金屬材料的力學(xué)性能又稱機械性能,是材料在力的作用下所表現(xiàn)出來的性能。力學(xué)性能對金屬材料的使用性能和工藝性能有著非常重要的影響。金屬材材料的力學(xué)性能有:強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。

中文名

金屬材料性能

定義

是材料在力的作用下所表現(xiàn)出來的性能

力學(xué)性能

物理性能、化學(xué)性能、工藝性能

別名

機械性能

分類

強度

性能

強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度

力學(xué)性能

物理性能

金屬材料的物理性能主要有密度、熔點、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和磁性等。由于機器零件的用途不同,對其物理性能要求也有所不同。例如,飛機零件常選用密度小的鋁、鎂、鈦合金來制造;設(shè)計電機、電器零件時,常要考慮金屬材料的導(dǎo)電性等。

金屬材料的物理性能有時對加工工藝也有一定的影響。例如,高速鋼的導(dǎo)熱性較差,鍛造時應(yīng)采用低的速度來加熱升溫,否則容易產(chǎn)生裂紋;而材料的導(dǎo)熱性對切削刀具的溫升有重大影響。又如,錫基軸承合金、鑄鐵和鑄鋼的熔點不同,故所選的熔煉設(shè)備、鑄型材料等均有很大的不同。

化學(xué)性能

金屬材料的化學(xué)性能主要是指在常溫或高溫時,抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力,如耐酸性、堿性、抗氧化性等。

對于腐蝕介質(zhì)中或在高溫下工作的機器零件,由于比在空氣中或室溫時的腐蝕更為強烈,故在設(shè)計這類零件時應(yīng)特別注意金屬材料的化學(xué)性能,并采用化學(xué)穩(wěn)定性良好的合金。如化工設(shè)備、醫(yī)療用具等常采用不銹鋼來制造,而內(nèi)燃機排氣門和電站設(shè)備的一些零件則常選用耐熱鋼來制造。

工藝性能

工藝性能是金屬材料物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能在加工過程中的綜合反映,是指是否易于進行冷、熱加工的性能。按工藝方法的不同,可分為鑄造性、可鍛性、焊接性和切削加工性等。

在設(shè)計零件和選擇工藝方法時,都要考慮金屬材料的工藝性能。例如,灰鑄鐵的鑄造性能優(yōu)良,是其廣泛用來制造鑄件的重要原因,但他們的可鍛性極差,不能進行鍛造,其焊接性也較差。又如,低碳鋼的焊接性能優(yōu)良,而高碳鋼則很差,因此焊接結(jié)構(gòu)廣泛采用低碳鋼。