Soorten metalen materialen
Metalen materialen worden meestal onderverdeeld in ferrometalen, non-ferrometalen en speciale metalen materialen.

(1) Zwart metaal, ook bekend als staalmaterialen, omvat industrieel zuiver ijzer met een ijzergehalte van meer dan 90%, gietijzer met een koolstofgehalte van 2% -4%, koolstofstaal met een koolstofgehalte van minder dan 2%, evenals constructiestaal, roestvrij staal, hittebestendig staal, hogetemperatuurlegeringen, roestvrij staal, precisielegeringen, enz. voor diverse doeleinden.In grote lijnen omvatten zwarte metalen ook chroom, mangaan en hun legeringen.

(2) Met non-ferrometalen worden alle metalen en hun legeringen bedoeld, met uitzondering van ijzer, chroom en mangaan, gewoonlijk onderverdeeld in lichte metalen, zware metalen, edele metalen, halfmetalen, zeldzame metalen en zeldzame aardmetalen.De sterkte en hardheid van non-ferrolegeringen zijn over het algemeen hoger dan die van zuivere metalen, en ze hebben een hoge weerstand en een lage temperatuurweerstandscoëfficiënt.

(3) Speciale metalen materialen, inclusief structurele en functionele metalen materialen voor verschillende doeleinden.Daartoe behoren amorfe metaalmaterialen verkregen door een snel condensatieproces, evenals quasi-kristallijne, microkristallijne, nanokristallijne metaalmaterialen, enz.;Er zijn ook speciale functionele legeringen zoals stealth, waterstofbestendigheid, supergeleiding, vormgeheugen, slijtvastheid, trillingsreductie en demping, evenals metaalmatrixcomposietmaterialen.

Eigenschappen van metaalmateriaal
Het wordt over het algemeen verdeeld in twee categorieën: procesprestaties en gebruiksprestaties.De zogenaamde procesprestaties hebben betrekking op de prestaties van metalen materialen onder gespecificeerde koude en warme werkomstandigheden tijdens het bewerkings- en productieproces van mechanische onderdelen.De kwaliteit van de technologische prestaties van metalen materialen bepaalt hun aanpassingsvermogen aan verwerking en vorming tijdens het productieproces.Als gevolg van verschillende verwerkingsomstandigheden variëren ook de vereiste procesprestaties, zoals gietprestaties, lasbaarheid, kneedbaarheid, warmtebehandelingsprestaties, snijprestaties, enz.

De zogenaamde prestaties hebben betrekking op de prestaties van metalen materialen die mechanische onderdelen vertonen onder gebruiksomstandigheden, inclusief mechanische eigenschappen, fysische eigenschappen, chemische eigenschappen, enz. De prestaties van metalen materialen bepalen hun gebruiksbereik en levensduur.In de mechanische productie-industrie worden mechanische onderdelen over het algemeen gebruikt bij normale temperaturen, normale druk en zeer corrosieve media, en elk mechanisch onderdeel zal tijdens gebruik verschillende belastingen dragen.De weerstand van metalen materialen tegen bezwijken onder belasting wordt mechanische eigenschappen genoemd (voorheen ook bekend als mechanische eigenschappen).De mechanische eigenschappen van metalen materialen vormen de belangrijkste basis voor het ontwerp en de materiaalkeuze van onderdelen.De mechanische eigenschappen die vereist zijn voor metalen materialen zullen ook variëren afhankelijk van de aard van de uitgeoefende belastingen (zoals spanning, compressie, torsie, impact, cyclische belasting, enz.).Gemeenschappelijke mechanische eigenschappen zijn onder meer sterkte, plasticiteit, hardheid, slagvastheid, meervoudige slagvastheid en vermoeidheidslimiet.

Kenmerken van metalen materialen
1. Vermoeidheid
Veel mechanische onderdelen en technische componenten werken onder wisselende belastingen.Onder invloed van wisselende belastingen kan, hoewel het spanningsniveau lager is dan de vloeigrens van het materiaal, na een lange periode van herhaalde spanningscycli ook plotselinge brosse breuk optreden, wat vermoeidheid van metalen materialen wordt genoemd.De kenmerken van vermoeiingsbreuk van metalen materialen zijn:
(1) De belastingsspanning is wisselend.
(2) De actietijd van de last is relatief lang.
(3) Breuk treedt onmiddellijk op.
(4) Zowel plastic als brosse materialen zijn bros in de vermoeiingsbreukzone.Vermoeidheidsfracturen zijn dus de meest voorkomende en gevaarlijke vorm van breuken in de techniek.

