Металлические материалы и технологические свойства

Металлические материалы обычно подразделяются на черные металлы, цветные металлы и специальные металлические материалы.

(1) Черные металлы, также известные как стальные материалы, включают промышленное чистое железо, содержащее более 90% железа, от 2% до 4% углерода, содержащее углерод, углеродистую сталь, содержащую менее 2% углерода, а также конструкционную сталь и нержавеющую сталь для различного назначения. Жаропрочная сталь, жаропрочный сплав, нержавеющая сталь, прецизионный сплав и т. Д. Широкий спектр черных металлов также включает хром, марганец и их сплавы.

(2) Цветные металлы относятся ко всем металлам и их сплавам, кроме железа, хрома и марганца. Обычно они подразделяются на легкие металлы, тяжелые металлы, драгоценные металлы, полуметаллы, редкие металлы и редкоземельные металлы. Цветные сплавы обычно имеют более высокую прочность и твердость, чем чистые металлы, и имеют большое электрическое сопротивление и низкий температурный коэффициент сопротивления.

(3) Специальные металлические материалы включают конструкционные металлические материалы и функциональные металлические материалы различного назначения. Среди них аморфные металлические материалы, полученные путем быстрой конденсации, а также квазикристаллические, микрокристаллические, нанокристаллические металлические материалы и т.д .; и специальные функциональные сплавы, такие как малозаметность, водород, сверхпроводимость, память формы, износостойкость, гашение вибрации и т.п. И композитные материалы с металлической матрицей.

Обычно делятся на две категории производительности процессов и производительности. Так называемые рабочие характеристики относятся к характеристикам металлических материалов при определенных условиях холодной и горячей обработки в процессе производства. Технические характеристики металлических материалов определяют его технологичность в процессе производства. Из-за различных условий обработки требуемые технологические свойства различны, такие как свойства литья, свариваемость, ковкость, свойства термообработки, обрабатываемость и т. Д.

1, сварочные характеристики

Относится к способности свариваемого металла получать высококачественные сварные швы при нормальных условиях процесса сварки. Для углеродистой и низколегированной стали характеристики сварки в основном связаны с химическим составом металлического материала, в котором углерод имеет наибольшее влияние, и чем выше содержание углерода, тем хуже свариваемость. Например, низкоуглеродистая сталь имеет хорошие сварочные характеристики, а высокоуглеродистая сталь и чугун - плохие сварочные характеристики.

2, производительность ковки

Легкость, с которой металлический материал образуется в процессе ковки, называется производительностью ковки. Его достоинства и недостатки зависят от пластичности и сопротивления деформации металлического материала. Когда металл с хорошей пластичностью деформируется, его нелегко растрескать; металл с низким сопротивлением деформации снижает трудозатраты при ковке, а инструмент и пресс-форма не изнашиваются. Например, углеродистая сталь имеет лучшие характеристики ковки при нагревании, а чугун не поддается ковке.

3, производительность резки

Это относится к сложности резки металла. Обычно считается, что металлический материал легче резать, если он имеет подходящую твердость (от 170 до 230 HBS) и достаточную хрупкость. Следовательно, серый чугун имеет лучшую режущую способность, чем сталь, а обычная углеродистая сталь имеет лучшую режущую способность, чем высоколегированная сталь. Изменение химического состава стали и выполнение надлежащей термообработки - важный способ улучшить режущие характеристики стали.

4, производительность термообработки

Характеристики термообработки металлических материалов оцениваются по их прокаливаемости, прокаливаемости, тенденции к росту зерен, склонности к отпускной хрупкости и т. Д.

5, производительность литья

Способность металлического материала получать хорошее литье с использованием метода литья называется характеристиками литья. Его плюсы и минусы проявляются в следующих трех аспектах:

(1) Текучесть Текучесть - это способность литого металла течь сама по себе или заполнять форму во время литья. На него в основном влияет химический состав металла и температура литья. Металлические жидкости с хорошей текучестью позволяют отливать отливки полной формы, точных размеров и четких очертаний.

(2) Усадка. Это явление, при котором объем и размер расплавленного металла уменьшаются в течение всего процесса охлаждения в форме, что называется усадкой. Усадка отливки не только влияет на размер, но также вызывает дефекты, такие как усадка, пористость, внутреннее напряжение, деформация и растрескивание отливки. Поэтому металл, используемый для литья, имеет меньшую степень усадки.

(3) Сегрегация - это явление, при котором химический состав жидкого металла неоднороден после затвердевания. При сильной сегрегации механические свойства различных частей отливки могут сильно отличаться, что снижает качество отливки.