑶淬火
指将鋼件加熱到Ac3 或Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一定的時間,然後以适當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組織準備等。
⑷回火
指鋼件經淬硬後,再加熱到Ac1 以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所産生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韌性等。
⑸調質
指将鋼材或鋼件進行淬火及回火的複合熱處理工藝。使用于調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。
⑹化學熱處理
指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質中保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學成分,組織和性能的熱處理工藝。常見的化學熱處理工藝有:滲碳,滲氮,碳氮共滲,滲鋁,滲硼等。化學熱處理的目的:主要是提高鋼件表面的硬度,耐磨性,抗蝕性,抗疲勞強度和抗氧化性等。
(7)固溶處理
指将合金加熱到高溫單相區恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中後快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理的目的:主要是改善鋼和合金的塑性和韌性,為沉澱硬化處理作好準備等。
(8)沉澱硬化(析出強化)
指金屬在過飽和固溶體中溶質原子偏聚區和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導緻硬化的一種熱處理工藝。如奧氏體沉澱不鏽鋼在固溶處理後或經冷加工後,在400~500℃或700~800℃進行沉澱硬化處理,可獲得很高的強度。
(9)時效處理
指合金工件經固溶處理,冷塑性變形或鑄造,鍛造後,在較高的溫度放置或室溫保持,其性能,形狀,尺寸随時間而變化的熱處理工藝。若采用将工件加熱到較高溫度,并較長時間進行時效處理的時效處理工藝,稱為人工時效處理,若将工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發生的時效現象,稱為自然時效處理。時效處理的目的,消除工件的内應力,穩定組織和尺寸,改善機械性能等。
(10)淬透性
指在規定條件下,決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。鋼材淬透性好與差,常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大,則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性主要取決于它的化學成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加熱溫度和保溫時間等因素有關。淬透性好的鋼材,可使鋼件整個截面獲得均勻一緻的力學性能以及可選用鋼件淬火應力小的淬火劑,以減少變形和開裂。
(11)臨界直徑(臨界淬透直徑)
臨界直徑是指鋼材在某種介質中淬冷後,心部得到全部馬氏體或50%馬氏體組織時的最大直徑,一些鋼的臨界直徑一般可以通過油中或水中的淬透性試驗來獲得。
(12)二次硬化
某些鐵碳合金(如高速鋼)須經多次回火後,才進一步提高其硬度。這種硬化現象,稱為二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和(或)由于參與奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體所緻。
(13)回火脆性
指淬火鋼在某些溫度區間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區間的脆化現象。回火脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。第一類回火脆性又稱不可逆回火脆性,主要發生在回火溫度為250~400℃時,在重新加熱脆性消失後,重複在此區間回火,不再發生脆性,第二類回火脆性又稱可逆回火脆性,發生的溫度在400~650℃,當重新加熱脆性消失後,應迅速冷卻,不能在400~650℃區間長時間停留或緩冷,否則會再次發生催化現象。回火脆性的發生與鋼中所含合金元素有關,如錳,鉻,矽,鎳會産生回火脆性傾向,而钼,鎢有減弱回火脆性傾向。
