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性能培训课件 目录 1、金属材料基础知识 2、力学性能介绍 3、性能检测的取样原则 4、常规的性能试验 5、力学性能试验的种类 6、力学性能试验结果的测量不确定度评定 金属材料基础知识 1.1金属介绍 自然的金属有很多种如：铁、铜、铝、镁、钛、等我们主要说铁：一般状态成固态，在1538℃会融化成液态。自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为晶体和非晶体两类。一般的固态金属都是晶体。金属有三种典型的晶格有三种：体心立方、面心立方、密排六方晶格。 金属的热处理 1.2金属的热处理 金属的热处理是将金属放在一定的介质中，以预定的速度加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。通过热处理可以改变钢铁、铝、铜、镁、钛等金属的力学、物理和化学性能。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程。这些过程相互衔接，不可间断。 力学性能介绍 2.1力学性能在理化检测中的位置 力学性能试验是对材料的各种力学性能指标进行测定及试验研究的一门实验科学，其进行测定和试验研究的对象称为试样。力学性能是产品的内部检测的一项重要方面，它是材料抵抗外力能力大小的反映，表现的是产品微观组织在宏观的受力情况。它与金相、材料分析化学是孑然不同的检测方法，三者也是相辅相成的关系。 性能检测的取样原则 3.1力学性能的试样 试样是经机械加工或未经机械加工后具有合格尺寸且满足试验要求状态的样柸。根据试验的不同试样的形状也不同，即便是同一种试验，试样的形式也是多种多样的。所以试验的试样需要根据具体的试验对象来确定。虽然力学性能试验的试样繁多但，常规的试验有通用的试样形式。 3.2力学性能试验的试样形式 力学性能试验的试样形式可分为三种类型 3.2.1从原材料上直接取样 即从原材料上直接截取所需的样柸，然后机加工成标准规定的试样，如型材、板材、棒材、管材、线材等就是根据有关标准，在一定的部位截取一定尺寸的样柸，加工成所需的拉伸、弯曲、冲击、试样。 3.2.3把实物作为样品 即把结构或零部件作为样品，直接进行力学性能试验。用实物做试验对象，是一种模拟试验，结构或零部件的实际的工作状态与试验时的安装状态基本相同或相近似。如弹簧、螺栓、齿轮、轴承等。 3.3取样原则 3.3.1取样的部位 由于金属材料的冷热变形加工过程中，变形量是不均匀的，材料内部的各种缺陷分布和金属的组织也不均匀。因此，在产品的不同部位取样。其试验结果也是不一样的。 3.3.2取样方向 钢板扎制或锻造时，金属沿主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，且夹杂物也沿主加工变形方向排列，由此造成材料性能的各向异性。所以很多材料在取样时有，纵向或横向的要求。因此取样的具体方法应根据， 3.3.3取样的数量 某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，因此，一个试样的结果不足以可信，但试样的数量较多，会造成人力、材料和时间的浪费。取样的最小数量须根据试验的类型，产品和材料性能的用途，试验结果的分散性以及经济因素对具体的问题进行具体分析。通常，常规的取样数量为1～3个。 3.4.1取样的常规原则 国家标准GB/2957—1998《钢及钢产品力学性能试验位置及试样制备》给出了型钢、条钢、钢板和钢管的拉伸、冲击、和弯曲试验的取样位置，，如果试样不只一个，可在规定位置的相邻处取样。例如：钢板应在宽度的1/4处切取样坯。如试验机能力允许时，应尽可能取全厚度做拉伸试验。 拉伸、冲击、弯曲试样在厚度方向的取样规定： a.全厚度试样； b.t30mm，到30mm； c.25mmt50mm，轧制表面到12.5mm； d. t50mm，1/4t。 3.4.2焊缝的取样方法 焊缝取样时，应确定试验的类型，然后根据试验的具体目的进行取样。例如：拉伸时，在试验机能力允许的情况下，取全厚度，否则将全厚度试样分层截取进行试验，应去掉焊缝余高（也称焊高）。 冲击试样时，多层焊缝的冲击试样如无特殊规定时，应尽量靠近焊缝的后焊一侧的表层切取，但封底焊除外。 S、C、H为试样厚度， t16试样的纵向中心线距焊缝表面0.5S（压力焊、电弧焊和气焊 ）； t16 ～ 40mm，C=1 ～ 3（压力焊、电弧焊、电渣焊）； t40 ～ 60mm，C=1 ～ 3（电弧焊）、 C≥6 （电渣焊）； t60 ～ 100mm， C=1 ～ 3（电弧焊）、 C≥6 （电渣焊）；以上C为焊材表面至试样表面的距离 H=18 ～40、 H40 ～60