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硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标
硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度H B、洛氏硬度HRA,HR B,HRC、维氏硬度H V,橡胶塑料邵氏硬度HA,HD等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度Hl、肖氏硬度HS则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

1.HRC含意是洛式硬度C标尺,

2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛

3.HRC适用范围HR C 20--67,相当于H B225--650

若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺H RA。

若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺H RB。

布式硬度上限值HB650,不能高于此值。

4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为

一确定值,中国标准是150公斤力。

布氏硬度计之压头为淬硬钢球HBS或硬质合金球H BW,试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。

5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成

品和薄片,归于无损检测一类。

布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。

6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。

布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。

7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。

布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。

8.在一定条件下,HB与H RC可以查表互换。

硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高

硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最常用的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

1、钢材的硬度:金属硬度(Hard ness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,

●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。

●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。

●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120k g以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。

●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。

便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。

布氏硬度与洛氏硬度的定义及其换算表

布氏硬度(HB):用一直径为D的标准钢球,以一定压力P将球在被测金属表面上经T秒后,撤去压力,由于塑性变形,在材料表面形成一个凹印,用这个凹印的球形面积去除压力P,由所得

值表示材料硬度.

洛氏硬度(HRC\HRB\HRA):用一标准形状的压陷器入在被测金属表面,先用一初压将它压入材料内部达到一个位置,然后再加一主压力将其压到另一个位置,其两个位置的深度差来定义洛氏硬度,根据压陷器材料和主压力大小的不同,有三种洛氏硬度,一般用HRC.

根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度

的对照表。

如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或

者洛氏硬度>32HRC,请查本表

抗拉强度RmN/mm2 维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC

250 80 76.0 -

270 85 80.7 -

285 90 85.2 -

305 95 90.2 -

320 100 95.0 -

335 105 99.8 -

350 110 105 -

370 115 109 -

380 120 114 -

400 125 119 -

415 130 124 -

430 135 128 -

450 140 133 -

465 145 138 -

480 150 143 -

490 155 147 -

510 160 152 -

530 165 156 -

545 170 162 -

560 175 166 -

575 180 171 -

595 185 176 -

610 190 181 -

625 195 185 -

640 200 190 -

660 205 195 -

675 210 199 -

690 215 204 -

705 220 209 -

720 225 214 -

740 230 219 -

755 235 223 -

770 240 228 20.3

785 245 233 21.3

800 250 238 22.2

820 255 242 23.1

835 260 247 24.0

850 265 252 24.8

865 270 257 25.6

880 275 261 26.4

900 280 266 27.1

915 285 271 27.8

930 290 276 28.5

950 295 280 29.2

965 300 285 29.8

995 310 295 31.0

抗拉强度RmN/mm2 维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度HRC 1030 320 304 32.2

1060 330 314 33.3

1095 340 323 34.4

1125 350 333 35.5

1115 360 342 36.6

1190 370 352 37.7

1220 380 361 38.8

1255 390 371 39.8

1290 400 380 40.8

1320 410 390 41.8

1350 420 399 42.7

1385 430 409 43.6

1420 440 418 44.5 1455 450 428 45.3 1485 460 437 46.1 1520 470 447 46.9 1555 480 (456) 47.7 1595 490 (466) 48.4 1630 500 (475) 49.1 1665 510 (485) 49.8 1700 520 (494) 50.5 1740 530 (504) 51.1 1775 540 (513) 51.7 1810 550 (523) 52.3 1845 560 (532) 53.0 1880 570 (542) 53.6 1920 580 (551) 54.1 1955 590 (561) 54.7

1995 600 (570) 55.2

2030 610 (580) 55.7 2070 620 (589) 56.3 2105 630 (599) 56.8 2145 640 (608) 57.3 2180 650 (618) 57.8

660 58.3

670 58.8

680 59.2

690 59.7

700 60.1

720 61.0

740 61.8

760 62.5

780 63.3

800 64.0

820 64.7

840 65.3

860 65.9

880 66.4

900 67.0

920 67.5

940 68.0

塑胶材料的选用原则

迄今为止,已见报道的树脂种类达到上万种,实现工业化生产的也不下千余种。塑料材料的选用就是在众多的树脂品种中,选择一个合适的品种。初看起来,可供我们选择的塑料品种太多,有眼花缭乱的感觉。但实际上并不是所有的树脂品种都获得了具体应用。我们所指的塑料材料的选用,并不是漫无边际的选择,而是在常用的树脂品种中选用。 塑料材料的选用原则: 一.塑胶材料的适应性; 1.各种材料的性能比较; 2.不宜选用塑料的条件; 3.选用塑料的适宜条件。 二.塑料制品的使用性能 1.塑料制品的使用条件 a.塑料制品的受力情况; b.塑料制品的电性能; c.塑料制品的尺寸精度要求; d.塑料制品的渗透性要求; e.塑料制品的透明性要求; f.塑料制品的外观要求。 2.塑料制品的使用环境 a.环境温度; b.环境湿度; c.接触介质; d.环境的光、氧及辐射. 三.塑料的加工性能 1.塑料的可加工性; 2.塑料的加工成本; 3.塑料加工的废料处理.

