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1、金属材料的基本知识(复习题)

1、金属材料的基本知识(复习题)
1、金属材料的基本知识(复习题)

第一章金属材料的基本知识(复习题)

1、什么是金属材料的机械性能?表示金属材料的机械性能哪些?

金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)

常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、韧性,疲劳强度等。

弹性:金属材料受外力作用时产生变形,当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。塑性:金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的能力。刚度:金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。强度:金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。疲劳强度:当金属材料在无数次重复活交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。断裂韧性:用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标

什么是晶体?晶体是指其组成微粒(原子、离子或分子)呈规则排列的物质什么是晶格、晶胞?这种抽象的用于描述原子在晶体中排列形式的空间几何格子,称为晶格。组成晶格的最小几何单元称为晶胞。晶体有哪三种的常见的晶格类型?体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。 什么是过冷和过冷度?金属在实际结晶过程中,从液态必须冷却到理论结晶温度 (T0)以下才开始结晶,这种现象称为过冷。理论结晶温度T0和实际结晶温度T1之差△T,称为过冷度。过冷度对晶粒大小的影响?过冷度增大,ΔF大,结晶驱动力大,形核率和长大速度都大,且N的增加比G增加得快,提高了N与G的比值,晶粒变细,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。金属晶粒大小如何影响金属材料的机械性能?金属的晶粒愈细小,其强度、硬度越高,塑性、韧性也越好金属结晶过程包括哪两个阶段?金属结晶包括:晶核形成和晶核长大两个过程。什么是晶粒?多晶体材料内部以晶界分开的、晶体学位向相同的晶体称为晶粒。

如何细化晶粒?:在生产中为了获得细小的晶粒组织,常采用以下方法:

(1)加快液态金属的冷却速度,如降低浇注温度。采用蓄热大和散热快的金属铸型;局部加冷铁以及采用水冷铸型等。

(2)变质处理。所谓变质处理就是在浇注前,将少量固体材料加入熔融金属液中,促进金属液形核,以改善其组织和性能的方法。加入的少量固体材料可起晶核的作用,从而达到细化晶粒的效果。 (3)采用机械振动、超声波振动和电磁振动等,可使生长中的枝晶破碎,使晶核数增多,从而细化晶粒。什么是金属的同素异构转变?金属在固态下由一种晶格转变为另一种晶格的转变过程,称为同素异构转变或称同素异晶转变。

什么是固溶体、金属化合物和机械混合物?合金在固态下一种组元的晶格内溶解了另一种原子而形成的晶体相,称为固溶体。

金属化合物是指合金中各组元间原子按一定整数比结合而形成的晶体相。金属化合物的性能特点:脆性大、硬度高;强度低;塑性、韧性差;高的熔点。

机械混合物:合金的组成在固态下既不相互溶解又不形成化合物,而是按一定重量比混合而成的新物质。性能特点:

性能介于各组成物的性能之间。一般具有良好的综合力学性能。

什么是间隙固溶体和置换固溶体?溶质原子代替一部分溶剂原子占据溶剂晶格部分结点位置时所形

成的晶体相,称为置换固溶体溶质原子在溶剂晶格中不占据溶剂结点位置,而嵌入各结点之间的间隙内时,

所形成的晶体相,称为间隙固溶体,。什么是固溶强化? 这种通过溶人溶质原子形成固溶体,从而使合金强

度、硬度升高的现象称为固溶强化什么是铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体?铁素体是指α-Fe或其内固

溶有一种或数种其他元素所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体,用符号F(或α)表示。奥氏体是指γ-Fe

内固溶有碳和(或)其它元素所形成的晶体点阵为面心立方的固溶体,常用符号A(或γ)表示。珠光体是奥

氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的,其立体形状为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复

相组织。或珠光体是铁素体(软)和渗碳体(硬)组成的机械混合物。

渗碳体是指晶体点阵为正交点阵、化学成分近似于Fe3C的一种间隙式化合物。性能方面有何特点。

铁素体;力学性能:σb = 250MPa ;δ= 45~50%;HB = 80

奥氏体、力学性能:σb = 250 ~ 350MPa;δ= 40~45% ;HB = 160~200

渗碳体力学性能:抗拉强度σb= 30MPa;伸长率δ= 0;硬度HB = 800珠光体力学性能:σb = 750MPa;

δ=25%;HB = 180-200

4、画出简化的铁碳合金状态图,并标出A1、A3、Acm线和说明各特性点的意义。填写各区组织名称。写出各类钢和生铁从液态至室温的组织变化。1.默画出铁碳相图,并标注出所有温度和成分点;2.40、60、T12钢的室温平衡组织是什么?它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变?3.画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。

答:1

2.

