金属材料性能检测

金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是金属材料在制造工艺过程中所表现出来的适应加工性能;使用性能是金属材料在使用条件下表现出来的性能,包括物理性能、化学性能和力学性能。

一、金属材料工艺性能

金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能主要有以下5个方面:

1.铸造性能

铸造性能反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点undefined铸件显微组织的均匀性、致密性以及冷缩率等。铸造性能通常指流动性、收缩性、铸造应力、偏析、吸气倾向和裂纹敏感性。

2.锻造性能

锻造性能反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度如将材料加热到一定温度时其塑性的高低(表现为塑性变形抗力的大小)允许热压力加工的温度范围大小热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限热变形时金属的流动性、导热性能等。

3.焊接性能

焊接性能反映金属材料在局部快速加热使结合部位迅速熔化或半熔化(需加压)，从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。

4.切削加工性能

切削加工性能反映用切削工具(例如车削、铣削、刨削、磨削等)对金属材料进行切削加工的难易程度。

5.热处理性能

热处理是通过改变金属材料的组织或改变表面成分及组织使其性能发生变化的一种加工工艺。热处理是机械制造中的重要过程之一与其他加工工艺相比热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分而是通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量而这一般不是肉眼所能看到的所以它是机械制造中的特殊工艺过程也是质量管理的重要环节。热处理是决定产品性能、寿命和可靠性的关键热处理水平是制造业竞争力的核心要素之一。利用热处理技术优势充分发挥材料潜力引领新产品的开发是装备制造业自主创新的重要途径。

二.金属材料使用性能

1.物理性能

物理性能是指金属材料本身所固有的属性,包括密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性6个指标。

2.化学性能

化学性能是指金属材料在化学作用下所表现出来的性能 主要包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性3个指标。

耐腐蚀性:在常温下 金属材料抵抗周围介质腐蚀破坏作用的能力。它主要由材料的成分、化学性能、组织形态等决定。

抗氧化性:金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力。

化学稳定性:是耐腐蚀性和抗氧化性的总成。

3.力学性能

力学性能是指金属材料在外力(外载荷)的作用下 所表现出来的抵抗变形或断裂的能力。衡量金属材料强度的指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。

强度:金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的能力。通常采用静拉伸实验测量材料的屈服强度(R.)抗拉强度(R)。

塑性:金属材料在静载荷作用下 产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。通过经拉伸试验测得的塑性指标有断后伸长率(A)和断面收缩率(Z)。

硬度:金属材料抵抗其他更硬的物体压人其表面的能力。目前生产中测定硬度方法最常用的是压人硬度法 它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压人被测试的金属材料表面 根据被压人程度来测定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。

冲击韧性:金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力,也称冲击韧度。采用冲击试验进行测量,测得的冲击吸收功分别根据缺口的形状(U形和V形缺口)不同用A和A.表示,数值越大,韧性越好。

疲劳强度:金属材料抵抗交变载荷的作用而不产生破坏的能力。采用疲劳试验测得的疲劳强度用符号R_,表示。