金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類(lèi)。
所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來(lái)的性能,它包括機械性能、物理性能、化學(xué)性能等。
金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業(yè)中,一般機械零件都是在常溫,常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過(guò)程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。
金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱(chēng)為機械性能(或稱(chēng)為力學(xué)性能)。 所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。
金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過(guò)程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。
1 鑄造性 金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性。鑄造性包括流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等。
流動(dòng)性是指液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄模的能力,流動(dòng)性愈好,愈易鑄造細薄精致的鑄件。收縮性是指鑄件凝固時(shí)體積收縮的程度,收縮愈小,鑄件凝固時(shí)變形愈小。
偏析是指化學(xué)成分不均勻,偏析愈嚴重,鑄件各部位的性能愈不均勻,鑄件的可靠性愈小。 2 切削加工性 金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力,也是指金屬經(jīng)過(guò)切削加工而成為合乎要求的工件的難易程度。
通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來(lái)評價(jià)金屬的切削加工性。 3 焊接性 焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過(guò)常用焊接方法獲得預期質(zhì)量要求的焊接接頭的性能。
它包括兩個(gè)方面的內容:一是結合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 焊接性一般根據焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋敏感性和焊縫區力學(xué)性能的變化來(lái)判斷。
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可鍛性好壞主要決定于金屬的化學(xué)成分、顯微組織、變形溫度、變形速度及應力狀態(tài)等因素。 5 沖壓性 沖壓性是指金屬經(jīng)過(guò)沖壓變形而不發(fā)生裂紋等缺陷的性能。
許多金屬產(chǎn)品的制造都要經(jīng)過(guò)沖壓工藝,如汽車(chē)殼體、搪瓷制品坯料及鍋、盆、孟、壺等日用品。 為保證制品的質(zhì)量和工藝的順利進(jìn)行,用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
6 頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、徽頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性,是用頂鍛試驗測定的。
7 冷彎性 金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能,稱(chēng)為冷彎性。 出現裂紋前能承受的彎曲程度(彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小)愈大,則材料的冷彎性能愈好。
8 熱處理工藝性 熱處理是指金屬或合金在固態(tài)范圍內,通過(guò)一定的加熱、保溫和冷卻方法,以改變金屬或合金的內部組織,而得到所需性能的一種工藝操作。 熱處理工藝性就是指金屬經(jīng)過(guò)熱處理后其組織和性能改變的能力,包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類(lèi)。所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。
所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來(lái)的性能,它包括機械性能、物理性能、化學(xué)性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業(yè)中,一般機械零件都是在常溫,常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過(guò)程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱(chēng)為機械性能(或稱(chēng)為力學(xué)性能)。 所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中,金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來(lái)的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過(guò)程中加工成形的適應能力。由于加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。
1 鑄造性 金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱(chēng)為鑄造性。鑄造性包括流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等。流動(dòng)性是指液態(tài)金屬充滿(mǎn)鑄模的能力,流動(dòng)性愈好,愈易鑄造細薄精致的鑄件。收縮性是指鑄件凝固時(shí)體積收縮的程度,收縮愈小,鑄件凝固時(shí)變形愈小。 偏析是指化學(xué)成分不均勻,偏析愈嚴重,鑄件各部位的性能愈不均勻,鑄件的可靠性愈小。
2 切削加工性 金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力,也是指金屬經(jīng)過(guò)切削加工而成為合乎要求的工件的難易程度。 通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來(lái)評價(jià)金屬的切削加工性。
3 焊接性 焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過(guò)常用焊接方法獲得預期質(zhì)量要求的焊接接頭的性能。它包括兩個(gè)方面的內容:一是結合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 焊接性一般根據焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋敏感性和焊縫區力學(xué)性能的變化來(lái)判斷。 點(diǎn)擊下列鏈接,了解更多焊接知識! 一張圖看懂金屬材料焊接(上)——焊接基礎 一張圖看懂金屬材料焊接(下)——焊接材料型號 焊接材料選用表,千萬(wàn)別錯過(guò),必須收藏! 最先進(jìn)的焊接技術(shù)工藝匯總 新型焊接技術(shù),前景不可限量