5、碳素钢分为哪几类?二、碳钢的分类

碳钢有以下三种分类方法。

1、按钢的含碳量可分为:

低碳钢:含碳量0≤0.25%

中碳钢:含碳量(0.25~0.6)%。

高碳钢:含碳量>0.6%。

2、按钢的质量可分为:

根据钢中有害杂质S、P的多少来分:

普通钢:S≤0.055%,P≤0.045%

优质钢:S、P均≤0.04%

高级优质钢:S、P均≤0.03%

3、按用途可分为:

碳素结构钢:用于制造工程结构(如桥梁、船舶、建筑、高压容器等)和机械零件(如齿轮、轴、螺钉、螺母、连杆等),这类钢一般为低、中碳钢。

碳素工具钢:用于制造各种工具(如刃具、模具和量具等),这类钢一般为高碳钢。

如何编号?1、碳素结构钢

碳素结构钢是工程中应用最多的钢种,其产量约占钢总产量的(70~80)%。

根据国标(GB700-88)规定,碳素结构钢牌号由以下四部分组成:

(1).屈服点字母:Q-钢屈服强度“屈”,汉语拼音字首。

(2).屈服点强度数值(单位MPa)。

(3).质量等级符号:A、B、C、D级,从A到D依次提高。

(4).脱氧方法符号:F-沸腾钢、b-半镇静钢、Z-镇静钢、TZ-特殊镇静钢

在牌号中若为Z和TZ则予以省略。

例如,Q235AF表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。这类钢中有害杂质及非金属夹杂物含量较少,化学成分控制得也较严格,塑性、韧性较好,运用于制造较重要的机械零件。这类钢的牌号用两位数字表示平均含碳量的万分数,如45钢即表示C=0.45%的优质碳素结构钢。

根据含锰量的不同,将含锰量为(0.25~0.80)%的优质碳素结构钢称为普通含锰钢,将含锰量为

(0.70~1.20)%的优质碳素结构钢称为较高含锰量钢(标出锰元素),优质碳素结构钢的牌号及化学成分、机械性能见表18-6。

08钢是冷变形钢,15、20钢是一般的表面渗碳钢,用于制造导套、挡块、磨擦片等耐磨零件。40、45、50钢属于调质钢,主要用于制造齿轮、丝杆、连杆和各种轴类零件。65~85则是碳素弹簧钢。

3.碳素工具钢

碳素工具钢主要用于制造刀具、量具和模具,具有较高的硬度和耐磨性,其平均含碳量为(0.7~1.3)%,属于高碳钢。这类钢的质量较高,要求S、P等杂质的含量特别低,是经过精炼的优质钢。所有碳素工具钢都要经过热处理后,才能进一步提高硬度和耐磨性。

碳素工具钢的牌号是在“碳”字汉语拼音首位字母“T”的后面附加数字表示,数字表示平均含碳量的千分数,若为高级优质碳素工具钢,则在其牌号后加符号A。

例如,T12 A表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。

碳素工具钢的牌号、成分、性能和用途见表18-7 4.铸钢

铸造碳钢(简称为铸钢)主要用于受冲击负荷作用的形状复杂件,如轧钢机机架,重载大型齿轮、飞轮等。这是因为,对于许多形状复杂件,很难用锻压等方法成形,用铸铁又难以满足性能要求,这时常需选用铸钢件。

铸钢的牌号由“ZG”即“铸钢”两字的汉语拼音字首和两组数字组成,前一组数字表示为铸件的屈服强度(σs或σ0.2)的最低值,后一组数字表示抗拉强度(σb)的最低值。

例如,ZG200-400表示σs≥200MPa,σb≥400MPa的铸钢。

碳对钢的机械性能有什么影响?S和P作为钢铁的一般杂质,对钢铁性能有什么影响?3、硫硫是钢中有害元素,常以FeS形式存在,FeS与Fe 形成低熔点的共晶体,熔点为985℃,分布在晶界,当钢材在(1000~1200)℃进行压力加工时,共晶体熔化,使钢材变脆,这种现象称为热脆性。为了避免热脆,钢中含硫量必须严格控制,通常应使S<0.05%。

4、磷

磷也是钢中的有害元素,它使钢在低温时变脆,这种现象称为冷脆性,因此,钢中含磷量也要严格控制,通常应使P<0.045%。

8、什么是金属材料热处理?热处理就是将钢在固态下通过加热、保温和不同的冷却方式,改变金属内部组织结构,从而获得所需性能的操作工艺,目的是什么?经过热处理的零件,可以使各种性能得到很大的改善和提高,充分发挥金属材料的潜力,延长机械的使用寿命和节约金属材料,如在机床、汽车、拖拉机制造中80%的零件要热处理。至于刀具、量具、模具和滚动轴承等则要100%进行热处理。一般包括哪几个阶段?加热,保温和冷却。

9、什么是退火?是将钢加热到高于或低于临界温度,保温一段时间后,然后缓慢冷却(如随炉或埋入导热性能较差的介质中),从而获得接近于平衡组织的一种热处理工艺什么是正火?正火是将钢加热到A c3(亚共析钢)或A ccm(过共析钢)以上(30~50)℃的温度,保温后从炉中取出在空气中冷却的一种操作方法。

