影响金属材料疲劳强度大小的因素

影响金属材料疲劳强度大小的因素

由于疲劳断裂通常是从机件最薄弱的部位或外部缺陷所造成的应力集中处发生，因此疲劳断裂对许多因素很敏感，例如，循环应力特性、环境介质、温度、机件表面状态、内部组织缺陷等，这些因素导致疲劳裂纹的产生或速裂纹扩展而降低疲劳寿命。为了提高机件的疲劳抗力，防止疲劳断裂事故的发生，在进行机械零件设计和加工时，应选择合理的结构

（）抗拉试验：一般说来，只有结构用、拉伸用和深拉伸用镀锌板有抗拉性能要求。

（）弯曲试验：是衡量薄板工艺性能的主要项目。但各国标准对各种镀锌板的要求并不一致。一般要求镀锌板弯曲后，外侧表面不得有锌层脱离，板基不得有龟裂及断裂。

．化学成份

对镀锌基板的化学成份的要求，各国标准规定不同。如日本就不要求，美国则要求。一般不作成品检验。

．板形

衡量板形好坏有两个指标，即平直度和镰刀弯。板的平直度和镰刀弯的最大允许值标准有一定规定。

下面列出有关镀锌板的国外主要标准，以作参考[，]：

镀锌钢板

电镀锌钢板及钢带

热浸镀锌薄钢板的一般要求

商业级热镀锌薄钢板

咬合成型级热镀锌薄钢板

深冲级热镀锌薄钢板

屋面和墙板用热浸镀锌薄钢板

沟渠用热浸镀锌薄钢板

结构级热镀锌薄钢板

适当地提高含铬量，做到既满足硬度与耐磨性的要求，又兼顾—定的耐腐蚀功能，工业上用作轴承、量具与刃具有不锈钢和钢，含碳量虽高达～％，由于它们的含铬量也相应地提高了，所以仍保证了耐腐蚀的要求。

总的来讲，目前工业中获得应用的不锈钢的含碳量都是比较低的，大多数不锈钢的含碳量在～％之间，耐酸钢则以含碳～％的居多。含碳量大于％的不锈钢仅占钢号总数的一小部分，这是因为在大多数使用条件下，不锈钢总是以耐腐蚀为主要目的。此外，较低的含碳量也是出于某些工艺上的要求，如易于焊接及冷变形等。

如何通过锰和氮代替铬镍不锈钢中镍原理

铬镍奥氏体钢的优点虽然很多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍％以下的热强钢的

大量发展与应用，以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区，因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其他合金领域（如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等）中，特别是镍的资源比较缺乏的国家，广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践，在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。

锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些，锰的作用不在于形成奥氏体，而是在于它降低钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的稳定性，抑制奥氏体的分解，使高温下形成的奥氏体得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大，如钢中的含锰量从到．％变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜的防护作用也很低，所以工业上虽

钢。

()

()

()

()

()

()

点均匀地分布在连续的金属基体中。金属基体发挥良好

用粉末冶金的方法制成的、具有高摩擦系数和高耐磨性的金属与非金属组成的材料，也称烧结摩擦材料。这种材料通常由基体金属(铜、铁或其合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元(二氧化硅、石棉等)部分组成。其组织特点是:具有特殊性能的各种质点均匀地分布在连续的金属基体中。金属基体发挥良好的导热性并承受机械应力，均匀分布的质点保证所需的摩擦性能。与传统的石棉树脂或金属摩擦材料相比，它的优点是摩擦系数高，摩擦系数随温度、压力和速度的变化而产生的变化小,耐高温、抗咬合性好，磨损小,寿命长等。

粉末冶金摩擦材料按基体成分可分为铜基和铁基两大类。铁基的比铜基的有稍高的硬

度、强度、摩擦系数，允许承受的工作比压和表面瞬时温度也较高；而铜基的比铁基的有较好的导热性、耐腐蚀性和小的磨损。为了增加粉末冶金摩擦材料的强度，通常将其粘结在钢背上而成为双金属结构。铜基摩擦材料大多用于离合器中，尤其在湿式离合器中更显示其独特的优点。铁基摩擦材料多用于制动器中。这两种材料已广泛用于飞机、坦克、汽车、船舶、拖拉机、工程机械和机床等的离合器或制动器中。

粉末冶金工艺成型技术

粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比，具有以下特点：

.

.

.

的高性能合金；用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金；制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金；加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。

不锈钢酸洗钝化的方法与工艺应用范围

.酸洗钝化处理方法比较

方法适用范围优缺点

浸渍法用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大

涂刷法适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收

膏剂法用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高

喷淋法用于安装现场，大型容器内壁用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统

循环法用于大型设备，如换热器、管壳处理施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统

电化学法既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂，需直流电源或恒电位仪

酸洗钝化处理配方举例

．一般处理

％或％％(质量分数)与调至糊状。

涂覆表面～，用冷凝水冲洗至，对单台设备也可采用喷洒双氧水的化学钝化法。

()以上海大明铁工厂专利为例。

酸洗钝化膏：

％～％(作钝化剂)；

％～％(作腐蚀剂)；

硬月酸镁．％～．％(作增稠剂)

硝酸镁％～％(作填料，提高粘附力与渗透性)；[]

多聚磷酸钠．％～．％(作缓蚀剂)；