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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料的强度和塑性有哪些指标物理性能指标密度符号：单位:kg/m3或g/cm3涵义说明：密度是金属材料的特性之一，它表示某种金属材料单位体积的质量，不同金属材料的密度是不同的。在机械制造业上，通常利用“密度”来计算零件毛坯的质量。金属材料的密度也直接关系到由它所制成的零件或构件的质量或紧凑程度，这点对于要求减轻机件自重的航空和宇航工业制件具有特别重要的意义弹性指标弹性模量符号：E单位Mpa;切削模量符号：G单位Mpa涵义说明：金属材料在弹性范围内，外力和变形成比例地增加，即应力与应
2、变成正比例关系时，这个比例系数就称为弹性模量。根据应力，应变的性质通常又分为：弹性模量和切削模量，弹性模量的大小，相当于引起物体单位变形时所需应力的大小，所以，它在工程技术上是衡量材料刚度的指标，弹性模量越大，刚度也越大，亦即在一定应力作用下，发生的弹性变形越小。任何机器零件，在使用过程中，大都处于弹性状态，对于要求弹性变形较小的零件，必须选用弹性模量大的材料比例极限符号：p单位Mpa涵义说明：指伸长与负荷成正比地增加，保持直线关系，当开始偏离直线时的应力称比例极限，但此位置很难精确测定，通常把能引起材料试样产生残余变形量为试样原长的%或%、%、%时的应力，规定为比例极限弹性极限符号：e单位M
3、pa涵义说明：这是表示金属材料最大弹性大的指标，即在弹性变形阶段，试样不生产塑性变形时所能承受的最大应力，它和p一样也难精确测定，一般多不进行测定，而以规定的p数值代替之强度性能指标强度极限符号：单位Mpa涵义说明：指金属材料受外力作用，在断裂前，单位面积上所能承受的最大载荷抗拉强度符号：b单位Mpa涵义说明：指外力是拉力时的强度极限，它是衡量金属材料强度的主要性能指标抗弯强度符号：bb单位Mpa涵义说明：指外力是弯曲力时的强度极限抗压强度符号：bc单位Mpa涵义说明：指外力是压力时的强度极限，压缩试验主要适用于低塑性材料，如铸铁等抗剪强度符号：抗扭强度符号：单位Mpa涵义说明：指外力是剪切力
4、时的强度极限b单位Mpa涵义说明：指外力是扭转力时的强度极限屈服点符号：s单位Mpa涵义说明：金属材料受载荷时，当载荷不再增加，但金属材料本身的变形，却继续增加，这种现象叫做屈服，产生屈服现象时的应力，叫屈服点屈服强度符号：单位Mpa涵义说明：金属材料屈服现象时，为便于测量，通常按其产生永久残余变形量等于试样原长%时的应力作为“屈服强度”，或称“条件屈服极限”持久强度符号：b时间单位Mpa涵义说明：指金属材料在一定的高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力，一般所指的持久强度，是指在一定温度下，试样经十万小时后的破断强度，这个数值，通常也是用外推力的方法取得的蠕变极限符号：变形量时间单位Mpa
5、涵义说明：金属材料在高温环境下，即使所受应力小于屈服点，也会随着时间的增长而缓慢地产生永久变形，这种现象叫做蠕变，在一定的温度下，经一定时间，金属材料的蠕变速度仍不超过规定的数值，此时所能承受的最大应力，称为蠕变极限硬度性能指标布氏硬度符号：HBS或HBW单位Kgfmm2涵义说明：用淬硬小钢球或硬质合金球压入金属材料表面，以其压痕面积除加在钢球上的载荷，所得之商，以相应的实验压力，经规定保持时间后即为金属材料的布氏硬度数值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS。使用硬质合金球测定硬度小于等于650HBW当实验力单位为N时，布氏硬度值为：HB=2FD(D-维氏硬度符号：HV单位Mpa涵义说明：用
6、以内的载荷，将顶角为136的金刚石四方角锥体压头压入金属材料的表面，以其压痕面积除载荷所得之商，即为维氏硬度值，HV只适用于测定很薄的金属材料，或厚度为的零件表面硬化层的硬度维氏硬度机测得的压痕，轮廓清晰，数值比较准确肖氏硬度符号：HSC(HSD)涵义说明：利用一定质量的钢球或金刚石球，自一定的高度落下，撞击金属后，球又回跳到某一高度h，此高度为肖氏硬度值，其优点是在金属表面上不留下伤痕，故适用于测定表面光滑的一些精密量具或精密零件，也常用来测定大型零件。缺点是测定数值不够准确，现在很少使用HSC(目测型)，HSD(指示型)表示法塑性指标断面收缩率符号：单位%涵义说明：金属材料受外力作用被拉断
7、以后，其横截面的缩小量与原来横截面积相比的百分数，称为断面收缩率的数值愈高，表明这种材料的塑性愈好，易于进行压力加工伸长率L0=5dL0=10d符号：或5或10单位%涵义说明：金属材料受外力作用被拉断以后，在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数，称为伸长率。根据试样长度的不同，通常用符号5或10来表示；5是试样标距长度为其直径5倍时的伸长率，10是试样标距长度为其直径10倍时的伸长率冲击韧度符号:ku或kv单位J/cm2冲击吸收功AKU或AKv单位J涵义说明：冲击韧度是评定金属材料于动载荷下承受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大量的一次冲击值作为标准的。它是采用一定尺寸和形状的标准试样
8、，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验，试验结果，以冲断试样上所消耗的功(AKU或AKv)与断口处横截面积之比值大小来衡量。冲击试样的基本类型有：梅氏、夏氏、艾氏、DVM等数种，我国一般多采用GB/T229-1994夏比缺口冲击试样为标准试样，其形状、尺寸和试验方法参见标准中的规定。由于K值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而K值只是一个相对指标。目前国际上许多国家直接采用冲击功AK作为冲击韧度的指标疲劳性能指标疲劳极限符号：-1或-1n单位Mpa涵义说明：金属材料在交变负荷的作用下，经过无限次应力循环而不致引起断裂的最大循环应力，称为疲劳极限或极