退火工艺有多种,那么什么是完全退火?加热到Ac3以上20~30℃,保温一定时间后,随炉缓慢冷却。降低硬度,改善加工性能。主要用于亚共析钢。

什么是球化退火?是将过共析钢工件加热到A c1以上(20~30)℃,保温后,以极慢的冷速通过A1,使P 中的渗碳体和二次渗碳体成为球状或粒状的热处理工艺称为球化退火。球化退火加热时,未完全奥氏体化,因此属于不完全退火。什么是去应力退火?是将钢加热到温度为(500~650)℃,经适当保温后,随炉缓冷到(200~300)℃以下,最后出炉在空气中冷却,又称低温退火。什么是再结晶退火?.完全退火适用范围是什么?完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧件,有时也用于焊件。

10、什么是淬火?将钢加热到A c3(亚共析钢)或A c1(过共析钢)以上(30~50)℃,保温后在水或油中快速冷却的操作工艺淬火组织是什么?马氏体组织性能如何?获得马氏体,以提高钢的强度、硬度和耐磨性。若淬火温度在Acm以上,由于温度过高,不但获得粗大的马氏体组织,同时还会引起钢件的严重变形,甚至开裂。

什么是回火?回火就是将淬火后的钢重新加热到A c1以下的某一温度,保温一段时间,然后置于空气或水中冷却的热处理方法。有哪三种不同回火方式?适用范围如何?1.低温回火(150~250)℃低温回火的组织为回火马氏体。这种回火主要是为了降低淬火钢的应力和脆性,提高韧性,而保持高硬度和耐磨性。它主要适用于各类高碳钢的刀具、冷作模具、量具;滚动轴承;渗碳或表面淬火件等。

2.中温回火(350~500)℃

中温回火的组织为回火托氏体。这种回火可显著减少工件的淬火应力,具有较高的弹性极限和屈服极限,并有一定的韧性。它主要应用于各种弹簧、弹性夹头及锻模的处理。

3.高温回火(500~650)℃

高温回火的组织为回火索氏体。这种回火可使工件获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合机械性能。淬火后高温回火的热处理称为调质处理,简称调质,常用于受力情况复杂的重要零件,如各种轴类、齿轮、连杆等。

回火组织及性能有何不同?淬火钢中的马氏体及残余奥氏体都是不稳定的组织,具有向稳定组织转变的自发倾向。随回火温度的升高,钢的组织也相应发生以下四个阶段的转变:

第一阶段:马氏体的分解(100~250)℃

第二阶段:残余奥氏体的转变(200~300)℃

第三阶段:渗碳体的形成(250~400)℃

第四阶段:渗碳体的聚集长大和α相再结晶(400℃以上)

性能的变化:即随着回火温度升高,强度、硬度下降,而塑性、韧性上升,如图所示。以上各温度范围中看出,没有在(250~350)℃进行回火,因为这正是钢容易发生低温回火脆性的温度范围,应避开。什么是调质处理?淬火加高温回火。什么是表面淬火?采用快速加热,使钢件表层奥氏体化并立即快冷获得马氏体,而心部仍保持原组织的一种淬火工艺。什么是化学热处理?是将工件置于特定介质中加热和保温,使一种或几种元素渗入工件表面,以改变表层化学成分组织和性能,并能用低廉的碳钢或合金钢来代替某些较昂贵的高合金钢。近年来化学热处理发展迅速。通过化学热处理能有效地提高钢件表层的

耐磨性、耐蚀性、抗疲性等。

(重点是完全退火、球化退火、淬火和不同温度的回火)11、钢的牌号的意义。

金属材料的基本知识

金属材料的基本知识 1、有关材料力学(机械)性能名词 1.1极限强度:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,叫做极限强度;分:抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,抗剪强度,单位是兆帕。 1.2屈服点,屈服强度,单位是兆帕。 1.3弹性极限:材料在受到外力到某一极限时,若除去此外力,则变形即恢复原状,材料抵抗这一外力的能力。 1.4延伸率:材料受拉力作用断裂时,伸长的长度与原有长度的比值。 1.5断面收缩率:材料受拉力作用断裂时,断面缩小的面积与原有断面面积的比值。 1.6硬度:材料抵抗硬的物体压入表面的能力。一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面,保持规定时间后卸除载荷,测量材料表面的压痕,按公式用压痕面积除以负荷所得的商。依据测量方法的不同,有布氏硬度HB,洛氏硬度HR,表面洛氏硬度,维氏硬度HV。 2、金属材料分类 2.1 按组分分:纯金属和合金, 2.2 按实用分:黑色金属(铁和铁合金),有色金属(指铜,锡,锰,铅,铝等) 3、钢铁 3.1钢的定义:是指碳含量低于2%的一种铁碳合金,当然,其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。 铁的定义:是指碳含量高于2%的一种铁碳合金。含碳量小于0.04%为工业纯铁。 3.2 钢的分类 3.2.1按化学成分分:碳素钢(除铁外,含有少量的硅、锰、硫、磷);合金钢(钢中加入了一些如铬,镍、钼、钨、钒等元素) 3.2.2按含碳量分:低碳钢(含碳量<0.25%);中碳钢(含碳量0.25~0.6%);高碳钢(含碳量>0.6%)。