4 可鍛性 可鍛性是材料在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝時(shí)會(huì )改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。 它實(shí)際上是金屬塑性好壞的一種表現,金屬材料塑性越高,變形抗力就越小,則可鍛性就越好。 可鍛性好壞主要決定于金屬的化學(xué)成分、顯微組織、變形溫度、變形速度及應力狀態(tài)等因素。
5 沖壓性 沖壓性是指金屬經(jīng)過(guò)沖壓變形而不發(fā)生裂紋等缺陷的性能。許多金屬產(chǎn)品的制造都要經(jīng)過(guò)沖壓工藝,如汽車(chē)殼體、搪瓷制品坯料及鍋、盆、孟、壺等日用品。 為保證制品的質(zhì)量和工藝的順利進(jìn)行,用于沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
6 頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、徽頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性,是用頂鍛試驗測定的。
7 冷彎性 金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能,稱(chēng)為冷彎性。 出現裂紋前能承受的彎曲程度(彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小)愈大,則材料的冷彎性能愈好。
8 熱處理工藝性 熱處理是指金屬或合金在固態(tài)范圍內,通過(guò)一定的加熱、保溫和冷卻方法,以改變金屬或合金的內部組織,而得到所需性能的一種工藝操作。 熱處理工藝性就是指金屬經(jīng)過(guò)熱處理后其組織和性能改變的能力,包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。
1.向AgNO3(硝酸銀),Cu(NO3)2(硝酸銅),Zn(NO3)2(硝酸鋅)混合液中,加入一定量的鐵粉,充分反應后過(guò)濾,向濾出的固體中滴加稀硫酸,有氣體生成,則濾出的固體一定有
A,Ag,Cu,Zn B,Cu,Zn,Fe C,Ag,Zn,Fe D,Ag,Cu,Fe
2.相同質(zhì)量的鎂,鋅,鐵三種金屬分別與足量的稀鹽酸反應,生成氫氣的質(zhì)量
A,Mg>Fe>Zn B,Zn>Mg>Fe C,Fe>Zn>Mg D,Zn=Mg=Fe
3.下列各組物質(zhì)恰好完全反應,所得的溶液為無(wú)色的是
A,鐵和稀硫酸 B,鐵和稀鹽酸 C,銅和硝酸銀 D,鋁和硫酸銅
答案:
1、根據金屬的活動(dòng)性順序,把鐵放入該混合溶液種,鐵(足量)會(huì )先將銀置換出來(lái),然后是銅。而鋅比鐵活潑,所以鐵不會(huì )將鋅置換出。根據題目,把A、B、C項排除。最后選D就OK了
2、根據相對質(zhì)量知鎂是24、鋅是65、鐵是56。它們都最后生成+2價(jià)的產(chǎn)物。所以,置換出2g氫氣,鎂消耗24g,鐵56g,鋅65g。至于等質(zhì)量時(shí)上述金屬置換氫氣的多少就好說(shuō)了,如果還是不清楚不妨都設有100g然后再算,這里就不再贅述了。
3、鐵與鹽酸/硫酸反應會(huì )生成2價(jià)鐵離子,硝酸和銅反應會(huì )生產(chǎn)2價(jià)銅離子。2價(jià)鐵離子在溶液中為淺綠色,銅離子是藍色,鋁離子無(wú)色。所以選D。
【學(xué)習指導】
在這里要掌握金屬活動(dòng)性順序,重點(diǎn)金屬與非氧化性酸反應后的價(jià)態(tài)。
離子的顏色也是時(shí)有考察,也要注意記憶。
此外這里會(huì )涉及簡(jiǎn)單的計算,掌握常用的幾種方法和考慮問(wèn)題的思維模式即可。
總體而言初中化學(xué)還是要以記憶為主,同時(shí)注意理解。
金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱(chēng)。
包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 (注:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬于金屬材料)意義:人類(lèi)文明的發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。
繼石器時(shí)代之后出現的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代,均以金屬材料的應用為其時(shí)代的顯著(zhù)標志。現代,種類(lèi)繁多的金屬材料已成為人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。
種類(lèi):金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱(chēng)鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵,含碳 2%~4%的鑄鐵,含碳小于 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 不銹鋼、精密合金等。
廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。
有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,并且電阻大、電阻溫度系數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。
其中有通過(guò)快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料,以及準晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金,以及金屬基復合材料等。 性能:一般分為工藝性能和使用性能兩類(lèi)。
所謂工藝性能是指機械零件在加工制造過(guò)程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來(lái)的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在制造過(guò)程中加工成形的適應能力。
由于加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來(lái)的性能,它包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等。
金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械制造業(yè)中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非常強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的,且在使用過(guò)程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。
金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱(chēng)為力學(xué)性能(過(guò)去也稱(chēng)為機械性能)。金屬材料的力學(xué)性能是零件的設計和選材時(shí)的主要依據。
外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環(huán)載荷等),對金屬材料要求的力學(xué)性能也將不同。常用的力學(xué)性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。
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