常用材料密度的彙總| 序号 | 材料名稱 | 密度 |
| 1 | 空氣(20℃) | 0.0012 |
| 2 | 軟木 | 0.1-0.4 |
| 3 | 泡沫塑料 | 0.2 |
| 4 | 泥煤 | 0.29-0.5 |
| 5 | 工業用毛氈 | 0.3 |
| 6 | 木炭 | 0.3-0.5 |
| 7 | 焦炭 | 0.36-0.53 |
| 8 | 煙煤粉 | 0.4-0.7 |
| 9 | 木材 | 0.4-0.75 |
| 10 | 皮革 | 0.4-1.2 |
| 11 | 石墨(粉) | 0.45 |
| 12 | 石棉線 | 0.45-0.55 |
| 13 | 熟石灰(粉) | 0.5 |
| 14 | 膠合闆 | 0.56 |
| 15 | 褐煤 | 0.6-0.8 |
| 16 | 高爐渣 | 0.6-1 |
| 17 | 幹煤灰 | 0.64-0.72 |
| 18 | 汽油 | 0.66-0.75 |
| 19 | 煤灰 | 0.7 |
| 20 | 無煙煤 | 0.7-1.0 |
| 21 | 鋅煙塵 | 0.7-1.5 |
| 22 | 粘土(塊) | 0.7-1.5 |
| 23 | 煤油 | 0.78-0.82 |
| 24 | 酒精 | 0.8 |
| 25 | 煙煤 | 0.8-1 |
| 26 | 橡膠夾布傳動帶 | 0.8-1.2 |
| 27 | 造型砂 | 0.8-1.3 |
| 28 | 石油(原油) | 0.82 |
| 29 | 無煙煤粉 | 0.84-0.89 |
| 30 | 竹材 | 0.9 |
| 31 | 石蠟 | 0.9 |
| 32 | 軟鋼紙闆 | 0.9 |
| 33 | 機油 | 0.9-0.9 |
| 34 | 聚丙烯 | 0.9-0.91 |
| 35 | 瀝青 | 0.9-1.5 |
| 36 | 聚苯乙烯 | 0.91-1.07 |
| 37 | 聚乙烯 | 0.92-0.95 |
| 38 | 純橡膠 | 0.93 |
| 39 | 水(4℃) | 1 |
| 40 | ABS樹脂 | 1.02-1.08 |
| 41 | 尼龍1010 | 1.04-1.15 |
| 42 | 聚苯醚 | 1.06-1.07 |
| 43 | 生石灰(塊) | 1.1 |
| 44 | 尼龍6/66 | 1.13-1.15 |
| 45 | 有機玻璃 | 1.18-1.19 |
| 46 | 鹽酸 | 1.2 |
| 47 | 生石灰(粉) | 1.2 |
| 48 | 水泥(粉) | 1.2 |
| 49 | 電石 | 1.2 |
| 50 | 熟石灰 | 1.2 |
| 51 | 電木 | 1.2-1.4 |
| 52 | 石灰石(中小塊) | 1.2-1.5 |
| 53 | 白雲石(塊) | 1.2-2 |
| 54 | 褐鐵礦 | 1.2-2.1 |
| 55 | 聚砜 | 1.24 |
| 56 | 纖維紙闆/纖維闆 | 1.3-1.4 |
| 57 | 膠木/膠木闆 | 1.3-1.4 |
| 58 | 酚醛層壓闆 | 1.3-1.45 |
| 59 | 鋅精礦 | 1.3-1.7 |
| 60 | 工業橡膠 | 1.3-1.8 |
| 61 | 銅精礦 | 1.3-1.8 |
| 62 | 鉛鋅精礦 | 1.3-2.4 |
| 63 | 碎石 | 1.32-2 |
| 64 | 聚氯乙烯 | 1.35-1.4 |
| 65 | 賽璐珞 | 1.35-1.4 |
| 66 | 細砂(幹) | 1.4-1.65 |
| 67 | 粗砂(幹) | 1.4-1.9 |
| 68 | 聚甲醛 | 1.41-1.43 |
| 69 | 玻璃鋼 | 1.4-2.1 |
| 70 | 電玉 | 1.45-1.55 |
| 71 | 礫石 | 1.5-1.9 |
| 72 | 橡膠石棉闆 | 1.5-2 |
| 73 | 硝酸 | 1.54 |
| 74 | 平膠闆 | 1.6-1.8 |
| 75 | 平爐渣 | 1.6-1.85 |
