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③特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)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(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。金屬材料特殊性質(zhì)編輯語(yǔ)音金屬材料疲勞機(jī)械零件許多機(jī)械零件和工程構(gòu)件,是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下,雖然應(yīng)力水平低于材料的屈服極限,但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力反復(fù)循環(huán)作用以后,也會(huì)發(fā)生突然脆性斷裂,這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。金屬材料疲勞斷裂的特點(diǎn)是:⑴載荷應(yīng)力是交變的;⑵載荷的作用時(shí)間較長(zhǎng);⑶斷裂是瞬時(shí)發(fā)生的;⑷無(wú)論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區(qū)都是脆性的。所以,疲勞斷裂是工程上**常見(jiàn)、**危險(xiǎn)的斷裂形式。金屬材料的疲勞現(xiàn)象,按條件不同可分為下列幾種:⑴高周疲勞:指在低應(yīng)力(工作應(yīng)力低于材料的屈服極限,甚至低于彈性極限)條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在100000以上的疲勞。它是**常見(jiàn)的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡(jiǎn)稱(chēng)為疲勞。⑵低周疲勞:指在高應(yīng)力(工作應(yīng)力接近材料的屈服極限)或高應(yīng)變條件下,應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應(yīng)變?cè)谶@種疲勞破壞中起主要作用,因而。使鋼鐵的代用品不斷增多,對(duì)鋼鐵的需求量相對(duì)下降。江蘇批發(fā)金屬材料計(jì)劃
單位為公斤力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度(HR)當(dāng)HB>450或者試樣過(guò)小時(shí),不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為、,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,可采用不同的壓頭和總試驗(yàn)壓力組成幾種不同的洛氏硬度標(biāo)尺,每一種標(biāo)尺用一個(gè)字母在洛氏硬度符號(hào)HR后面加以注明。常用的洛氏硬度標(biāo)尺是A、B、C三種(HRA、HRB、HRC)。其中C標(biāo)尺應(yīng)用**為***。HRA:是采用60kg載荷鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。HRB:是采用100kg載荷和直徑,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。3.維氏硬度(HV)以120kg以?xún)?nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。硬度試驗(yàn)是機(jī)械性能試驗(yàn)中**簡(jiǎn)單易行的一種試驗(yàn)方法。為了能用硬度試驗(yàn)代替某些機(jī)械性能試驗(yàn),生產(chǎn)上需要一個(gè)比較準(zhǔn)確的硬度和強(qiáng)度的換算關(guān)系。實(shí)踐證明,金屬材料的各種硬度值之間,硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。江蘇技術(shù)金屬材料計(jì)劃但迄今為止,鋼鐵在工業(yè)原材料構(gòu)成中的主導(dǎo)地位還是難以取代的。
表現(xiàn)為熔點(diǎn)、熔化時(shí)的吸氣性、氧化性、導(dǎo)熱性、熱脹冷縮特性、塑性以及與接縫部位和附近用材顯微組織的相關(guān)性、對(duì)機(jī)械性能的影響等。金屬材料分類(lèi)方法編輯語(yǔ)音按化學(xué)成分分類(lèi)可分為碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。按主要質(zhì)量等級(jí)分類(lèi)①普通碳素鋼、質(zhì)量碳素鋼和特殊質(zhì)量碳素鋼;②普通低合金鋼、質(zhì)量低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼;③普通合金鋼、質(zhì)量合金鋼和特殊質(zhì)量合金鋼。表示方法按照c2ff8032-bb21-4b30-aefa-ba3《鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法》規(guī)定,我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)采用漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的表示方法,即:l)牌號(hào)中化學(xué)元素采用國(guó)際化學(xué)元素表示。2)產(chǎn)品名稱(chēng)、用途、特性和工藝方法等,通常采用**該產(chǎn)品漢字的漢語(yǔ)拼音的縮寫(xiě)字母表示。3)鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)按下列規(guī)則編制。數(shù)字表示含碳量的平均值。合金結(jié)構(gòu)鋼和彈簧鋼用二位數(shù)宇表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾,不銹耐酸鋼和耐熱鋼含碳量用千分?jǐn)?shù)表示。平均含碳量<%(用“0”表示;平均含碳量%時(shí),不標(biāo)合碳量,否則用千分?jǐn)?shù)表示。高速工具鋼和滾珠軸承鋼不標(biāo)含碳量,滾珠軸承鋼標(biāo)注用途符號(hào)“C”。平均合金含量<%者,在牌號(hào)中只標(biāo)出元素符號(hào)。