四.塑料制品的成本 1.塑料原料的价格; 2.塑料制品的使用寿命; 3.塑料制品的维护费用. 五.塑料原料的来源。 在实际选用过程中,有些树脂在性能上十分接近,难分伯仲。究竟选择哪一种更为合适?需要多方考虑、反复权衡,才可以确定下来。因此说塑胶材料的选用是一项十分复杂的工作,可遵循的规律并不十分明显。有一点需提醒大家特别注意,从各种书刊上引用的塑料材料性能数据,都是在特定条件下测定的,这些条件可能与实际工作状态差别较大。如不吻合则要将所引数据转换成实际使用条件下的性能或按实际条件重新测定。 面对一个要开发制品的设计图纸,选材应遵循如下步骤。 首先要确定这个产品是否可选用塑料材料制造;其次,如果确定可用塑料材料来制造,究竟选用那种塑料材料是进一步需要考虑的因素。 根据产品精度选择塑料材料: 不同塑料材料对应的产品精度 精度等级可用塑料材料品种 1级无 2级无 3级 PS、ABS、PMMA 、PC、PSF、PPO、PF、AF、EP、UP、 F4 UHMW、30%GF增强塑料等,其中以30%GF增强塑料的精度最高. 4级 PA类、氯化聚醚 HPVC等 5级 POM 、PP、HDPE等 6级 SPVC、LDPE、LLDPE等 衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度、维卡软化点和马丁耐热温度三种,其中以热变形温度最为常用. 从下表中可以看出,塑料的最高使用温度一般不超过400°C,而且大多数塑料的使用温度都在100到260°C范围内;只有不熔聚酰亚胺、液晶聚合物、聚苯酯(AP)、聚苯并咪唑(PBI)、聚硼二苯基硅氧烷(PBP)的热变形温度可大于300°C。因此,如果使用环境的温度长时间超过400°C,几乎没有塑料材料可供选用;如果使用环境的温度短期超过400°C,甚至达到500°C以上,并且无较大的负荷,有些耐高温塑料可短时使用。不过以碳纤维、石墨或玻璃纤维增强的酚醛等热固性塑料很特别,虽然其长期耐热温度不到200°C,但其瞬时可耐上千度高温,可用作耐烧蚀材料,用于导弹外壳及宇宙飞船面层材料。

1原料选用的原则

1原料选用的原则:a原料的质量要求:成分、粒度、REDOX值、含水率等。B易于加工处理c成本低廉、储量丰富、供应可靠、d对耐火材料的侵蚀要小;引入二氧化硅原料:石英砂、砂岩;引入氧化铝原料:长石;引入氧化钠原料:纯碱或芒硝;引入氧化镁和氧化钙的原料:白云石、石灰石、方解石、白垩石。 2影响玻璃澄清的因素:a配合料中的气体率:气体率过大、溶质泡沫多延长澄清时间;气体率过小,玻璃液难以形成强烈翻滚气泡难以消除b澄清温度:温度低、澄清时间不足、温度高、澄清时间长c窑压:窑内需保持微正压或微负压:负压大,使冷空气吸入产生大量气泡。正压大,不利于气体的排除。 3影响均化的因素:a玻璃液中不均匀体的溶解与扩散:温度粘度。B玻璃液的表面张力:表面张力小,条纹和不均匀体容易被均化。C玻璃液的对流d玻璃液中的气泡上升:气泡上升有利于均化e玻璃液强制均化的应用:鼓泡、搅拌。 4玻璃液的五个阶段:a硅酸盐的形成阶段:在800到1000摄氏度进行,变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明结构,硅酸盐形成速度取决于配合料性质和加料方式。B玻璃形成阶段:在1200摄氏度,硅酸盐和石英粒完全溶解,成为大量可见气泡、条纹在温度上和化学成分上不够透明的玻璃液c玻璃液的澄清阶段:1400到1500摄氏度玻璃粘度降低、气泡大量排出到完全排除e玻璃液的均化阶段:由于对流、扩散熔解等作用,玻璃液中条纹逐渐消除化学组成和温度逐渐趋向均一,此阶段结束时温度略低于澄清温度f玻璃液冷却阶段:将澄清和均化了的玻璃均匀降温使玻璃液成型所需要的黏度。 5什么是熔制制度?简述不同的温度制度各有什么特点? A山形曲线:热点突出,热点与1#小炉及末对小炉间的温差大,泡界线清晰稳定。 B 桥形曲线:有一个热点热点前后两对小炉的温度与最高温度相差不大,温度曲线似拱桥形,其特点是融化高温带较长,有利于提高玻璃配合料熔化速率和玻璃液的澄清。 C 双高曲线:a配合料较多的1、2#小炉投入较多燃料使配合料在此基本熔化b适当减少处在泡沫稠密区的3#,4#小炉的燃烧量以降低此处耐火材料热负荷c增加5#小炉燃料量,以利于强化玻璃液的澄清和均化作用d6#小炉半开或开小,以适应成型需要。 6泡界线的含义是什么?在生产中有什么作用? 泡界线是指泡沫稠密区与清净玻璃之间形成的一条整齐明晰的分界线,在线的里面玻璃形成反应激烈的进行,液面有很多的泡沫而在线外,液面像镜子一样明亮。作用:通过泡界线位置、形状、澄清度来判断熔化作业正常与否。 7如何保证锡槽气密性? A使锡槽内气体保持微正压b锡槽的材料不能有连通性气孔且内衬耐火材料外包钢罩c锡槽端部和操作孔处要有气封装置。D在出口端设置一道或多到耐火挡帘 8什么是二次气泡? 由于物理或化学的原因,是溶于玻璃液中的气体重新析出而形成的气泡。原因:硫酸盐和其他盐类的继续分解;溶解气体的析出;耐火材料气泡;玻璃液流股间的化学反应;电化学反应。 9简述窑压波动的原因 烟囱的抽力:烟囱抽力大,窑压小;烟囱抽力小窑压大。 气体沿程阻力:如蓄热格子砖倒塌严重,格子体堵塞和漏气 10窑炉气氛的设定,芒硝应如何应用 为保证芒硝的高温分解,必须添加煤粉做还原剂:a1#2#小炉需要还原焰、不使碳粉烧掉b3、4#小炉是热点区需要中性焰,否则液面会产生致密的泡沫层,使澄清困难;c5# 6#小炉是澄清均化区,为烧去多余的碳粉不使玻璃着色需用氧化焰。 11什么叫做平板玻璃池窑前脸墙?常用的玻璃池投料机有几种类型?