3.2.3 按质量分:主要是控制钢中含硫、含磷量; 普通钢(S不超过0.050%,P不超过0.045%), 优质钢(S不超过0.035%,P不超过0.035%), 高级优质钢(S不超过0.025%,P不超过0.030%), 特级质量钢(S不超过0.015%,P不超过0.025%)。 3.2.4 按用途分:结构钢(建筑、机器零件), 工具钢(工具、模具、量具), 特殊用途(如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等), 专业用钢(如汽车用钢,化工用钢,锅炉用钢,电工用钢,焊条用钢等)。 3.2.5 按冶炼方法分:转炉钢(同时分为底吹转炉钢,侧吹转炉钢,顶吹转炉钢),平炉钢,电炉钢。 3.2.6 按浇铸前脱氧程度分:镇静钢(脱氧完全,钢锭组织结构紧密),沸腾钢(脱氧不完全的钢),半镇静钢。 3.2.7 综合分类:

金属材料性能知识大汇总(超全)

金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力-应变曲线 a、拉伸过程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(均匀塑性变形),不均匀集中塑性变形。 b、相关公式:工程应力σ=F/A0;工程应变ε=ΔL/L0;比例极限σP;弹性极限σ ε;屈服点σS;抗拉强度σb;断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论:真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。

2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性:表征材料弹性变形的能力 刚度:表征材料弹性变形的抗力 弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数,E=σ/ε;工程上也称刚度,表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功:称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,评价材料弹性的好坏。 包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性:(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也叫内耗 b、相关理论: 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映

金属材料知识大全

概述 金属材料就是指金属元素或以金属元素为主构成得具有金属特性得材料得统称.包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物与特种金属材料等.(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1、意义 人类文明得发展与社会得进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现得铜器时代、铁器时代,均以金属材料得应用为其时代得显著标志。现代,种类繁多得金属材料已成为人类社会发展得重要物质基础。 2、种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属与特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上得工业纯铁,含碳2%~4%得铸铁,含碳小于 2%得碳钢,以及各种用途得结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义得黑色金属还包括铬、锰及其合金. (2)有色金属就是指除铁、铬、锰以外得所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属与稀土金属等。有色合金得强度与硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途得结构金属材料与功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得得非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 3、性能 一般分为工艺性能与使用性能两类.所谓工艺性能就是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定得冷、热加工条件下表现出来得性能。金属材料工艺性能得好坏,决定了它在制造过程中加工成形得适应能力。由于加工条件不同,要求得工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等. 所谓使用性能就是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来得性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能得好坏,决定了它得使用范围与使用寿命.在机械制造业中,一般机械零件都就是在常温、常压与非常强烈腐蚀性介质中使用得,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷得作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏得性能,称为力学性能(过去也称为机械性能).金属材料得力学性能就是零件得设计与选材时得主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求得力学性能也将不同。常用得力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力与疲劳极限等。 金属材料特质

(完整版)初中化学金属知识点总结

金属和金属材料复习教案 [考点梳理] 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属(90多种)和合金(几千种)两类。 金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习,我们可以知道金属材料的发展过程。商朝,人们开始使用青铜器;春秋时期开始冶铁;战国时期开始炼钢;铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位。 金属分类:重金属:如铜、锌、铅等 轻金属:如钠、镁、铝等; 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 考点3 金属的物理性质 1.共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性,在室温下除汞为液体,其余金属均为固体。 (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 2.一些金属的特性:铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色;常温下大多数金属都是固体,汞却是液体;各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大;银的导电性和导热性最好,锇的密度最大,锂的密度最小,钨的熔点最高,汞的熔点最低,铬的硬度最大。 (1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)(5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属(7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属(9)锂:密度最小的金属 检测一:金属材料(包括和 ) 1、金属的物理性质

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典 一、金属和金属材料选择题 1.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是( ) A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色 B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色 C.固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3 D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2 【答案】B 【解析】镁比铜活泼,铜比银活泼。取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。A、固体中只有Ag时,镁质量不足,没有与硝酸铜反应,滤液一定呈蓝色,硝酸铜溶液呈蓝色,故A正确;B、固体中有Cu和Ag时,滤液不一定呈无色,只有镁质量充足时,滤液一定呈无色,故B错误;C、固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3,如果镁质量比较少时,滤液中有AgNO3是完全有可能的,故C正 确;D、固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2,这是由镁的质量决定的,故D正确。点睛∶物质发生化学反应后生成物的成分组成要成分考虑到反应物的质量以及是否过量,不足或恰好完全反应。 2.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是() A.向一定量的稀硫酸中加入锌粒 B.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 C.向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液

