第一章 金属材料的性能第一节 金属材料的主要性能两大类:1 使用性能:机械零件在正常工作情况下应具备的性能
包括:力学性能、物理、化学性能 2 工艺性能:铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削性能等
Ⅰ、金属材料的力学性能: 力学性能---受外力作用反映出来的性能
一 弹性和塑性: 1 弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能
力和变形同时存在、同时消失
如弹簧:弹簧靠弹性工作
2 塑性:金属材料受外力作用时产生永久变形而不至于引起破坏的性能
(金属之间的连续性没破坏)塑性大小以断裂后的塑性变形大小来表示
塑性变形在外力消失后留下的这部分不可恢复的变形
3 拉伸图:金属材料在拉伸过程中弹性变形、塑性变形直到断裂的全部力学性能可用拉伸图形象地表示出来
1)弹性阶段 σe 2)屈服阶段:过 e 点至水平段右端 σs——塑性极限,s——屈服点,过 s 点水平段——说明载荷不增加,式样仍继续伸长
(P 一定,σ=P/F 一定,但真实应力 P/F1↑ 因为变形,F1↓)发生永久变形 3)强化阶段:水平线右断至 b 点 P↑ 变形↑,σb——强度极限,材料能承受的最大载荷时的应力
4)局部变形阶段 bk 过 b 点,试样某一局部范围内横向尺寸突然急剧缩小
“缩颈” (试样横截面变小,拉力↓) 4 延伸率和断面收缩率:——表示塑性大小的指标 1)延伸率: δ= l0——试样原长,l1——拉深后长 2)断面收缩率: F0——原截面,F1—拉断后截面 (1) δ、ψ 越大,材料塑性越好 (2)ε 与 δ 区别:拉伸图中 ε=ε 弹+ε 塑 , δ=εmas 塑 (3)一般 δ〉5%为塑性材料,δ〈5%为脆性材料
5 条件屈服极限 σ0
2 有些材料在拉伸图中没有明显的水平阶段
通常规定产生 0
2 塑性变形的应力作为屈服极限,称为条件