布氏硬度和洛氏硬度对照表

硬度知识 一、硬度简介: 硬度,物理学专业术语,硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。 一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。 布氏硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。 标注方法举例 150HBW10/1000/30表示压头直径为10mm的硬质合金球,在1000kgf试验力的作用下,保持30s时测得的布氏硬度值为150 2.洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: ?HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金和薄硬钢带材料)。 ?HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金等)。 ?HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢等), 这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。 表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。 HRC标尺的使用范围是20~70HRC,当硬度值小于20HRC时,因为压头的圆锥部分压入太多,灵敏度下降,这时应改用HRB标尺。尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC,但是当试样硬度大于67HRC时,压头尖端承受的压力过大,金刚石容易损坏,压头寿命会大大缩短,因此一般应改用HRA标尺。

材料选用原则设计

5.3.3 材料统计规定 a)工艺安装专业材料统计内容包括管道材料、涂漆材料、绝热材料、管道支架材料;b)材料统计范围以装置边界线为准; 5.3.4 管道组件 管子 a) 输送流体用无缝钢管执行GB/T 8163-1999,无缝钢管尺寸、外形、重量级允许 偏差执行GB/T17395-1998 中系列2(小外径)尺寸。除与设备连接外,管子公称直径应按以 下系列优先选用: 15、20、25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000mm, 公称直径大于1000mm 时,宜按200mm 递增。 b) 除仪表连接管、蒸汽伴热管和特殊要求者外,管子最小公称直径应为15mm,且管子 内径不应小于6mm。 c) 最小选用壁厚应符合下表5.1 规定。 度参数较高或承受机械振动、压力脉冲及温度剧烈变化的管道,应选用无缝钢管。碳钢、低合金钢无缝钢管应符合《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163 -1999)、《高压锅炉用无缝钢管》(GB5310-95)、《化肥设备用高压无缝钢管》(GB6479-86),不锈钢无缝钢管应符合现行《输送流体用不锈钢无缝钢管》(GB/T14976-94)的规定。 e) 常用钢种的无缝钢管使用温度,不宜超过下列范围: 10#、20# -20~450℃ 16Mn -40~450℃ 09Mn2V -70~100℃ 12CrMo ≤525℃ 15CrMo ≤550℃ 1Cr5Mo ≤600℃ 奥氏体不锈钢-196~700℃ 阀门 a) 除设计另有规定外,工艺物料及有毒、可燃介质如油品、油气、液化石油气、氢气、添加剂和化学药剂等介质管道用闸阀、截止阀、球阀和止回阀,应选用严密性好、安全可靠的石油化工专用阀门。阀门的基本要求应符合国标阀门的标准(GB12232、GB1223、GB12234、GB12235、GB12236、GB12237、GB12238、GB12239、GB12240、GB12241、GB12242、GB12243、GB12244、GB12246 和ZBJ16006 )规定。 b) 管道阀门全部选用钢阀,不能选用铸铁阀。 c) 用于切断管内流体的阀门宜选用闸阀、球阀、旋塞阀;用于调节流量的阀门宜选用截止阀、节流阀。 d) 用于工艺物料及剧毒、可燃介质管道的球阀、旋塞阀及其他通用结构的特种阀门,宜有防火防静电结构。 e) 具有软质密封的阀门,其密封的压力温度参数应满足设计条件的要求。

