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材料知识点点滴滴 第一部分 材料基础知识 A、材料中各元素特性 一、材料中各种元素对钢的性质的影响 1、碳（C）：提高钢件强度，尤其是其热处理性能，但随着含碳量的增加，塑性和韧性下降，并会影响到钢件的冷镦性能及焊接性能。 2、锰（Mn）：提高钢件强度，并在一定程度上提高可淬性。即在淬火时增加了淬硬渗入的强度，锰还能改进表面质量，但是太多的锰对延展性和可焊性不利。并会影响电镀时镀层的控制。 3、镍（Ni）：提高钢件强度，改善低温下的韧性，提高耐大气腐蚀能力，并可保证稳定的热处理效果，减小氢脆的作用。 4、铬（Cr）：能提高可淬性，改善耐磨性，提高耐腐蚀能力，并有利于高温下保持强度。 5、钼（Mo）：能帮助控制可淬性，降低钢对回火脆性的敏感性，对提高高温下的抗拉强度有很大影响。 6、硼（B）：能提高可淬性，并且有助于使低碳钢对热处理产生预期的反应。 7、矾（V）：细化奥氏体晶粒，改善韧性。 8、硅（Si）：保证钢件的强度，适当的含量可以改善钢件塑性和韧性。 二、材料中各种元素对不锈钢的性质的影响 1、碳（C） 可增加硬度和强度，含量过高会降低其延展性和耐蚀性 2、铬（Cr）可增加耐蚀性、抗氧化性，使品粒细化，增加强度，硬度和耐磨性 3、镍（Ni）可增加高温强度、耐蚀性，降低冷加工硬化之速率 4、钼（Mo）增加强度，对氧化物和海水的耐蚀性优良 5、铜（Cu）利于冷加工成型，降低磁性 第二部分 钢铁材料 A、 金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)，力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 (一)、机械性能 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 1、强度：材料在外力(载荷)作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 2、屈服点(бs)???称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。 3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。 4、延伸率(δ)：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。 6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。 7、冲击韧性(Ak)：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2)。 对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析 1.弹性：εe=σe/E， 指标σe，E 2.刚性：△L=P?l/E?F　抵抗弹性变形的能力强度 3.强度： σs---屈服强度，σb---抗拉强度 4.韧性：冲击吸收功Ak 5.疲劳强度： 交变负荷σ-1＜σs 6.硬度 HR、HV、HB Ⅰ阶段 线弹性阶段 拉伸初期 应力—应变曲线为一直线，此阶段应力最高限称为材料的比例极限σe. Ⅱ阶段 屈服阶段 当应力增加至一定值时，应力—应变曲线出现水平线段(有微小波动)，在此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用σs表示。 Ⅲ阶段 为强化阶段，经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力，称材料的强度极限。用σb表示，强度极限是材料所能承受的最大应力。 Ⅳ阶段 为颈缩阶段。当应力增至最大值σb后，试件的某一局部显著收缩，最后在缩颈处断裂。 对低碳钢σs与σb为衡量其强度的主要指标。 刚性：△L=P?l/E?F，抵抗弹性变形的能力。 P---拉力，l---材料原长，E---弹性模量，F---截面面积 塑性变形：外力去处后，不能恢复的变形，即残余变形称塑性变形。 材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延伸性。 衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。 延伸率δ=(△l0/l)×100% 断面收缩率ψ=((A-A1)/A)×100% 韧性(冲击韧性)：常用冲击吸收功 Ak 表示，指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的力。 疲劳强度：材料抵抗无限次应力(107)循环也不疲劳断裂的强度指标，交变负荷σ-1＜σs为设计标准。 硬度：材料软硬程度。 测定硬度试验的方法很多，大体上可以分为弹性回条法(肖氏硬度)压入法(布氏硬度、