内容正文:
1.1 金属材料的力学性能
金属加工基础
专题复习讲练测
象及提高
材料疲劳极限的方法。
(3)了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法。
(4)了解塑性材料与脆性材料在力学性能上的差异。
考纲/教学要求
一
(1)了解静力学基本公理和推论。
(2)理解金属材料的强度、塑性、硬度、韧性等概念,了解金属材料疲劳断裂现象及提高材料疲劳极限的方法。
(3)了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法。
(4)了解塑性材料与脆性材料在力学性能上的差异。
1.考纲解读
象及提高
材料疲劳极限的方法。
(3)了解对金属材料的强度、塑性、硬度和韧性等进行试验测试的方法。
(4)了解塑性材料与脆性材料在力学性能上的差异。
考纲/教学要求
一
本单元主要介绍金属材料的力学性能指标的分类、含义、使用范围等内容。特别是金属材料力学性能的概念和测试方法,是高考考试的必考部分,常以选择题的形式出现,但近三年没有出现,复习时要加强基础知识的讲解。
2.考情分析
知识点梳理
二
知识点梳理
二
1、强度
金属在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。
金属材料的强度指标可以通过静拉伸试验测得,图1-1为拉伸试验机。
图1-1 拉伸试验机
图1-1 拉伸试验机图1-1 拉伸试验机
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二
(1)退火低碳钢力—伸长曲线图 试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂四个阶段。
图1-2 退火低碳钢力—伸长曲线图
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二
(2)强度指标
①屈服强度(一般以ReL表示):试样在拉伸试验过程中,在力不增加(保持恒定)的情况下仍然能继续伸长(变形)时的应力称为屈服强度。
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二
②抗拉强度(Rm)::指拉伸试样拉断前承受的最大标称拉应力。
③ 规定残余延伸强度(如Rr0.2):工业上使用的部分金属材料,如高碳钢、铸铁等,在进行拉伸试验时没有明显的屈服强度,也不会产生缩颈现象,这就需要规定一个相当于屈服强度的强度指标。
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二
2、塑性
金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
(1)塑性指标
①断后伸长率A:断后伸长率是试样拉断后,标距的伸长量与原始标距之比的百分率。
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二
②断面收缩率Z: 断面收缩率是试样拉断后,颈缩处面积变化量与原始横截面面积之比的百分率。
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二
3、硬度
硬度是金属材料抵抗外物压入的能力。
它是直接反应材料的软硬程度。硬度越高,金属材料的耐磨性越好。
图1-2 退火低碳钢力—伸长曲线图
图1-2 退火低碳钢力—伸长曲线图
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二
(1)布氏硬度
①布氏硬度的测试原理:用一定直径的硬质合金球,以相应的试验力压入试样表面,经规定的保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径d(mm),然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法,用符号HBW表示。
图1-4 退火低碳钢力—伸长曲线图
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二
②布氏硬度的表示方法:
布氏硬度用硬度值、硬度符号、压头直径、试验力及保持时间表示。当保持时间为10~15s时可不标。
例如:150 HBW10/1000/30表示:
用直径D为10mm的硬质合金球,在1000kgf(9.807kN)试验力作用下,试验力保持30s时测得的布氏硬度值是150
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二
③布氏硬度的应用范围及优缺点:
布氏硬度测量值准确,数据重复性强。但压痕大,对金属材料表面损伤较大,因此,不宜测量太小或太薄的试样。适合于测定非铁金属、铸铁及经退火、正火、调质处理后的各类钢材。
1.(2012年高考题)金属抵抗永久变形(塑性变形)和断裂的能力称为_________。
A.强度 B.塑性 C.硬度 D.韧性
【答案】A
【解