常用硬度对照表

HRA HRC HRA HRC HRA HRC HRA HRC 186.670.0 10373178.555.0599*******.540.0377*******.0274286.669.5 10173278.254.55896236570.339.53728626627.5271386.669.0 9973377.954.0579*******.039.03678726327.0268486.668.5 9783477.753.55706435538.53628826026.5264586.668.0 9593577.453.0561*******.0351*******.0261686.667.5 9413677.152.55516634537.53529025425.5258786.667.0 9233776.952.05436734137.03479125125.0255886.666.5 9063876.651.55346833636.53429224824.5252986.666.0 8893950176.351.05256933236.03389324524.02491086.665.5 8724049476.150.55177032735.53339424223.52461186.665.0 8564148875.850.05097132335.03299524023.02431286.664.5 8404248175.549.55017231834.53249623722.52401386.664.0 8254347475.349.04937331434.03209723422.02371486.663.5 8104446875.048.54857431033.53169823221.52341586.663.0 7954546174.748.0478*******.0312*******.02311686.662.5 7804645574.547.54707630232.530810022720.52291786.662.0 7664744974.247.04637729832.030410122520.02261886.661.5 7524844273.946.54567829431.530010222219.52231986.661.0 7394943673.746.04497929131.029*********.02212086.660.5 7265043073.445.54438028730.529210421818.52182186.660.0 7135142473.245.0436*******.028*********.02162286.659.5 7005241872.944.54298228029.528510621417.52142386.659.0 6885341372.644.04238327629.028*********.02112486.658.5 6765440772.443.54178427328.52782586.658.0 6645540172.143.04112686.657.5 6535639671.842.54052786.657.0 6425739171.642.03992886.656.5 6315838571.341.53932986.656.0 6205938071.141.03883086.655.56096037570.840.5382 黑色金属材料 硬度值换算表 序号洛氏硬度 维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度维氏硬度HV 布氏硬度HB 维氏硬度HV 布氏硬度 HB 序号注: 1.布氏硬度:主要用来测定铸件、锻件、有色金属制件、热轧坯料及退火件的硬度,测定范围≯HB450。 2.洛氏硬度:HRA 主要用于高硬度试件,测定硬度高于HRC67以上的材料和表面硬度,如硬质合金、氮化钢等,测定范围HRA>70。HRC 主要用于钢制件(如碳钢、工具钢、合金钢等)淬火或回火后的硬度测定,测定范围HRC20~67。 3.维氏硬度:用来测定薄件和钢板制件的硬度,也可用来测定渗碳、氰化、氮化等表面硬化制件的硬度。序号序号洛氏硬度维氏硬度HV 布氏硬度HB 洛氏硬度

硬度对比与材料性能强度对照

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度对照区别和换算 洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度对照区别和换算 硬度是衡量材料软硬程度的一个性能指标。硬度试验的方法较多,原理也不相同,测得的硬度值和含义也不完全一样。最普通的是静负荷压入法硬度试验,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),橡胶塑料邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。最流行的里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 钢材的硬度:金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同, ●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。 ●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布 氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。 ●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材 料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。 ●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。 ●目前最常用的便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。时代公司生产的TH系列里氏硬度计就有此功能,是传统台式硬度机的有益补充!”(详细情况请点击《里氏硬度计TH140/TH160/HLN-11A/HS141便携式系列》) 1、HB - 布氏硬度: 布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。 布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2(N/mm2)。(关于布式硬度(HB)详细情况请点击《布氏硬度机(计)HB-3000B/TH600》) 2、HR-洛式硬度 洛式硬度(HR-)是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为、的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料 硬度的不同,分三种不同的标度来表 示:

材料硬度对照表

本文由hwb2008joy贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 硬度对照表 根据德国标准DIN50150,以下是常用范围的钢材抗拉强度与维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度的对照表。如果您要查的抗拉强度>1000N/mm2,或者维氏硬度>310HV,或者布氏硬度>300HB,或者洛氏硬度>32HRC,请查本表第二页抗拉强度维氏硬度布氏硬度洛氏硬度Rm HV HB HRC N/mm2 250 80 76.0 270 85 80.7 285 90 85.2 305 95 90.2 320 100 95.0 335 105 99.8 350 110 105 370 115 109 380 120 114 400 125 119 415 130 124 430 135 128 450 140 133 465 145 138 480 150 143 490 155 147 510 160 152 530 165 156 545 170 162 560 175 166 575 180 171 595 185 176 610 190 181 625 195 185 640 200 190 660 205 195 675 210 199 690 215 204 705 220 209 file:///D|/材料强度硬度对照表/Rm2HRC.htm(第 1/2 页)2007-11-26 10:53:14 硬度对照表 720 225 214 740 230 219 755 235 223 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24.0 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1 915 285 271 27.8 930 290 276 28.5 950 295 280 29.2 965 300 285 29.8 995 310 295 31.0 硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器,有一定的实用价值,但在要求数据比较精确时,仍需要通过试验测得。 file:///D|/材料强度硬度对照表/Rm2HRC.htm(第 2/2 页)2007-11-26 10:53:14 硬度对照表 如果您要查的抗拉强度<=1000N/mm2,或者维氏硬度<=310HV,或者布氏硬度<=300HB,或者洛氏硬度<=32HRC,请查本表第一页抗拉强度维氏硬度布氏硬度洛氏硬度 Rm HV HB HRC N/mm2 1030 320 304 32.2 1060 330 314 33.3 1095 340 323 34.4 1125 350 333 35.5 1115 360 342 36.6 1190 370 352 37.7 1220 380 361 38.8 1255 390 371 39.8 1290 400 380 40.8 1320 410 390 41.8 1350 420 399 42.7 1385 430 409 43.6 1420 440 418 44.5 1455 450 428 45.3 1485 460 437 46.1 1520 470 447 46.9 1555 480 (456) 47.7 1595 490 (466) 48.4 1630 500 (475) 49.1 1665 510 (485) 49.8 1700 520 (494) 50.5 1740 530 (504) 51.1 1775 540 (513) 51.7 1810 550 (523) 52.3 1845 560 (532) 53.0 1880 570 (542) 53.6 1920 580 (551) 54.1 1955 590 (561) 54.7 1995 600 (570) 55.2 2030 610 (580) 55.7 file:///D|/材料强度硬度对照表/Rm2HRC-2.htm(第 1/2 页)2007-11-26 10:53:33 硬度对照表 2070 620 (589) 56.3 2105 630 (599) 56.8 2145 640 (608) 57.3 2180 650 (618) 57.8 660 58.3 670 58.8 680 59.2 690 59.7 700 60.1 720 61.0 740 61.8 760 62.5 780 63.3 800 64.0 820 64.7 840 65.3 860 65.9 880 66.4 900 67.0 920 67.5 940 68.0 硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器,有一定的实用价值,但在