Het vermoeidheidsfenomeen van metalen materialen kan afhankelijk van verschillende omstandigheden in de volgende typen worden verdeeld:

#1.Hoge cyclusvermoeidheid
Het verwijst naar vermoeiingsfalen met spanningscycli van meer dan 100.000 onder omstandigheden met lage spanning (werkspanning lager dan de vloeigrens van het materiaal, of zelfs lager dan de elastische limiet).Het is de meest voorkomende vorm van vermoeidheidsfalen.Vermoeidheid tijdens een hoge cyclus wordt doorgaans vermoeidheid genoemd.

#2 Lage cyclusvermoeidheid
Verwijst naar vermoeiing met spanningscycli onder 10.000 tot 100.000 onder hoge spanning (werkspanning dicht bij de vloeigrens van het materiaal) of omstandigheden met hoge rek.Vanwege de belangrijke rol van wisselende plastische spanning bij dit soort vermoeiingsfalen, wordt dit ook wel plastische vermoeidheid of rekvermoeidheid genoemd.

#3.Thermische vermoeidheid
De vermoeidheidsschade veroorzaakt door de herhaalde actie van thermische spanning veroorzaakt door temperatuurveranderingen.

#4 Corrosiemoeheid
Het bezwijken door vermoeidheid van machineonderdelen onder de gecombineerde werking van wisselende belastingen en corrosieve media (zoals zuur, alkali, zeewater, actieve gassen, enz.).

#5 Contactvermoeidheid
Dit verwijst naar het optreden van pitting peeling of oppervlakteverbrijzeling op het contactoppervlak van machineonderdelen onder de herhaalde actie van contactspanning, resulterend in het falen en beschadigen van de onderdelen.

2. Plasticiteit
Plasticiteit verwijst naar het vermogen van een metalen materiaal om onder externe belastingen blijvende vervorming (plastische vervorming) te ondergaan zonder te worden vernietigd.Wanneer metalen materialen aan spanning worden onderworpen, veranderen zowel de lengte als het dwarsdoorsnedeoppervlak.Daarom kan de plasticiteit van metalen worden gemeten aan de hand van twee indicatoren: lengteverlenging (rek) en krimp van de doorsnede (verkleining van de doorsnede).

Hoe hoger de rek en de krimp in de dwarsdoorsnede van een metalen materiaal, hoe beter de plasticiteit ervan, wat betekent dat het materiaal aanzienlijke plastische vervorming kan weerstaan ​​zonder schade.Metalen materialen met een rek van meer dan 5% worden doorgaans kunststofmaterialen genoemd (zoals koolstofarm staal), terwijl metalen materialen met een rek van minder dan 5% brosse materialen worden genoemd (zoals grijs gietijzer).Een materiaal met een goede plasticiteit kan plastische vervorming genereren binnen een groot macroscopisch bereik, en tegelijkertijd versterkt het het metalen materiaal als gevolg van plastische vervorming, waardoor de sterkte van het materiaal wordt verbeterd en het veilige gebruik van de onderdelen wordt gegarandeerd.Bovendien kunnen materialen met een goede plasticiteit soepel bepaalde vormprocessen ondergaan, zoals stempelen, koud buigen, koud trekken, rechttrekken, enz. Daarom moet bij het selecteren van metalen materialen als mechanische onderdelen aan bepaalde plasticiteitsindicatoren worden voldaan.