D.加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A、向一定量的稀硫酸中加入锌粒,氢气的质量应不断增大至一定值,反应速率不断变缓,选项A不正确; B、向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,pH值应由大逐渐变小,选项B不正确; C、向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液,沉淀质量不断增大至一定值,选项C正确; D、加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2,反应完成后容器中有催化剂MnO2剩余,选项D不正确; 故选C。 3.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R 放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为: R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是() A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu C.R+H2SO4=RSO4+H2↑D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R 【答案】A 【解析】 将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R。A、由于金属活动性Mg>Zn>R,所以R不能与MgSO4反应,错误;B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;C、金属活动性R>H, R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。故选A。 点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。 4.下列物质中,可由金属和盐酸反应制得的是() A.AgCl B.CuCl2C.FeCl3D.AlCl3 【答案】D 【解析】

(完整版)初中化学-金属和金属材料知识点和考点

第八单元金属和金属材料 考点1 金属材料 1.金属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。 2.金属制品是由金属材料制成的,铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。 考点2 金属材料的发展史 根据历史的学习,我们可以知道金属材料的发展过程。商朝,人们开始使用青铜器;春秋时期开始冶铁;战国时期开始炼钢;铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,铝的产量已超过了铜,位于第二位。 考点3 金属的物理性质 1.共性:大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热 性,在室温下除汞为液体,其余金属均为固体。 2.一些金属的特性:铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈黄色;常温下大多数金属都是 固体,汞却是液体;各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大;银的导电性和导热性最好,锇的密度最大,锂的密度最小,钨的熔点最高,汞的熔点最低,铬的硬度最大。铁是目前世界年产量最高的金属,钙是人体含量最高的金属元素,铝是地壳中含量最高的金属元素。 考点4 物质的性质与物质的用途之间的关系 1.物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映出物质的性质。 2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素, 在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。 考点5 合金 1.合金:在金属中加热熔合某些金属和非金属,形成具有金属特性的物质。 注意:(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 (2)合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易适于不同的用途。 (3)日常使用的金属材料,大多数为合金。 (4)金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。即:合金的强度、硬度、和抗腐蚀 性能一般比组成它们的纯金属更高,但是熔点会比组成它们的纯金属要低。 2.合金的形成条件:其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点(当两种金属形成合金时)。 3.合金与组成它们的纯金属性质比较。 4.几种常见合金 (1)铁合金:主要包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%

(完整版)金属材料知识大全

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金 属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1.意义 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后 出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 2.种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬 度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及 金属基复合材料等。 3.性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制 造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工 艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、 切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它 包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它 的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和 非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷 的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为 机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载 荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求 的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、 多次冲击抗力和疲劳极限等。 金属材料特质

金属材料知识大全

概述 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1. 意义 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 2. 种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%- 4% 的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有 通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 3. 性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 金属材料特质 1. 疲劳 许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断

金属材料基本知识

金属材料基本知识 1、什么是变形?变形有几种形式? 构件在外力作用下,发生尺寸和形状改变的现象。变形的基本形式:有弹性变形、永久变形(塑性变形)和断裂变形三种。构件在外力作用下发生变形,外力去除后能恢复原来形状和尺寸,材料的这一特性称为弹性。这种在外力去除后能消失的变形称为弹性变形。若外力去除后,只能部分的恢复原状,还残留一部分不能消失的变形,材料的这一特性称为塑性。外力去除后不能消失而永远残留的变形,称为塑性变形或残余变形,也称永久变形。工程上,一般要求构件在正常工作时,只能发生少量弹性变形,而不能出现永久变形。但对材料进行某种加工(如弯曲、压延、锻打)时,则希望它产生永久变形。 3、什么是强度?什么是刚度?什么是韧性? 材料或构件承受外力时,抵抗塑性变形或破坏的能力称强度。钢材在较大外力作用下可能不被破坏,木材在较小外力作用下而可能会断裂,我们说钢材的强度比木材高。材料或构件承受外力时抵抗变形的能力称为刚度。刚度不仅与材料种类有关,还与构件的结构形式、尺寸等有关。比如管式空气预热器管箱与钢管省煤器组件相比,前者抗变形能力要比后者好,我们称前者的刚度强(好),后者的刚度弱(差)。刚度好的构件,在外力作用下的稳定性也好。材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性或冲击韧性,即材料承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。锅炉承压部件所使用的材料应具有较好的韧性。 4、什么是塑性材料?什么是脆性材料? 在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。材料的塑性和韧性的重要性并不亚于强度。塑性和韧性差的材料,工艺性能往往很差,难以满足各种加工及安装的要求,运行中还可能发生突然的脆性破坏。这种破坏往往滑事故前兆,其危险性也就更大。脆性材料抵抗冲击载荷的能力更差。 5、什么是应力、应变和弹性模量? 材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。外力为拉力时,所产生的应力为拉应力;外力为压缩力时,产生的应力为压应力。在外力作用下,单位长度材料的伸长量或缩短量,称为应变量。在一定的应力范围(弹性形变)内,材料的应力与应变量成正比,它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。对于一定的材料,弹性模量是常数,弹性模量越大,在一定应力下,产生的弹性变形量越小。弹性模量随温度升高而降低。转动机械的轴与叶轮,要求在转动过程中产生较小的变形,就需要选用弹性模量较大的材料。 6、什么叫应力集中? 应力集中:由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象,称为应力集中。在等截面构件中,应力是均匀分布的。若构件上有孔、沟槽、凸肩、阶梯等,使截面尺寸发生突然变化时,在截面发生变化的部位,应力不再是均匀分布,在附近小范围内,应力将局部增大。应力集中的程度,可用应力集中系数来表示。应力集中系数的大小,只与构件形状和尺寸有关,与材料无关。工程上常用典型构件的应力集中系数,已通过试验确定。应力集中处的局部应力值,有时可能很大,会影响部件使用奉命,是部件损坏的重要原因之一。为防止和减小这种不利影响,应尽可能避免截面尺寸发生突然变化,构件的外形轮廓应平缓光滑,必要的孔、槽最好配置在低应力区。另外,金属材料内部或焊缝有气孔、夹渣、裂纹以及“焊不透”、“咬边”等缺陷,也会引起应力集中。 7、什么是强度极限(抗拉强度)与屈服极限? 强度极限与屈服极限是通过试验确定的。在拉伸试验过程中,应力达到某一数值后,虽然不再增加甚至略有下降,试件的应变还在继续增加,并产生明显的塑性变形,好像材料暂