机械零件材料的选用原则

机械零件材料的选用原则 及典型零件的选材与热处理 一、机械零件选材原则 ①使用性能原则 ②工艺性能原则 a.铸造性能 b.压力加工性能 c.焊接性能 d.切削加工性能 ③经济性原则 二、典型零件的选材及热处理 1、齿轮 齿轮的选材及工艺分析: ①机床齿轮 材料:调质钢如45、40Cr、40MnB等,合金钢的淬透性更好。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→齿部高频表面淬火+低温回火→精磨该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:可消除锻造应力,使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工),并使组织细化、均匀; 调质:提高齿轮心部的综合力学性能,以承受交变弯曲应力和冲击载荷,还可减少高频淬火变形; 齿部高频表面淬火:提高齿面硬度、耐磨性和抗疲劳点蚀的能力; 低温回火:消除淬火应力,提高抗冲击能力,并可防止产生磨削裂纹。 ②汽车、拖拉机齿轮 材料:一般用合金渗碳钢,如20Cr、20CrMnTi、20MnVB等。 工艺路线:下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳+淬火+低温回火→磨削加工 该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:细化均匀组织,消除锻造应力,改善切削加工性; 渗碳:提高齿轮表面含碳量(0.8%~1.05%); 淬火:获得一定深度的淬硬层(0.8~1.3mm),提高齿面耐磨性和接触疲劳强度; 低温回火:消除淬火应力,防止磨削裂纹,提高冲击抗力。 2、轴类零件 ①机床主轴 材料:载荷和转速不高时选45钢;承受较大载荷的车床主轴选40Cr;等。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→轴颈部位表面淬火+低温回火→磨削该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:消除锻造应力,调整硬度便于切削加工,改善锻造组织,为调质做准备。 调质:获得高的综合力学性能,提高疲劳强度和抗冲击能力。 轴颈部位表面淬火+低温回火:使轴颈部位获得高硬度和高耐磨性。

基层材料的选用原则

基层材料的选用原则:根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土;重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石;中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。 高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土、不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。 SMA(混合料)是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。 为防止胀缩作用导致板体裂缝或翘曲,混凝土板设有垂直相交的纵向和横向缝,将混凝土板分为矩形板。纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。 对于特重及重交通等级的混凝土路面,横向胀缝、缩缝均设置传力杆 P33,一、普通混凝土配合比设计、搅拌合运输(一)普通混凝土配合比设计 严寒地区路面混凝土抗冻等级不宜小于F250,寒冷地区不宜小于F200。 混凝土外加剂的使用应符合:高温施工时,混凝土拌合物的初凝时间不得小于3h,低温施工时,终凝时间不得大于10h。 路基的性能主要指标包括整体稳定性和变形量控制。 路面使用指标包括承载能力、平整度、温度稳定性、抗滑能力、透水性、噪声量。整体稳定性属于路基的性能主要指标。 P2,1K411012,一、(一)、1、城镇沥青路面结构由面层、基层和路基,层间结合必须紧密稳 定 以保证结构的整体性和应力传递的连续性。大部分道路结构组成是多层次的,但层数 不宜过多。 用作道路基层的整体型材料有无机结合料稳定粒料:石灰粉煤灰稳定砂砾、石灰稳定砂砾、石灰煤渣、水泥稳定碎砾石等,其强度高,整体性好,适用于交通量大、轴载重的道路。工业废渣混合料的强度、稳定性和整体性均较好,适用于大多数沥青路面的基层;使用的工业废渣应性能稳定、无风化、无腐蚀 再生沥青混合料中旧料含量:如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占30%~40%;交通量不大时用高值,旧料含量占50%~80%。考点来源:该考点来自教材1K411015的第三大点再生材料生产与应用第(一)点第3小点。详见第三版教材P13 水泥混个凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。考点来源:该考点来自教材1K411013的第一段。详见第三版教材P6

