金属材料的使用性能

2019-07-0316:08:18金属材料的使用性能已关闭评论

金属材料的使用性能是保证零件完成规定功能的条件。制造机器零件所用的材料首先必须满足使用性能的要求,这是选材的基本出发点,只有满足使用要求的零件才有实际价值。使用性能主要指零件在使用状态下材料应具有的力学性能、物理性能和化学性能。对于机器零件和工程构件,最重要的是力学性能。

零件的工作条件主要体现在受力状况、环境状况和特殊要求上。分析零件受力状况时,首先要分析确定零件所承受载荷的类型(动载、静载、循环载荷或单调载荷)、载荷大小及载荷的形式(拉伸、压缩、弯曲、扭转等)、载荷的特点(均布载荷、集中载荷等)。分析零件工作的环境状况时,主要是确定工作温度特性、介质腐蚀情况和磨损条件等。特殊要求主要是对导电性、磁性、热膨胀、比重、外观等的要求。

零件的工作条件不同,使用性能要求也不一样,所选材料也不尽相同,应进行具体问题具体分析。按受力状况、环境条件及零件类型来确定所选的材料类别及强化方法举例见表1.5.17。

表1.5.17 受力状况、环境条件与材料选用

续表

零件不同的失效形式,可揭示原设计不同弱点。对失效零件进行失效分析,根据分析的结果,找出抵抗失效的主要性能指标,有针对性地修正原设计的选材及成形工艺,以便保证零件的工作效能和抵抗失效的能力。例如,零件因过量变形而失效,表明材料刚性或屈服强度不足,应选用弹性模量高或屈服极限高的材料。如果是因零件表面磨损而失效,则应选用硬度高、耐磨性好的材料。表1.5.18列出一些失效形式与选材关系。

表1.5.18 失效形式与选材

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