金属和金属材料知识点汇总

九年级化学 第八单元金属与金属材料(知识点) 第一课时金属材料 一.金属 1。金属材料 金属材料包括纯金属与它们得合金。 ①人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,100多年前才开始 使用铝. ②铁、铝、铜与它们得合金就是人类使用最多得金属材料,世界上年产量最多 得金属就是铁,其次就是铝(铝得密度小,抗腐蚀性强,在当今社会被广泛使用) 2.金属得物理性质 金属具有很多共同得物理性质:常温下金属都就是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属就是电与热得优良导体,有延展性,能够弯曲,密度大,熔点高。 ①金属除具有一些共同得物理性质外,还具有各自得特性,不同种金属得颜 色、硬度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别较大。 ②铁、铝、银、铂、镁等金属呈银白色,铜却呈紫红色,金呈黄色. ③常温下,铁、铝、铜等大多数金属就是固体,但体温计中得汞(俗称水银) 却就是液体。 3、金属之最 ①地壳中含量最高得金属元素就是铝(其次就是铁)。 ②人体中含量最高得金属元素就是钙。

③目前世界上年产量最高得金属就是铁。 ④导电,导热性最好得金属就是银(较好得有铜、金、铝). ⑤密度最大得金属锇(密度较大得金属有金、铅)。 ⑥密度最小得金属就是锂(密度较小得金属有铝、镁等)。 ⑦熔点最高得得金属就是钨,熔点最低得金属就是汞.为什么?(熔点较低得金 属就是锡) ⑧硬度最大得金属就是铬,(硬度较小得金属有铅Pb)。 4.影响物质用途得因素 讨论: ①为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?——铅硬度小,铅有毒。 ②银得导电性比铜好,但电线一般用铜制而不用银制,原因就是银得价格昂贵, 资源稀少。 ③为什么灯泡里得灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡得话,可能会出现什么情 况?(钨得熔点高,锡得熔点低,用锡做灯丝会熔化.) ④为什么有得铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?(铬得硬度大,不 生锈,金虽然美观但价格高。) ⑤在制造保险丝时,则要选用熔点较低得金属。(为什么?) ⑥在制造硬币时,要选用光泽好、耐磨、耐腐蚀易加工得金属。(为什么?) 结论:物质得性质在很大程度上决定了物质得用途,但这不就是唯一得决定因素,在考虑物质得用途时,还需要考虑价格、资源、就是否美观、使用就是否便利以及废料就是否易于回收与对环境得影响等多种因素。 二、合金

2020年最新金属材料知识大全

XX年最新金属材料知识大全 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。下面是为大家分享的xx年最新金属材料知识大全,欢迎大家阅读浏览。 【1】概述 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) 1.1意义: 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 1.2种类: 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

(3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 1.3性能: 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 【2】金属材料特质 2.1疲劳

金属材料知识必看

SK4 SK4产品介绍 SK4 碳素工具钢 标准:JIS G4401 对应中国GB牌号:T10(A) 对应美国AST牌号:T72301 W1A-91/2 对应德国DIN,DINEN牌号:C105W1 对应英国BS,BSEN 牌号:1407 对应法国NF,NFEN牌号:C105E2U 特性及适用围 SK4钢强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低、淬透性不高且淬火变形大。SK4适于制造切削条件差、耐磨性要求较高,且不受突然和剧烈振动,需要一定韧性及具有锋利刀口的各种工具,如车刀、刨刀、钻头、切纸机、低精度而形状简单的量具(如卡板等),可用作不受较大冲击的耐磨零件。 日本冷作模具钢,碳素工具钢,韧性、硬度较高。可通过淬火硬化到硬度≥61HRC。 SK4化学成分 碳 C :0.95~1.04 硅 Si:≤0.35 锰 Mn:≤0.40 硫 S :≤0.030 磷 P :≤0.035 铬 Cr:允许残余含量≤0.25、≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时) 镍 Ni:允许残余含量≤0.20、≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时) 铜 Cu:允许残余含量≤0.30、≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时) 注:允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时) 硬度:退火,≤197HB,压痕直径≥4.30mm;淬火,≥62HRC 热处理规及金相组织 热处理规:试样淬火760~780℃,水冷。 供货硬度: 软态、半硬、硬态(热处理硬料) 表面颜色: 白色、蓝色、金黄、热处理原色 交货状态:钢材以退火状态交货。经双方协议,也可以不退火状态交货。