金属硬度对照表 AA金属材料对照表

金属硬度对照表AA金属材料对照表 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系1. 金属硬度对照表( lirui43267 2008-08-10 18:43:17 提供资料) 查看详情>;>;>; 硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高 下面是本站根据由实验得到的经验公式制作的快速计算器,有一定的实用价值,但在要求数据比较精确时,仍需要通过试验测得 抗拉强度N/mm2 维氏硬度布氏硬度洛氏硬度 Rm HV HB HRC 250 80 76.0 270 85 80.7 285 90 85.2 305 95 90.2 320 100 95.0 335 105 99.8 350 110 105 370 115 109 380 120 114 400 125 119 415 130 124 430 135 128 450 140 133 465 145 138 480 150 143 490 155 147

510 160 152 530 165 156 545 170 162 560 175 166 575 180 171 595 185 176 610 190 181 625 195 185 抗拉强度N/mm2 维氏硬度布氏硬度洛氏硬度640 200 190 660 205 195 675 210 199 690 215 204 705 220 209 720 225 214 740 230 219 755 235 223 770 240 228 20.3 785 245 233 21.3 800 250 238 22.2 820 255 242 23.1 835 260 247 24. 850 265 252 24.8 865 270 257 25.6 880 275 261 26.4 900 280 266 27.1

塑胶邵氏硬度测量与常见硬度对照表

邵氏硬度测量与常见硬度对照表 什么是硬度 硬度是物质受压变形程度或抗刺穿能力的一种物理度量方式。硬度可分相对硬度和绝对硬度。绝对硬度一般在科学界使用,生产实践中很少用到。我们通常使用硬度体系为相对的硬度,常用有以下几种标示方法:肖氏(也叫邵氏,邵尔,英文SHORE)、洛氏、布氏三种。邵氏一般用于橡胶类材料上。 邵氏硬度的测试方法:用邵氏硬度计插入被测材料,表盘上的指针通过弹簧与一个刺针相连,用针刺入被测物表面,表盘上所显示的数值即为硬度值。洛氏硬度的测试方法:用试验钢球能在被测物上砸上痕迹时硬度计表盘上所显示的数值即为硬度值。洛氏硬度约是布氏硬度的十倍,两者一般用于金属材料上。因测试方法不同邵氏硬度与洛氏硬度、布氏硬度没有换算方式,但用洛氏硬度计测过硬橡胶,当时数据是:邵氏硬度90 洛氏硬度27 。 邵氏硬度简介 一般手感弹性比较大或者说偏软的制品,测试人员可以直接判断用邵氏A硬度计测试,如:文具类胶水瓶,TPU TPR 塑料膜袋等制品。而手感基本没什么弹性或者说偏硬的就可以用邵氏D硬度计进行测试,如:PC ABS PP 等制品。如果度数是邵氏Axx,说明硬度相对不高,如果是邵氏Dxx说明其硬度相对较高。补充: 邵氏的单位不够全面: 1.A型的单位表达是:HA 2.D型单位表达就是:HD 邵氏硬度计 邵氏硬度计用途邵氏硬度计用于橡胶类产品邵氏硬度值测量。 邵氏硬度计(3张) 原理具有一定形状的钢制压针﹐在试验力作用下垂直压入试样表面﹐当压足表面与试样表面完全贴合时﹐压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L(即压针扎进被测物的深度),以L值的大小来表征邵氏硬度的大小,L值越大﹐表示邵尔硬度越低﹐反之越高。我国在这方面标准采用HA和HD两种,其中HA为较软橡胶类硬度参数(采用35度锥角的压针),HD为较硬的橡胶或塑料硬度参数(采用30度锥角的压针)。计算公式为HA=100-L/0.025和HD=100-L/0.025。硬度计算公式1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12 2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15 3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV) 4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3 常见邵氏硬度值的对比: Bicycle gel seat 15-30 OO 口香糖20 OO Sorbothane 40 OO Sorbothane 30-70 A 橡皮筋25 A Door seal(车窗外侧密封条)55 A 汽车轮胎70 A Soft skateboard wheel(软滑板轮子78 A Hydraulic O-ring70-90 A Hard skateboard wheel(硬滑板轮子)98 A Ebonite Rubber 100 A Solid truck tires(固定卡车轮胎)50 D