3. Duurzaamheid
De belangrijkste vormen van corrosie van bouwmetalen:
(1) Uniforme corrosie.De corrosie op het metalen oppervlak veroorzaakt een uniforme verdunning van de doorsnede.Daarom wordt de jaarlijkse gemiddelde dikteverlieswaarde gewoonlijk gebruikt als indicator voor de corrosieprestaties (corrosiesnelheid).Staal vertoont over het algemeen uniforme corrosie in de atmosfeer.
(2) Erosie van poriën.Het metaal corrodeert in een gestippeld patroon en vormt diepe putten.Het optreden van putcorrosie houdt verband met de aard van het metaal en zijn medium.Poriëncorrosie is gevoelig voor optreden in media die chloridezouten bevatten.De maximale gatdiepte wordt gewoonlijk gebruikt als evaluatie-index voor putcorrosie.Bij de corrosie van pijpleidingen wordt vaak rekening gehouden met putcorrosie.
(3) Galvanische corrosie.Corrosie veroorzaakt door verschillende potentiëlen op de contactpunten van verschillende metalen.
(4) Spleetcorrosie.Lokale corrosie op metalen oppervlakken komt vaak voor in spleten of andere verborgen gebieden als gevolg van verschillen in de samenstelling en concentratie van media tussen verschillende onderdelen.
(5) Spanningscorrosie.Onder de gecombineerde werking van corrosieve media en hoge trekspanningen ondergaat het metalen oppervlak corrosie en zet het naar binnen uit in microscheuren, wat vaak leidt tot plotselinge breuken.Stalen staven met een hoge sterkte (staaldraden) in beton kunnen dergelijke schade ondervinden.

4. Hardheid
Hardheid vertegenwoordigt het vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan harde voorwerpen die in het oppervlak drukken.Het is een van de belangrijke prestatie-indicatoren van metalen materialen.Hoe hoger de hardheid, hoe beter de slijtvastheid.De algemeen gebruikte hardheidsindicatoren zijn Brinell-hardheid, Rockwell-hardheid en Vickers-hardheid.

Brinell-hardheid (HB): een gehard stalen kogel van een bepaalde grootte (meestal 10 mm in diameter) wordt onder een bepaalde belasting (meestal 3000 kg) in het oppervlak van het materiaal gedrukt, gedurende een bepaalde periode vastgehouden, en na het lossen wordt de verhouding van de belasting op het indrukkingsgebied is de Brinell-hardheidswaarde (HB), gemeten in kilogram per vierkante meter (N/mm2).

Rockwell-hardheid (HR): wanneer HB>450 of het monster te klein is, kan de Brinell-hardheidstest niet worden gebruikt en moet in plaats daarvan een Rockwell-hardheidsmeting worden gebruikt.Het is een diamanten kegel met een tophoek van 120 ° of een stalen kogel met een diameter van 1,59 en 3,18 mm, onder een bepaalde belasting in het oppervlak van het geteste materiaal gedrukt, en de hardheid van het materiaal wordt berekend op basis van de diepte van de inkeping.Afhankelijk van de verschillende hardheid van de testmaterialen kunnen verschillende indenters en totale testdruk worden gebruikt om verschillende Rockwell-hardheidsschalen te vormen.Elke schaal wordt aangegeven met een letter na het Rockwell-hardheidssymbool HR.De algemeen gebruikte Rockwell-hardheidsschalen zijn A, B en C (HRA, HRB, HRC).De C-schaal wordt het meest gebruikt.

HRA: het is de hardheid die wordt verkregen met behulp van een diamanten kegelvormige indringer met een gewicht van 60 kg, die wordt gebruikt voor materialen met een extreem hoge hardheid (zoals harde legeringen).
HRB: dit is de hardheid die wordt verkregen bij een belasting van 100 kg en een afgeschrikte stalen kogel met een diameter van 1,58 mm, gebruikt voor materialen met een lagere hardheid (zoals gegloeid staal, gietijzer, enz.).
HRC: het is een hardheid die wordt verkregen met behulp van een belasting van 150 kg en een diamanten kegelvormige indringer, gebruikt voor materialen met een hoge hardheid (zoals gehard staal).

Vickers-hardheid (HV): een diamanten vierkante kegelvormige indringer met een tophoek van 136 ° en een belasting tot 120 kg wordt gebruikt om in het oppervlak van het materiaal te drukken.De Vickers-hardheidswaarde (HV) wordt verkregen door het oppervlakteproduct van de inkepingsputten van het materiaal te delen door de belastingswaarde.Hardheidstest is de eenvoudigste en meest haalbare testmethode bij mechanische prestatietests.Om bepaalde mechanische prestatietests te vervangen door hardheidstests is in de productie een nauwkeuriger conversierelatie tussen hardheid en sterkte nodig.De praktijk heeft uitgewezen dat er bij benadering een corresponderende relatie bestaat tussen verschillende hardheidswaarden van metalen materialen, evenals tussen hardheidswaarden en sterktewaarden.Omdat de hardheidswaarde wordt bepaald door de aanvankelijke weerstand tegen plastische vervorming en de voortdurende weerstand tegen plastische vervorming, geldt: hoe hoger de sterkte van het materiaal, hoe hoger de weerstand tegen plastische vervorming en hoe hoger de hardheidswaarde.