| 76 | 石灰石(大塊) | 1.6-2.0 |
| 77 | 粘土磚 | 1.7 |
| 78 | 錳礦 | 1.7-1.9 |
| 79 | 鐵燒結塊 | 1.7-2.0 |
| 80 | 銅礦 | 1.7-2.1 |
| 81 | 鎂 | 1.74 |
| 82 | 鎂合金 | 1.74-1.81 |
| 83 | 磷酸 | 1.78 |
| 84 | 硫酸(87%) | 1.8 |
| 85 | 碎白雲石 | 1.8-1.9 |
| 86 | 矽質耐火磚 | 1.8-1.9 |
| 87 | 褐鐵礦 | 1.8-2.1 |
| 88 | 細砂(濕) | 1.8-2.1 |
| 89 | 混凝土 | 1.8-2.45 |
| 90 | 砌磚 | 1.9-2.3 |
| 91 | 鉛精礦 | 1.9-2.4 |
| 92 | 銀 | 10.5 |
| 93 | 石棉闆 | 1-1.3 |
| 94 | 鉛/鉛闆 | 11.37 |
| 95 | 汞 | 13.55 |
| 96 | 硬質合金(鎢钴) | 14.4-14.9 |
| 97 | 金 | 19.32 |
| 98 | 石棉布制動帶 | 2 |
| 99 | 赤鐵礦 | 2.0-2.8 |
| 100 | 粘土耐火磚 | 2.1 |
| 101 | 粘土耐火磚 | 2.1 |
| 102 | 鎂砂粉 | 2.1-2.2 |
| 103 | 聚四氟乙烯 | 2.1-2.3 |
| 104 | 矽藻土 | 2.2 |
| 105 | 石英玻璃 | 2.2 |
| 106 | 碳化鈣(電石) | 2.22 |
| 107 | 石膏 | 2.2-2.4 |
| 108 | 纖維蛇紋石石棉 | 2.2-2.4 |
| 109 | 鎂砂(塊) | 2.2-2.5 |
| 110 | 高鉻質耐火磚 | 2.2-2.5 |
| 111 | 耐高溫玻璃 | 2.23 |
| 112 | 陶瓷 | 2.3-2.45 |
| 113 | 石灰石 | 2.4-2.6 |
| 114 | 實驗器皿玻璃 | 2.45 |
| 115 | 平闆玻璃 | 2.5 |
| 116 | 磁鐵礦 | 2.5-3.5 |
| 117 | 鎂鉻質耐火磚 | 2.6 |
| 118 | 大理石 | 2.6-2.7 |
| 119 | 花崗岩 | 2.6-3.0 |
| 120 | 工業用鋁/鑄鋁合金 | 2.7 |
| 121 | 鋁鎳合金 | 2.7 |
| 122 | 雲母 | 2.7-3.1 |
| 123 | 石墨 | 2-2.2 |
| 124 | 碳化矽 | 3.1 |
| 125 | 角閃石石棉 | 3.2-3.3 |
| 126 | 金剛石 | 3.5-3.6 |
| 127 | 普通剛玉 | 3.85-3.9 |
| 128 | 白剛玉 | 3.9 |
| 129 | 金剛砂 | 4 |
| 130 | 鋅鋁合金 | 6.3-6.9 |
| 131 | 灰鑄鐵 | 7 |
| 132 | 軋鋅 | 7.1 |
| 133 | 錫 | 7.29 |
| 134 | 可鍛鑄鐵 | 7.3 |
| 135 | 鋅闆 | 7.3 |
| 136 | 錫基軸承合金 | 7.34-7.75 |
| 137 | 白口鑄鐵 | 7.55 |
| 138 | 矽鋼片 | 7.55-7.8 |
| 139 | 無錫青銅 | 7.5-8.2 |
| 140 | 鑄鋼 | 7.8 |
| 141 | 碳鋼 | 7.85 |
| 142 | 鋼材 | 7.85 |
| 143 | 工業純鐵 | 7.87 |
| 144 | 合金鋼/鎳鉻鋼 | 7.9 |
| 145 | 不鏽鋼 | 7.9 |
| 146 | 高速鋼 | 8.3-8.7 |
| 147 | 黃銅 | 8.4-8.85 |
| 148 | 鑄造黃銅 | 8.62 |
| 149 | 錫青銅 | 8.7-8.9 |
| 150 | 鎳銅合金 | 8.8 |
| 151 | 軋制磷青銅 | 8.8 |
| 152 | 冷拉青銅 | 8.8 |
| 153 | 純銅 | 8.9 |
| 154 | 鎳 | 8.9 |
| 155 | 錫基軸承合金 | 9.33-10.68 |
| 156 | 硬質合金(鎢钴钛) | 9.5-12.4 |
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