服装材料选择的原则和依据

服装材料选择的原则和依据 服装材料选择的原则和依据 5W1H原则中的5个W分别指的是:Who、Why、Where、When、What;其中的1个H指的是How。 针对“选择什么服装材料”这一命题,其含义分别代表什么人(Who)肯花多少钱(HowMany)在什么时间(When)什么场合(Where)穿着以达到怎样的目的(Why),最后才能确定使用什么样(What)的材料。 1、谁穿(Who) 这个“谁”即指的是一个人,也指的是一个集体,为客户选择服装材料时,首先需要考虑的就是做成衣服后给谁穿? 不同年龄段的消费者,对于服装材料的颜色、花型、风格等需求是不一样的',应使其适合需要做的服装款式并满足目标消费者的需求和生活方式。 2、为什么穿(Why) 不同的身份,环境以及要达到的目的不同,对服装材料的选择也有所不同。 有人是为了穿着帅气时尚;有人是为了追求合体;有人是为了性价比更高;有的是为了彰显身份等。 因此,在进行服装材料选择时一定要搞清楚消费者的穿衣目的。 3、什么场合穿(Where) 不同的地理条件,气候条件以及文化、经济条件不同,自然条件与生活习惯的差异,均会反映到着装要求和服装材料的选择上。 中国地域辽阔,生活在南方和北方的人,对服装材料的选择,其透气性、吸湿性的要求是不一样的;

在比如,经常出差和经常坐办公室的人对服装材料的抗皱性,要求也是不一样的等等。 4、什么时间穿(When) 服装用于什么时间穿,或者什么季节穿,也是选择材料的前提之一。 若从款式上看,一套西服足以让一个男士四季穿着;但从服装材料上看,都是西服,不同季节的面料,无论是色泽、质地,还是薄厚、手感等方面还是有很大的差异的。 5、什么价格(HowMany) 服装材料的费用,在服装成本中属于比较重要的组成部分,所选材料的价格,应该与服装成品的价格相适应。 任何时候,消费者都会欢迎那些物美价廉的商品。 6、选择什么材料(What) 在本文中,选择什么材料有多层含义,既要在选择服装材料时,结合目标消费者对服装及材料的需求,也要了解目前是否有新型的材料供客户挑选。 当然,目前定制店都和面料供应商进行合作,如果有新型材料也都会比较及时的收到样品。 通过以上5W1H的分析,基本可以快速解决选择什么样的材料更适合面前的这位顾客的问题。 上述5W1H分析法,既是男性选择服装材料的依据,同时也是一种问题分析方法,这种原则和方法常被广泛应用于服装的设计、质量管理以及消费者行为分析中去。

机械零件的常用材料及选用原则

機械零件的常用材料及選用原則一.機械零件常用材料: 機械零件常用材料主要有黑色金屬﹑有色金屬﹑非金屬材料和各種复合材料四大類.其中以黑色金屬中的鋼﹑鑄鐵,及有色金屬中的銅合金﹑鋁合金最為常用,其次是非金屬材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有關知識在金屬工藝學及工程材料學等,分別介紹. 二.機械零件材料的選用原則: 在機械設計中合理地選擇材料是一個很重要的問題.選擇零件的材料主要應考慮三方面的問題,即使用要求﹑工藝要求和經濟性要求. 1.使用要求:滿足使用要求是選擇零件材料的最基本原則.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受載情況,(2)對零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考慮使用要求時要抓住主要問題,兼顧一切.一般地講,減輕重量是機械設計的主要要求之一.若零件尺寸取決於強度,且尺寸和重量又受到某些限制時,應選用強度較高的材料.在滑動摩擦下工作的零件應選用減摩性能好的材料或耐磨材料.在高溫下工作的零件應選用耐熱材料,在腐蝕介質中工作的零件應選用耐蝕材料. 2.工藝要求:所謂工藝要求,是指所選用材料的冷﹑熱加工性能好.比如同是箱體零件采用鑄件還是焊接件,要看生產批量大小.大批量宜用鑄件,小批量宜用焊接件.如果是鑄造毛坯應選用流動性好的材料,若是焊接件應選用焊性好的材料. 選擇材料還必須考慮材料熱處理的工藝性.

由於一般零件都必須經切削加工,所以選擇材料還要考慮其切削性能(易斷屑﹑表面光滑﹑刀具磨損小等) (3).經濟性要求:經濟性首先體現在材料的相對價格上,在滿足上述兩方面選材原則基礎上,應盡可能選擇價格低廉的材料.其次對經濟性不能只從材料價格上考慮,其加工製造費用,使用維護費用都應考慮在內.總之,經濟性要綜合考慮.