9、限疲劳强度-1表示光滑试样的对称弯曲疲劳极限-1n表示缺口试样的对称弯曲疲劳极限按我国国家标准，一般金属材料采用107循环次数而不断裂的最大应力来确定其疲劳极限断裂韧度性能指标平面应变断裂韧度符号：KIC单位N/mm3/2条件断裂韧度K0单位N/mm3/2涵义说明：断裂韧度是衡量金属材料在裂纹存在情况下抵抗脆性开裂能力的指标，它是现代断裂力学在分析高强度材料使用过程中发生一系列技术事故的基础上而提出的一个新的重要的力学性能指标。根据材料的断裂韧度和用无损探伤方法确定的内部缺陷存在的情况，可以预知零件在工作过程中有无脆性断裂的危险，从而采取合金化与热处理等措施，以满足使用性能的要求断裂韧度是强度
10、和塑性的综合指标，它是在裂纹试样上测得的；而传统的五大力学指标的强度指标sb与塑性指标、以及韧性指标ak是分开的，它们都是由光滑或带缺口的试样上测得的。两者各代表不同条件下的材料性能，其应用场合也不同。前者主要适用于高强度材料，或者即使是普通强度的材料，但具体的服役条件有可能促使零件脆断的场合，对一般机械零件使用的具有普通强度和足够塑性、韧性的材料，当断面尺寸不是太大，破坏形式主要是韧性断裂时，仍可沿用传统的五大力学性能指标，无须提出断裂韧性的要求热性能指标熔点单位K或涵义说明：金属材料由固态转变为液态时的熔化温度，称为熔点。根据熔点的不同，金属材料可分为低熔点金属、高熔点金属两大类。对于热加
11、工材料来说，熔点是制定热加工工艺规范的重要依据之一比热容符号：c单位J/涵义说明：单位质量的某种物质，在温度升高1K时吸收的热量，或者温度降低1K时所放出的热量，叫做这种物质的比热容。比热容也是制定金属材料热加工工艺规范时的一项重要工艺参数热导率符号：单位W/涵义说明：在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度降低1K时，单位面积容许导过的热量，叫做这种材料的热导率或导热系数，试验得知，所导过的热量与温度梯度，热传递的横截面积及持续时间成正比。因此，所谓热导率，就是热流量密度除以温度梯度热导率标志着物质传导热的能力。热导率大的材料，它的导热性就好；反之，则差，所以它是衡量金属材料导热性能好坏
12、的一个主要性能指标线胀系数符号：单位K-1(1/K)涵义说明：金属材料温度每升高1所增加的长度与原来长度的比值，称为线胀系数。它是衡量金属材料热膨胀性大小的性能指标。线胀系数大的材料，它在受热后的膨胀性就大，反之则小。金属的热膨胀系数的数值不是一个固定值；随着温度的增高，其数值也相应的增大。对钢来说，线胀系数的数值一般在10-6/K的范围之内电性能指标电阻率符号：单位.m涵义说明：电阻率是计算和衡量金属材料在常温下电阻值大小的性能指标。电阻率大，表明这种材料的电阻也大，其导电性能就差；反之，导电性能也就好电导率符号：单位S/m涵义说明：电阻率的倒数，叫做电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯
13、度时，流过单位面积的电流。电导率是表示导体导电能力的性能指标，电导率越大，电阻率就越小，那么这种材料的导电性能就越好；反之，则其导电性能就不好电阻温度系数符号：p单位/涵义说明：电阻随温度而变化的比例常数，就叫做电阻温度系数，它是计算和衡量金属材料在各个不同温度下电阻值大小的主要依据。纯金属及大多数合金，其电阻皆因温度的增高而增加，碳和电解质的电阻，多因温度增高而降低；某些特制的合金，如铜锰镍合金，其电阻几乎不受温度增减的影响。利用这一特性，可以制成各种不同用途的电阻合金常用金属材料的主要性能指标及涵义金属材料的主要性能指标包括物理性能指标、材料力学性能指标、热力学性能指标和电性能指标。如表所
14、示。金属材料的主要性能指标及涵义一览表塑性是指金属材料在载荷外力的作用下，产生永久变形而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时，长度和横截面积都要发生变化，因此，金属的塑性可以用长度的伸长和断面的收缩两个指标来衡量。金属材料的延伸率和断面收缩率愈大，表示该材料的塑性愈好，即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料，而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料。塑性好的材料，它能在较大的宏观范围内产生塑性变形，并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化，从而提高材料的强度，保证了零件的安全使用。此外，塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工，如冲压、冷弯
15、、冷拔、校直等。因此，选择金属材料作机械零件时，必须满足一定的塑性指标。字串2编辑本段金属材料的硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。1.布氏硬度以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度当HB450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120的金刚石圆锥体或直径为、的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的甓壤幢硎荆?HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料。HRB：是采用100kg载荷和直径淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料。HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。3维氏硬度以120kg以内的载荷和顶角为136的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑
