❶ 金屬的基本特性
金屬的基本特性-請參考
http://www.mse.ntu.e.tw/course/webcourse/u0130/metal/chapter1.htm
金屬顏料的特性及其應用
常用的金屬粉有鋁粉、鋅粉、鉛粉,合金形式的金屬粉有銅鋅粉(俗稱金粉)、鋅鋁粉、不銹鋼粉等。
與其他顏料相比較,金屬顏料有它的特殊性。由於粉末狀的金屬顏料以金屬或合金組成,故有明亮的金屬光澤和顏色。困此,許多金屬顏料用做裝飾性顏料,如銅鋅粉,它的色相從淡金直至赤金,使被塗裝的物品絢麗多彩;鋁粉色相銀白,也用於裝飾。近年來鋁粉的新品種閃光鋁粉與透明顏料配合使用,塗裝面不僅有金屬亮點,而且五彩繽紛,裝飾效果非常好;鱗片狀的鋅粉略呈淡色的金屬光,能使塗裝物與周圍景物混為一體,有偽裝效果。
大多數金屬顏料都是鱗片狀粉末,它調入成膜物而且塗裝成膜時,像落葉鋪地一樣與被塗物平行,互相連結,互相遮掩,多層排列,形成屏障,金屬鱗片阻斷了成膜物的微細孔,阻止外界有害氣體或液體在塗膜中的滲透,保護了塗膜及被塗裝物品,這是它物理屏蔽的防腐能力,而鋅粉除了有屏蔽能力之外,還有陰極保護作用,大量的鋅粉在塗膜內互相連成導電層,當塗層遇到電化學腐蝕時,由於鋅比鐵具有負的電極電位差,首先被腐蝕,從而保護了鋼鐵底材。不銹鋼粉具有良好的化學穩定性,能阻止化學腐蝕。
色淺、高光澤的金屬粉還有保溫能力,這類金屬粉幾乎不吸收光線,能反射可見光、紫外光,對於熱輻射也是如此,因此,可用於需要保溫、防止光和熱輻射的物品上,如貯存油品、氣體的罐、塔上,金屬粉能反射日光中紫外線的60%以上,故又能防止塗膜因紫外光照射老化,有利於延長塗膜的壽命。
金屬顏料是極微細的粉末,且多屬鱗片狀,但也有球形、水滴形、樹枝形的,都與其製造方法有關。金屬粉末須經過表面處理才具有顏料特性,如分散性、遮蓋力等,不同的表面處理可使金屬親油或親水,以適應不同塗料的要求。
大多數金屬顏料通過物理加式方式進行生產,使純金屬或合金成為特定的粉,如從固態、液態及氣態金屬轉化為粉末。一、由金屬的氣相狀態轉化為粉末如升華法製取鋅粉、超細鋁粉粉。二、由金屬的液相狀態轉化為粉末如氣動霧化法製取鋁粉、鋅粉及銅金粉。三、由金屬的固相狀態轉化為粉末的如切削法、球磨法製造鎂粉、鋁粉、不銹鋼粉及鈦粉。
通常用於粉末塗料的金屬顏料主要是鋁粉和銅粉、珠光粉。由於粉末塗料所選用的樹脂或固化劑不是含有鹼性就是有一定的酸性,對於這些金屬及金屬氧化物都會產生一定程度的影響,因此對金屬顏料的表面處理就顯得尤為重要。雖然大多數金屬顏料在出廠前都已尼過表面處理,但是能否經受粉末塗料施工條件(200度10分鍾)的考驗是很成問題的。銅粉可採用苯並三氮唑等進行表面保護,對耐化學不穩定的鋁粉就無計可施了,所以銀色的美術型粉末塗層往往在使用一個階段後會出現發黑現象。
鎳粉在無色透明的樹脂中呈黃色,如果將它和其他顏色透明樹脂配合,可製成金色、橙色、黃綠色的塗層。
在含有金屬顏料的粉末塗料中如果要製造彩色塗層,其遮蓋力應依靠金屬顏料而不應依靠著色顏料。最好選用遮蓋力較低的著色顏料或透明顏料,尤其要少用或不用鈦白炭黑等。因為高遮蓋力顏料的存在將使金屬顏料黯然失色。
金屬材料性能為更合理使用金屬材料,充分發揮其作用,必須掌握各種金屬材料製成的零、構件在正常工作情況下應具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應具備的性能(工藝性能)。
材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學性能(耐用腐蝕性、抗氧化性),力學性能也叫機械性能。
材料的工藝性能指材料適應冷、熱加工方法的能力。
(一)、機械性能
機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現出來的特性。
1、強度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。
2、屈服點(бs):稱屈服強度,指材料在拉抻過程中,材料所受應力達到某一臨界值時,載荷不再增加變形卻繼續增加或產生0.2%L。時應力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉強度(бb)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
4、延伸率(δ):材料在拉伸斷裂後,總伸長與原始標距長度的百分比。
5、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂後、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
7、沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。
對低碳鋼拉伸的應力——應變曲線分析
1.彈性:εe=σe/E, 指標σe,E
2.剛性:△L=P·l/E·F 抵抗彈性變形的能力強度
3.強度: σs---屈服強度,σb---抗拉強度
4.韌性:沖擊吸收功Ak
5.疲勞強度: 交變負荷σ-1<σs
6.硬度 HR、HV、HB
Ⅰ階段 線彈性階段 拉伸初期 應力—應變曲線為一直線,此階段應力最高限稱為材料的比例極限σe.