De eigenschappen van metalen materialen
De prestaties van metalen materialen bepalen hun toepasbaarheid en rationaliteit van de toepassing.De prestaties van metalen materialen zijn hoofdzakelijk verdeeld in vier aspecten, namelijk: mechanische prestaties, chemische prestaties, fysieke prestaties en procesprestaties.

1. Mechanische eigenschap
Spanning: De kracht die per eenheid dwarsdoorsnedeoppervlak binnen een object wordt uitgeoefend, wordt spanning genoemd.De spanning veroorzaakt door externe krachten wordt werkspanning genoemd, en de spanning die in het object in evenwicht is zonder dat er een externe kracht is, wordt interne spanning genoemd (zoals weefselspanning, thermische spanning, restspanning die overblijft nadat de verwerking is voltooid).

Mechanische eigenschappen: Het vermogen van een metaal om weerstand te bieden aan vervorming en breuk onder externe krachten (belastingen) onder bepaalde temperatuuromstandigheden, wordt de mechanische eigenschappen van het metalen materiaal genoemd (ook wel mechanische eigenschappen genoemd).Er zijn verschillende vormen van belastingen die metalen materialen kunnen dragen, dit kunnen statische belastingen of dynamische belastingen zijn, waaronder trekspanning, drukspanning, buigspanning, schuifspanning, torsiespanning, maar ook wrijving, trillingen, stoten, enzovoort. die alleen of gelijktijdig gedragen kunnen worden.Daarom zijn de belangrijkste indicatoren voor het meten van de mechanische eigenschappen van metalen materialen als volgt.

1. Kracht
Dit is het maximale vermogen van een materiaal om weerstand te bieden aan vervorming en bezwijken onder externe krachten, wat kan worden onderverdeeld in treksterktelimieten（ σ b) Buigsterktelimiet（ σ Bb) Ultieme druksterkte（ σ BC), enz. Vanwege de bepaalde regelmaat van vervorming tot bezwijken van metalen materialen onder externe krachten, voor metingen worden meestal trekproeven gebruikt.Dat wil zeggen dat van metalen materialen monsters met bepaalde specificaties worden gemaakt en op een trekbank worden uitgerekt totdat het monster breekt.De gemeten sterkte-indicatoren omvatten voornamelijk:

(1) Sterktelimiet: de maximale spanning die een materiaal kan weerstaan ​​aan breuk onder externe krachten, doorgaans verwijzend naar de ultieme treksterkte onder trekkracht. σ B vertegenwoordigt de sterktelimiet die overeenkomt met het hoogste punt b in de trekproefcurve, gewoonlijk gemeten in megapascal (MPa).De conversierelatie is: 1MPa=1N/m2=(9,8) -1kgf/mm2 of 1kgf/mm2=9,8MPa.

(2) Grenswaarde voor de rekgrens: wanneer de externe kracht die wordt gedragen door een monster van metaalmateriaal de elastische limiet van het materiaal overschrijdt, hoewel de spanning niet langer toeneemt, ondergaat het monster nog steeds aanzienlijke plastische vervorming.Dit fenomeen wordt vloei genoemd, wat betekent dat wanneer het materiaal tot op zekere hoogte een externe kracht draagt, de vervorming niet langer evenredig is aan de externe kracht en er aanzienlijke plastische vervorming optreedt.De spanning waarbij vloei optreedt, wordt de vloeigrens genoemd, die wordt bepaald door σ S vertegenwoordigt het vloeipunt dat overeenkomt met het S-punt in de trekproefcurve.Voor materialen met een hoge plasticiteit is er een duidelijk vloeipunt op de trekcurve, terwijl er voor materialen met een lage plasticiteit geen duidelijk vloeigrens is, waardoor het moeilijk wordt om de vloeigrens te bepalen op basis van de externe kracht op het vloeipunt.Daarom wordt bij de trekproefmethode de spanning waarbij de meetlengte op het proefstuk 0,2% plastische vervorming veroorzaakt gewoonlijk gespecificeerd als de voorwaardelijke vloeigrens, waarbij σ 0,2 wordt weergegeven.De vloeigrensindex kan worden gebruikt als ontwerpbasis om te eisen dat onderdelen tijdens bedrijf geen significante plastische vervorming ondergaan.Voor sommige belangrijke onderdelen wordt echter ook aangenomen dat er een buigsterkteverhouding vereist is (dwz σ S/ σ b). Deze moet klein zijn om de veiligheid en betrouwbaarheid te verbeteren, maar op dit moment is de benuttingsgraad van de materialen ook laag.

(3) Elastische limiet: het vermogen van een materiaal om te vervormen onder invloed van externe krachten, maar toch te herstellen naar zijn oorspronkelijke staat na het verwijderen van de externe kracht, wordt elasticiteit genoemd.De maximale spanning waarbij metalen materialen elastische vervorming kunnen behouden, is de elastische limiet, overeenkomend met punt e in de trekproefcurve. σ E vertegenwoordigt, in megapascal (MPa): σ In de vergelijking e=Pe/Fo vertegenwoordigt Pe de maximale externe spanning kracht met behoud van de elasticiteit (of de belasting bij de maximale elastische vervorming van het materiaal).

(4) Elasticiteitsmodulus: dit is de spanning van het materiaal binnen het elastische limietbereik σ en rek δ De verhouding van eenheidsvervorming die overeenkomt met spanning, uitgedrukt in E, in megapascal (MPa): E= σ/δ= TG α。 In de formule α De hoek tussen de oe-lijn op de trekproefcurve en de horizontale as ox.De elastische modulus is een indicator die de stijfheid van metalen materialen weerspiegelt (het vermogen van metalen materialen om elastische vervorming te weerstaan ​​wanneer ze aan kracht worden blootgesteld, wordt stijfheid genoemd).

2. Plasticiteit
Het maximale vermogen van metalen materialen om permanente vervorming te ondergaan zonder schade onder externe krachten wordt plasticiteit genoemd, meestal gemeten aan de hand van de verlenging van de meetlengte van het monster tijdens trekproeven δ (%) en de reductiesnelheid van het monstergebied ψ Reksnelheid (%) δ = [(L1-L0)/L0] x100%, wat de verhouding is van het verschil (toename) tussen de meetlengte L1 en de oorspronkelijke meetlengte L0 van het monster nadat het breukoppervlak van het monster tijdens de trekproef is uitgelijnd .Bij daadwerkelijke tests kan de rek gemeten door trekmonsters van hetzelfde materiaal maar met verschillende specificaties (diameter, vorm van de dwarsdoorsnede - zoals vierkant, rond, rechthoekig en meetlengte) variëren, dus speciale opmerkingen zijn over het algemeen nodig.De rek gemeten wanneer de initiële meetlengte van het meest gebruikte monster met ronde dwarsdoorsnede vijf keer de diameter van het monster is, wordt bijvoorbeeld uitgedrukt als: δ 5, en de rek gemeten wanneer de initiële meetlengte 10 keer de diameter is. van het monster wordt uitgedrukt als δ 10. Reductie van oppervlak ψ= [(F0-F1)/F0] x100%, wat de verhouding is van het verschil (reductie in dwarsdoorsnede) tussen het oorspronkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak F0 van het monster na breuk en het minimale dwarsdoorsnedeoppervlak F1 bij de breukhals tijdens trekproeven tot F0.In de praktijk kunnen de meest gebruikte monsters met ronde dwarsdoorsnede meestal worden berekend door middel van diametermeting: ψ= [1- (D1/D0) 2] x 100%, waarbij: D0- oorspronkelijke diameter van het monster;D1- De minimale diameter bij de hals van de breuk nadat het monster uit elkaar is getrokken.δ Gerelateerd aan ψ Hoe groter de waarde, hoe beter de plasticiteit van het materiaal.

3. Veerkracht
Het vermogen van metalen materialen om schade onder impactbelastingen te weerstaan, wordt taaiheid genoemd.Meestal wordt gebruik gemaakt van impacttests, waarbij de taaiheid van een materiaal wordt gekarakteriseerd door de impactenergie die wordt verbruikt per eenheid van dwarsdoorsnedeoppervlak op het breukoppervlak wanneer een metalen exemplaar van een bepaalde grootte en vorm wordt onderworpen aan een impactbelasting en breekt op een gespecificeerde plaats. type impacttestmachine α K=Ak/F.Eenheid J/cm2 of kg · m/cm2, 1 kg · m/cm2=9,8J/cm2.α K wordt de impacttaaiheid van metalen materialen genoemd, Ak is de impactenergie en F is het oorspronkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak van de breuk.

4. Vermoeidheidsprestaties
De ultieme vermoeiingssterkte van metalen materialen is over het algemeen lager dan de ultieme sterkte bij langdurige herhaalde spanning of wisselende spanning σ s) Het fenomeen van breuk die optreedt zonder significante vervorming wordt vermoeiingsbreuk of vermoeiingsbreuk genoemd, wat wordt veroorzaakt door verschillende redenen die plaatselijke schade veroorzaken aan het oppervlak van het onderdeel σ S is zelfs groter dan σ De spanning van b (spanningsconcentratie) veroorzaakt plaatselijke vervorming of microscheuren.Naarmate het aantal herhaalde wisselende spanningen toeneemt, breiden de scheuren zich geleidelijk uit en verdiepen ze zich (spanningsconcentratie aan de scheurpunt), wat resulteert in een afname van het werkelijke dwarsdoorsnede-oppervlak van het spanningsdragende gebied in het lokale gebied totdat de lokale spanning groter is. dan σ B veroorzaakt breuk.In praktische toepassingen is de maximale spanning die een monster kan weerstaan ​​zonder breuk binnen een bepaald aantal cycli (meestal 106-107 keer voor staal en 108 keer voor non-ferrometalen) onder herhaalde of afwisselende spanningen (zoals trekspanning, drukspanning , buig- of torsiespanning, enz.) wordt over het algemeen genomen als de vermoeiingssterktelimiet σ-1 vertegenwoordigt in MPa.

Naast de hierboven genoemde meest gebruikte mechanische prestatie-indicatoren zijn voor sommige materialen met bijzonder strenge eisen, zoals metalen materialen die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de kernindustrie, energiecentrales, enz., ook de volgende mechanische prestatie-indicatoren vereist.

Kruiplimiet: het fenomeen waarbij een materiaal in de loop van de tijd bij een bepaalde temperatuur en constante trekbelasting langzaam plastische vervorming ondergaat, wordt kruip genoemd.Meestal wordt een trek-kruiptest bij hoge temperatuur gebruikt, die verwijst naar de maximale spanning waarbij de kruiprek (totale rek of restrek) van het monster binnen een bepaalde tijd onder constante temperatuur en constante trekbelasting, of in een stadium waarin de kruiprek de snelheid is relatief constant en overschrijdt een bepaalde gespecificeerde waarde niet, zoals de kruiplimiet, uitgedrukt in MPa, waarbij τ de duur van het experiment is, t de temperatuur is, δ voor rek, σ voor spanning;Als alternatief vertegenwoordigt V de kruipsnelheid.
Maximale treksterkte bij hoge temperatuur: de maximale spanning waarbij een monster een bepaalde duur bereikt zonder breuk bij constante temperatuur en constante trekbelasting.

Gevoeligheidscoëfficiënt voor metaalkerving: in K τ De verhouding van de spanning tussen een ingekerfd proefstuk en een glad proefstuk zonder inkepingen gedurende dezelfde duur (treksterktetest bij hoge temperatuur).

Hittebestendigheid: de weerstand van een materiaal tegen mechanische belastingen bij hoge temperaturen.

2. Chemische eigenschappen
Het kenmerk van een metaal dat chemische reacties met andere stoffen veroorzaakt, wordt zijn chemische eigenschappen genoemd.Bij praktische toepassingen zijn de belangrijkste overwegingen de corrosieweerstand en oxidatieweerstand van metalen (ook bekend als oxidatieweerstand, wat specifiek verwijst naar de weerstand of stabiliteit van metalen tegen oxidatie bij hoge temperaturen), evenals de invloed van verbindingen gevormd tussen verschillende metalen. metalen en tussen metalen en niet-metalen op mechanische eigenschappen.De chemische eigenschappen van metalen, vooral hun corrosieweerstand, hebben aanzienlijke gevolgen voor de schade door corrosievermoeidheid van metalen.

3. Fysieke eigendom
Bij de fysische eigenschappen van metalen wordt voornamelijk rekening gehouden met:
(1) Dichtheid (soortelijk gewicht): ρ= P/V, in gram per kubieke centimeter of ton per kubieke meter, waarbij P het gewicht is en V het volume.In praktische toepassingen is het, naast het berekenen van het gewicht van metalen onderdelen op basis van dichtheid, belangrijk om rekening te houden met de specifieke sterkte van het metaal (sterkte σ B en dichtheid ρ). Om te helpen bij materiaalkeuze en akoestische impedantie (dichtheid) bij niet-destructief testen. akoestische tests ρ Het product van de geluidssnelheid C en het feit dat stoffen met verschillende dichtheden bij radiografische tests verschillende absorptievermogens hebben voor stralingsenergie, enz.

(2) Smeltpunt: de temperatuur waarbij een metaal transformeert van vast naar vloeibaar, wat een directe invloed heeft op het smelten en heet bewerken van metalen materialen, en nauw verband houdt met de prestaties van het materiaal bij hoge temperaturen.

(3) Thermische uitzetting: het fenomeen waarbij het volume van een materiaal ook verandert (uitzet of krimpt) bij temperatuurveranderingen wordt thermische uitzetting genoemd, wat vaak wordt gemeten aan de hand van de lineaire uitzettingscoëfficiënt, dat wil zeggen de verhouding tussen de toename of afname in de lengte van het materiaal wanneer de temperatuur met 1 ℃ verandert tot de lengte bij 0 ℃.De thermische uitzetting houdt verband met de soortelijke warmte van het materiaal.In praktische toepassingen moet ook rekening worden gehouden met het specifieke volume (de toename of afname van het volume per gewichtseenheid van een materiaal als gevolg van externe invloeden zoals temperatuur, dwz de verhouding tussen volume en massa), vooral voor metalen onderdelen die in omgevingen met hoge temperaturen werken. of afwisselend koude en warme omgevingen, moet rekening worden gehouden met de impact van hun uitzettingsvermogen.

(4) Magnetisme: de eigenschap die ferromagnetische objecten kan aantrekken wordt magnetisme genoemd, wat wordt weerspiegeld in parameters zoals permeabiliteit, hysteresisverlies, resterende magnetische inductiesterkte, coërcitiefkracht, enz. Daarom kunnen metalen materialen worden onderverdeeld in paramagnetisch en demagnetisch, zachte magnetische en harde magnetische materialen.

(5) Elektrische prestaties: voornamelijk rekening houdend met de geleidbaarheid ervan, die een impact heeft op de weerstand en het wervelstroomverlies bij elektromagnetische niet-destructieve tests.

4. Procesprestaties
Het aanpassingsvermogen van metalen aan verschillende verwerkingsmethoden wordt procesprestaties genoemd en omvat voornamelijk de volgende vier aspecten:
(1) Snijprestaties: weerspiegelt de moeilijkheid bij het gebruik van snijgereedschappen (zoals draaien, frezen, schaven, slijpen, enz.) om metalen materialen te snijden.

(2) Smedbaarheid: weerspiegelt de moeilijkheid van het vormen van metalen materialen tijdens drukverwerking, zoals het niveau van plasticiteit van het materiaal bij verhitting tot een bepaalde temperatuur (gemanifesteerd als de weerstand tegen plastische vervorming), het temperatuurbereik dat is toegestaan ​​voor verwerking onder warme druk, de kenmerken van thermische uitzetting en krimp, en de grenzen van kritische vervorming gerelateerd aan microstructuur en mechanische eigenschappen, evenals de vloeibaarheid en thermische geleidbaarheid van het metaal tijdens hete vervorming.

(3) Gietbaarheid: weerspiegelt de moeilijkheid van het smelten en gieten van metalen materialen in gietstukken, wat tot uiting komt in vloeibaarheid, gasabsorptie, oxidatie, smeltpunt in de gesmolten toestand, uniformiteit en dichtheid van de gietmicrostructuur, evenals koude krimp.

(4) Lasbaarheid: weerspiegelt de moeilijkheid van metalen materialen die lokaal snel worden verwarmd, waardoor het hechtgebied snel of half smelt (druk vereist), waardoor het hechtgebied stevig aan elkaar wordt gebonden en een geheel wordt gevormd.Het komt tot uiting in het smeltpunt, gasabsorptie tijdens het smelten, oxidatie, thermische geleidbaarheid, thermische uitzettings- en contractie-eigenschappen, plasticiteit, correlatie met de microstructuur van de verbinding en nabijgelegen materialen, en de impact ervan op mechanische eigenschappen.