45号钢 45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。国常叫45号钢,也有叫“油钢”。一般,市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。 简介 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|未热处理钢: 229 钢材交货状态硬度HBS10/3000,≤|退火钢: 197 特性 概述 常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。 正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。 液相线温度 1495℃左右,碳含量0.42~0.50%。 参考对应钢号:中国GB标准钢号45;日本JIS标准钢号S45C/S48C;德国DIN标准材料钢号1.0503;德国DIN标准钢号C45;英国BS标准钢号IC45/080A47;法国AFNOR标准钢号CC45;法国NF标准钢号C45;意大利UNI标准钢号C45;比利时NBN 标准钢号C45-1;瑞典SS标准钢号1650;西班牙标准钢号F.114;美国AISI/SAE标准钢号1045;国际标准化组织ISO标准钢号C45E4。 化学成分 C:0.42~0.50 Si:0.17~0.37 Mn:0.50~0.80 Cr:≤0.25 Ni:≤0.30 Cu:≤0.25 密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.269。 处理方法 热处理 推荐热处理温度:正火850,淬火840,回火600。 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。 1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。 2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

最新金属和金属材料知识点总结经典

最新金属和金属材料知识点总结经典 一、金属和金属材料选择题 1.现有一包由3.2g铜、13g锌和2g 碳组成的粉末,放到一定量的AgNO3溶液中,完全反应后得到的固体为m种,溶液中溶质为n种.下列说法中不正确的是() A.若m=2,则n=2或3 B.若固体中金属的质量为 48g,则m=4 C.当m=3时,溶液可能呈蓝色D.反应后固体的质量不可能超过56g 【答案】B 【解析】 【分析】 由金属活动性顺序表可知,金属的活动性Zn>Cu>Ag,由3.2g铜、13g锌和2g 碳组成的粉末,放到一定量的AgNO3溶液中,Zn首先与硝酸银溶液反应,Zn反应完成时,Cu再与硝酸银反应.碳与硝酸银不反应。 【详解】 A、当m=2时,则得到的固体为银和碳,Cu和Zn全部反应,硝酸银溶液足量,恰好反应时,溶液中的溶质为硝酸铜和硝酸锌;硝酸银过量时,溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸锌和硝酸银,因此,n=2或3,故A正确; B、当上述两个反应分别恰好进行完全时,设生成银的质量分别为x,y +=+ Zn2AgNO2Ag Zn(NO) 332 65216 13g x 65216 = 13g x x=43.2g Cu+2AgNO=2Ag+Cu(NO) 332 64216 3.2g y 64216 = 3.2g y y=10.8g 当锌完全反应时,金属的质量为:3.2g+43.2g=46.4g,铜完全反应时,金属的质量最大是:43.2g+10.8g=54g,由于金属的质量是48g,46.4g<48g<54g.由此可知,锌完全反应,部分铜已参加反应,所以,固体物质有银、铜和碳三种,即m=3,故B不正确; C、由上述计算分析可知,当m=3时,溶液可能呈蓝色,故C正确; D、由上述计算分析可知,反应后固体的质量不可能超过54g+2g=56g,故D正确。故选B。 2.我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是()

金属和金属材料知识点总结(word)

金属和金属材料知识点总结(word) 一、金属和金属材料选择题 1.有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,若分别将X、Z 投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Z>Y>X B.Y>X>Z C.X>Y>Z D.X>Z>Y 【答案】B 【解析】 试题分析:有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y 的活动性大于X;若分别将X、Z投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化,说明X的活动性大于Z。故选B. 考点:金属的活动性 2.下列物质不属于合金的是() A.生铁B.玻璃钢C.黄铜D.硬铝 【答案】B 【解析】 【分析】 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。 【详解】 A、生铁是铁的合金,故A正确; B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于复合材料,不属于合金,故B不正确; C、黄铜是铜的合金,故C不正确; D、硬铝是铝的合金,故D不正确;故选B。 【点睛】 合金的性质,即合金的硬度大,熔点低。 3.仅用下列各组试剂无法完成验证Zn,Cu,Ag三种金属活动性顺序的是() A.Zn、Ag、CuSO4溶液B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 【答案】C 【解析】 试题分析:依据金属活动性顺序表,锌在氢前,铜在氢后,铜在银前;A. 锌与硫酸铜溶液析出红色金属,银与硫酸铜溶液无明显现象,选项说法正确;B.铜与硫酸锌溶液无明显现象,使硝酸银溶液变蓝色,析出银白色的金属,选项说法正确;C.没有涉及铜及其化合

