常用金属材料的一般知识PPT课件

4、热膨胀性 金属受热时体积发生胀大的现象称为金属的热鼓胀。例如 ，被焊的工件由于受热不均匀而产生不均匀的热膨胀，就 会导致焊件的变形和焊接应力。衡量热膨胀性的指标称为 热膨胀系数。 5、抗氧化性 金属材料在高温时抵抗氧化性气体腐蚀作用的能力称为抗 氧化性。热力设备中的高温部件，如锅炉的过热器、水冷 壁管、汽轮机的汽介质（大气、酸、碱、盐等）侵蚀的能 力称为耐腐蚀性。化工、热力设备中许多部件是在腐蚀条 件下长期工作的，所以选材时必须考虑钢材的耐腐蚀性。
第三节 常用金属材料的一般知识
本节课主要内容：
一、金属材料的性能 二、钢材和有色金属的分类、编号及性能
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课前提问
一、合金组织可以分为几类？分别是什么？ 二、常用的热处理方法有几种? 分别是什么？
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一、金属材料的性能
金属材料的性能通常包括物理性能、化学性能、力 学性能和工艺性能等。
（一）金属材料的物理化学性能 1、密度
①低碳钢 含碳量小于0．25％。 ②中碳钢 含碳量为0．25％～0．60％。 ③高碳钢 含碳量大于0．60％。
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(一)钢材的分类
1．按化学成分分类
(2)合金钢
这种钢中除碳素钢所含有的各元素外，尚还有其它一些元素 ，如铬、镍、钛、钼、钨、钒、硼等。如果碳素钢中锰的含量超 过0．8％，或硅的含量超过0．5％时，这种钢也称为合金钢。
根据合金元素的多少，合金钢又可分为： 普通低合金钢(普低钢)：合金元素总含量小于5％； 中合金钢：合金元素总含量为5％～10％； 高合金钢：合金元素总含量大于10％。
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(一)钢材的分类
2．按用途分类
(1)结构钢 (2)工具钢 (3)特殊用途钢 如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、 磁钢等。
钢中除了铁、碳以外还含有少量其它元素，如 锰、硅、硫、磷等。锰、硅是炼钢时作为脱氧剂而 加入的，称为常存元素；硫、磷是由炼钢原料带入 的，称为杂质元素。
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(一)钢材的分类
1．按化学成分分类
(1)碳素钢 这种钢中除铁以外，主要还含有碳、硅、锰、硫、 磷等几种元素，这些元素的总量一般不超过2％。 按含碳量多少，碳素钢又可分为：
（1）伸长率
金属材料受拉力作用破断时，伸长量与原长度的百分比叫做 伸长率。
（2）断面收缩率
金属材料受拉力作用破断时，拉断处横截面缩小的面积原始 面积的百分之叫做断面收缩率。
（3）冷弯角
也叫弯曲角，一般是用长条形试件，根据不同的材质、板厚
，按规定的弯曲半径进行弯曲，在受拉面出现裂纹时试件与原始
平面的夹角，叫做冷弯角。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
（1）屈服强度 钢材在拉伸过程中，当拉应力达到某一数
值而不再增大时，其变形却继续增加，这个拉 应力值称为屈服强度。 （2）抗拉强度
金属材料在破坏前所承受的最大拉应力。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
2、塑性
塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。表示 金属材料塑性性能有伸长率、断面收缩率及冷弯角等。
性各不相同，"通常银的导电性最好，其次是铜和铝。 3、导热性
金属传导热量的性能称为导热性。一般说导电性好 的材料，其导热性也好。若某些零件在使用中需要大量 吸热或散热时，则要用导热性好的材料。如凝汽器中的 冷却水管常用导热性好的铜合金制造，以提高冷却效果 。
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一、金属材料的性能
（一）金属材料的物理化学性能
物质单位体积所具有的质量称为密度，用符号p表 示。
利用密度的概念可以计算毛坯的重量，鉴别金属材 料等。
常用金属材料的密度如下:铸钢7·8g/cm3，灰铸铁 为7·2g/cm3，钢为8·9g/cm3，黄铜为8·63g/cm3，铝为 2·7g/cm3。
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一、金属材料的性能
（一）金属材料的物理化学性能
2、导电性 金属传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(一)钢材的分类
3．按品质分类
(1)普通钢 含硫量不超过0．045％～0．050％， 含磷量不超过0．045％。 (2)优质钢 含硫量不超过0．030％～0．035％， 含磷量不超过0．035％。 (3)高级优质钢 含硫量不超过0．020％～0．030 ％，含磷量不超过0．025％～0．030％。
1、切削性能
切削性能是指金属材料是否易于切削的性能。 切削时，若切削刀具不易磨损，切削力较小且被切 削工件的表面质量高，则称此材料的切削性能好。
一般灰口铸铁具有良好的切削性，钢的硬度在 HB180－200时具有较好的切削性能。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
2、铸造性能
金属的铸造性能主要是指金属在液态时的流动性 以及液态金属在凝固过程中的收缩和偏析程度。金属 的铸造性能是保证铸件质量的重要性能。
3、焊接性能
焊接性能是指材料在限定的施工条件下焊接成按 规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。 焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个 因素的影响。
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(一)钢材的分类
钢和铁是黑色金属的两大类，都是以铁和碳为 主要元素的合金。含碳量在2．11％以下的铁碳合金 称为钢，含碳量2．11％～6．67％的铁碳合金称为 铸铁。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
3、冲击韧性
冲击韧性是衡量金属材料抵抗动载荷或冲击力的 能力，冲击试验可以测定材料在突加载荷时对缺口的 敏感性。
4、硬度
常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度三 种。
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一、金属材料的性能
（三）金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能是指承受各种冷热加工的能力
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
力学性能：金属材料受外部负荷时，从开始受力 直到材料破坏的全部过程中所呈现的力学特征，称为 力学性能。
它是衡量金属材料使用性能的重要指标。力学性 能主要包括强度、塑性、硬度和韧性等。
1、强度
金属材料的强度性能表示金属材料对变形和断裂的抗 力，它用单位截面上所受的力（称为应力）来表示。 常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度等。