它反映在導(dǎo)磁率、磁滯損耗、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑磁力等參數(shù)上,從而可以把金屬材料分成順磁與逆磁、軟磁與硬磁材料。⑸電學(xué)性能主要考慮其電導(dǎo)率,在電磁無(wú)損檢測(cè)中對(duì)其電阻率和渦流損耗等都有影響。金屬材料工藝性能金屬對(duì)各種加工工藝方法所表現(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性稱(chēng)為工藝性能,主要有以下四個(gè)方面:⑴切削加工性能:反映用切削工具(例如車(chē)削、銑削、刨削、磨削等)對(duì)金屬材料進(jìn)行切削加工的難易程度。⑵可鍛性:反映金屬材料在壓力加工過(guò)程中成型的難易程度,例如將材料加熱到一定溫度時(shí)其塑性的高低(表現(xiàn)為塑性變形抗力的大?。试S熱壓力加工的溫度范圍大小,熱脹冷縮特性以及與顯微組織、機(jī)械性能有關(guān)的臨界變形的界限、熱變形時(shí)金屬的流動(dòng)性、導(dǎo)熱性能等。⑶可鑄性:反映金屬材料熔化澆鑄成為鑄件的難易程度,表現(xiàn)為熔化狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性、吸氣性、氧化性、熔點(diǎn),鑄件顯微組織的均勻性、致密性,以及冷縮率等。⑷可焊性:反映金屬材料在局部快速加熱,使結(jié)合部位迅速熔化或半熔化(需加壓),從而使結(jié)合部位牢固地結(jié)合在一起而成為整體的難易程度。金屬材料是指具有光澤、延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的材料。
或?qū)Ξa(chǎn)品實(shí)體進(jìn)行激光掃描、CT斷層掃描,得到點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后利用反求工程的方法來(lái)構(gòu)造三維模型。2)三維模型的近似處理。由于產(chǎn)品往往有一些不規(guī)則的自由曲面,加工前要對(duì)模型進(jìn)行近似處理,以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。由于STL格式文件格式簡(jiǎn)單、實(shí)用,已經(jīng)成為快速成型領(lǐng)域的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)接口文件。它是用一系列的小三角形平面來(lái)逼近原來(lái)的模型,每個(gè)小三角形用3個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個(gè)法向量來(lái)描述,三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇。STL文件有二進(jìn)制碼和ASCll碼兩種輸出形式,二進(jìn)制碼輸出形式所占的空間比ASCⅡ碼輸出形式的文件所占用的空間小得多,但ASCⅡ碼輸出形式可以閱讀和檢查。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3)三維模型的切片處理。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向,在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的輪廓信息。間隔一般取,常用。間隔越小,成型精度越高,但成型時(shí)間也越長(zhǎng),效率就越低,反之則精度低,但效率高。4)成型加工。根據(jù)切片處理的截面輪廓,在計(jì)算機(jī)控制下,相應(yīng)的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運(yùn)動(dòng),在工作臺(tái)上一層一層地堆積材料,然后將各層相粘結(jié)。一般分為黑色金屬和有色金屬兩種。江蘇批發(fā)金屬材料計(jì)劃
繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。江蘇批發(fā)金屬材料計(jì)劃
金屬材料分類(lèi)快速成型技術(shù)的分類(lèi):快速成型技術(shù)根據(jù)成型方法可分為兩類(lèi):基于激光及其他光源的成型技術(shù)(LaserTechnology),例如:光固化成型(SLA)、分層實(shí)體制造(LOM)、選域激光粉末燒結(jié)(SLS)、形狀沉積成型(SDM)等;基于噴射的成型技術(shù)(JettingTechnoloy),例如:熔融沉積成型(FDM)、三維印刷(3DP)、多相噴射沉積(MJD)。下面對(duì)其中比較成熟的工藝作簡(jiǎn)單的介紹。1、SLA(StereolithogrphyApparatus)工藝SLA工藝也稱(chēng)光造型或立體光刻,由CharlesHul于1984年獲美國(guó)專(zhuān)利。1988年美國(guó)3DSystem公司推出商品化樣機(jī)SLA-I,這是世界上***臺(tái)快速成型機(jī)。SLA各型成型機(jī)機(jī)占據(jù)著RP設(shè)備市場(chǎng)的較大份額。SLA技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹(shù)脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的紫外光照射下能迅速發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。SLA工作原理:液槽中盛滿(mǎn)液態(tài)光固化樹(shù)脂激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下,能在液態(tài)表而上掃描,掃描的軌跡及光線(xiàn)的有無(wú)均由計(jì)算機(jī)控制,光點(diǎn)打到的地方,液體就固化。成型開(kāi)始時(shí),工作平臺(tái)在液面下一個(gè)確定的深度.聚焦后的光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描,即逐點(diǎn)固化。江蘇批發(fā)金屬材料計(jì)劃
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