人教版化学金属和金属材料知识点总结

金属和金属材料 金属材料 一、金属材料的发展与利用 1、从化学成分上划分,材料可以分为金属材料、非金属材料、有机材料及复合材料等四大类。 2、金属材料包括纯金属和合金。 金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种) 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 纯金属重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等; 有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。 (1)金属材料的发展 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的应用→高分子时代 (2)金属材料的应用 ①最早应用的金属是铜,应用最广泛的金属是铁,公元一世纪最主要的金属是铁 ②现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜?③钛被称为21世纪重要的金属 二、金属的物理性质 1、金属共同的物理性质:常温下金属都是固体(汞除外),有金属光泽,大多数金属是电和热的良导体,有延展性(又称可塑性→金属所具有的展性和延性:在外力的作用下能够变形,而且在外力停止作用以后仍能保持已经变成的形状和性质。各种金属的可塑性有差别;金属的可塑性一般是随着温度的升高而增大。),密度较大,熔沸点较高等。 2、金属的特性:?①纯铁、铝等大多数金属都呈银白色,而铜呈紫红色,金呈黄色;?②常温下,大多数金属都是固体,汞却是液体; ③各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大。 3、金属之最 地壳中含量最多的金属元素—铝(Al)人体中含量最多的金属元素—钙(Ca) 导电、导热性最好的金属——银(Ag) 目前世界年产量最高的金属—铁(Fe) 延展性最好的金属———金(Au)熔点最高的金属————钨(W) 熔点最低的金属————汞(Hg)硬度最大的金属————铬(Cr) 密度最小的金属————锂(Li)密度最大的金属————锇(Os) 最贵的金属————锎kāi(Cf) 4、金属的用途:金属在生活、生产中有着非常广泛的应用,不同的用途需要选择不同的金属。 【练习】

(完整版)金属材料常识简介

金属材料常识简介 一、钢: 1. 钢与铁的区别主要在含碳量上,一般含碳量在 2.11%以下的铁碳合金称为钢;一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。 2. 钢的分类:按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。 按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。 按脱氧程度分为镇静钢(脱氧完全的钢)、半镇静钢(脱氧较完全的钢)、沸腾钢(脱氧不完全的钢) 按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。结构钢用于制造工程结构和机械零件。工程结构用钢一般属于低碳钢范围内,在轧制或正火状态下使用,很少进行热处理,适用于焊接。机械零件用钢大多需要进行热处理。 二、碳素钢 1.碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(<0.25%);中碳钢(=0.25%~0.60%);高碳钢(>0.60%)。 按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢;优质钢;高级优质钢。 普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。 2 、钢的编号 (1)普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。 牌号中Q表示“屈”;A、B、C、D表示质量等级,它反映了碳素钢结构中有害杂质(S、P)质量分数的多少,(C、D)级硫、磷质量分数最低、质量好,可作重要焊接结构件。例如Q235AF,即表示屈服点为235N/mm2、A等级质量的沸腾钢。D级质量最好,A级最差。 普通碳素结构钢的硫、磷含量较多,但由于冶炼容易,工艺性好,价格便宜,

在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求,因此用量很大,约占钢材总量的70%。 (2)优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示,两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。例如45钢,表示平均ωc =0.45%;08钢表示平均ωc =0.08%。优质碳素结构钢按锰的质量分数不同,分为普通锰钢(ωMn=0.25%~0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%~1.20%)两组。较高锰的优质碳素结构钢牌号数字后加“Mn”,如45Mn。优质碳素结构钢S、P含量较低,非金属夹杂物也较少,因此机械性能比碳素结构钢优良,被广泛用于制造机械产品中较重要的结构钢零件,为了充分发挥其性能潜力,一般都是在热处理后使用。 08F、10F钢的碳的质量分数低,塑性好,焊接性能好,主要用于制造冲压件和焊接件。 15、20、25钢属于渗碳钢,这类钢强度较低,但塑性和韧性较高,焊接性能及冷冲压性能较好。可以制造各种受力不大,但要求高韧性的零件;此外还可用作冷冲压件和焊接件。渗碳钢经渗碳、淬火十低温回火后,表面硬度可达60HRC以上,耐磨性好,而心部具有一定的强度和韧性,可用来制作要求表面耐磨并能承受冲击载荷的零件。 30、35、40、45,50、55钢属于调质钢,经淬火十高温回火后,具有良好的综合力学性能,主要用于要求强度、塑性和韧性都较高的机械零件,如轴类零件, 这类钢在机械制造中应用最广泛,其中以45钢更为突出。 60、65,70钢属于弹簧钢,经淬火十中温回火后可获得高的弹性极限、高的屈强比,主要用于制造弹簧等弹性零件及耐磨零件。 优质碳素结构钢中较高锰的一组牌号(15Mn~70Mn),其性能和用途与普通锰的一组对应牌号相同,但其淬透性略高。

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