齿轮的材料及其选择原则

§10-3齿轮的材料及其选择原则 由齿轮的失效形式可知,设计齿轮传动时,应使齿面具有较高的耐磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力,而齿根要有较高的抗折断的能力。因此,对齿轮材料的基本要求为:齿面要硬,齿芯要韧。 (一)常用的齿轮材料 1.钢 钢材的韧性好,耐冲击,还可以通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度,故最适应于用来制造齿轮。 (1)锻钢 除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外,一般都用锻钢制造齿轮,常用的是含碳量在(0.15~0.6)%的碳钢或合金钢。制造齿轮的锻钢可分为:软齿面齿轮(硬度≤350HBS):由于对强度、速度及精度要求都不高,为便于切齿,并使刀具不致迅速磨损变钝,因此,应将齿轮毛坯经过正火(正火)或调质处理后切齿。切制后即为成品。其精度一般为8级,精切时可达7级。这类齿轮制造简便、经济、生产效率高。即:毛坯——常化(正火)或调质——切齿。 硬齿面齿轮(硬度>350HBS):使用于高速、重载及精密机器(如精密机床、航空发动机),除要求材料性能优良,轮齿具有高强度及齿面具有高硬度(如58~65HRC)外,还应进行磨齿等精加工。需精加工的齿轮目前多是先切齿,再做表面硬化处理,最后进行精加工,精度可达5级或4级。这类齿轮精度高,价格较贵,所以热处理方法有表面淬火、滲碳、氮化、软氮化及氰化等。所以材料视具体要求及热处理方法而定。即:切齿——表面硬化处理——精加工,加工的齿轮为硬齿面,5级或4级精度。 合金钢根据所含金属的成分及性能,可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高,也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。所以对于既是高速、重载又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮,就都用性能优良的合金钢(如20CrMnTi,20Cr2Ni4A等)来制造。 (2)铸钢 铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经退火及正火处理,必要时也可进行调质,常用于尺寸较大的齿轮。 2.铸铁 灰铸铁性质较脆,抗冲击及耐磨性都较差,但抗胶合及抗点蚀的能力较好。常用于工作平稳、速度较低、功率不大的场合。 3.非金属材料 对高速轻载及精度不高的齿轮传动,为了降低噪声,常用非金属材料(如夹布胶木、尼龙等)做小齿轮,大齿轮仍用钢或铸铁制造。为使大齿轮具有足够的抗磨损及抗点蚀的能力,齿面的硬度应为250~350HBS。 常用齿轮的材料及其力学性能见表10-1。

金属材料的选用原则

金属材料的选用原则 材料科学被称之为人类文明的四大支柱之一。金属材料的选用同其它各类材料一样,是一个比较复杂的问题。它是各机械产品设计中极为重要的一环。要生产出高质量的产品,必须从产品的结构设计、选材、冷热工艺、生产成本等方面进行综合考虑。但对于要赶超世界先进水平的产品来说,能否达到国际水平,关键还在于材料和工艺水平,当然管理水平也是重要一环。 正确、合理选材是保证产品最佳性能、工作寿命、使用安全和经济性的基础。现就金属材料选用的一般原则做以下介绍: ⑴所选用材料必须满足产品零件工作的要求 各种机械产品,由于它们的用途、工作条件等的不同,对其组成的零部件也自然有着不同的要求,具体表现在受载大小、形式及性质的不同,受力状态、工作温度、环境介质、摩擦条件等的不同。 例如:对于航空用燃气涡轮发动机来说,涡轮叶片是整机中工作环境最恶劣的零件,因此,对燃气涡轮工作叶片来说要求是比较高的,以材料的要求也自然是高的,要求材料能够耐高温、抗腐蚀,并且有高的耐蠕变和疲劳性能,以及在高温下的机械强度等。因此,通常使用镍基高温合金和钴基合金。另外,由于航空发动机是多次使用,所选的材料也直接影响到使用寿命。对于火箭发动机来说,由于它是短时间的一次使用,在选材方面是不同的,只要短时间性能好就可以。 在选材时,应根据零碎件工作条件的不同,具体分析对材料使用性能的不同要求。一般不说,机械零件的失效形式有以下三种:①断裂失效,包括塑性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、低应力断裂、介质加速断裂;②过量变形失效,主要包括过量的弹性变形和塑形变形失效;③表面损伤的失效,如磨损、腐蚀、表面疲劳失效等。 ⑵所选材料必须满足产品零件工艺性能的要求 材料工艺性能的好坏,对零件加工的难易程度、生产效率和生产成本等方面都起着十分重要的作用。 金属材料的基本加工方法包括:切削加工、压力加工、铸造、焊接和热处理等。 切削加工(包括车、铣、刨、磨、钻等)性能:一般通过切削抗力大小、零件表面粗糙度、切屑排除的难易及切削刀具磨损程度来衡量其好坏。例如:1Cr18Ni9Ti材料。切削加工性能就比较差。 压力加工性能(包括锻造性能、冲压性和轧制性能):一般来说。低碳钢的压力加工性能比高碳钢好,而碳钢则比合金钢好。 铸造性能:主要包括流动性、收缩率、偏析及产生裂纹、缩孔等。不同的材料,其铸造性能差异很大,在铁碳合金中铸铁的铸造性能要比铸钢好。 焊接性:一般以焊缝处出现裂纹、脆性、气孔或其他缺陷的倾向来衡量焊接性能的好坏。热处理工艺性:主要包括淬硬性、淬透性、淬火变形、开裂、过热敏感性、回火脆性、回火稳定性等。 材料工艺性能的好坏,对单件和小批量生产来说并不显得十分突出,而在批量生产条件下,就明显地反映出它的重要性。例如,批量极大的普通螺钉、螺母对力学性能要求不高,而却要求上自动机床加工时,为了提高生产率,就需要选用切削加工性能优良的钢种(易切结构钢)。又如对齿轮及轴的材料来说,往往要求材料有好的淬透性。 ⑶所选材料应满足经济的要求 在满足零件使用性能和质量的前提下,应注意材料的经济性。

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