Ⅱ階段 屈服階段 當應力增加至一定值時,應力—應變曲線出現水平線段(有微小波動),在此階段內,應力幾乎不變,而變形卻急劇增長,材料失去抵抗變形的能力,這種現象稱屈服,相應的應力稱為屈服應力或屈服極限,並用σs表示。
Ⅲ階段 為強化階段,經過屈服後,材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力,稱材料的強度極限。用σb表示,強度極限是材料所能承受的最大應力。
Ⅳ階段 為頸縮階段。當應力增至最大值σb後,試件的某一局部顯著收縮,最後在縮頸處斷裂。
對低碳鋼σs與σb為衡量其強度的主要指標。
剛性:△L=P·l/E·F,抵抗彈性變形的能力。
P---拉力,l---材料原長,E---彈性模量,F---截面面積
塑性變形:外力去處後,不能恢復的變形,即殘余變形稱塑性變形。
材料能經受較大塑性變形而不破壞的能力,稱為材料的塑性或延伸性。
衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。
延伸率δ=(△l0/l)×100% 斷面收縮率ψ=((A-A1)/A)×100%
韌性(沖擊韌性):常用沖擊吸收功 Ak 表示,指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
疲勞強度:材料抵抗無限次應力(107)循環也不疲勞斷裂的強度指標,交變負荷σ-1<σs為設計標准。
硬度:材料軟硬程度。
測定硬度試驗的方法很多,大體上可以分為彈性回條法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類,生產上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層,以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。
由於硬度測定時的測定規范,所用儀器設備等不同,用壓入法井台測定材料的硬度的方法也有多種。
常用的方法是布氏硬度法(HB),維氏硬度法(HV),洛氏硬度法(HR)。
(二)、工藝性能
指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。
8、鑄造性能:指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能,主要包括流性能、充滿鑄模能力;收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力;偏析指化學成分不均性。
9、焊接性能:指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法,把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起,介面處能滿足使用目的的特性。
10、頂氣段性能:指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。
11、冷彎性能:指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。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,則材料的冷彎性愈好。
12、沖壓性能:金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗方法用杯突試驗進行檢驗。
13、鍛造性能:金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
(三)、化學性能
指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。
14、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。
15、抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產生氧化皮能力。
❷ 燒水壺用不銹鋼是因為金屬的什麼性質
用不銹鋼製作燒開水的水壺,主要體現的金屬的性質是具有良好版的導熱性.
與純鐵相比,權不銹鋼是鋼的一種,是鐵的合金,不銹鋼的硬度大;不銹鋼是在鋼中加入鎳、鉻等成分製成的不易生銹的鋼,其最大的特點是具有良好的抗腐蝕性.
故答案為:導熱性;抗腐蝕性(合理即可).
❸ 將鋼錠軋成鐵板體現了金屬的什麼性
將鋼錠軋製成鐵板,體現的是金屬的塑性,軋制鋼板過程就是塑性變形的過程。
❹ 金屬性和金屬活動性都分別是由什麼體現的
金屬性強弱即是金屬性活動強若,實質是由金屬失電子難易決定,一般可從判斷原子核外半徑來分析,半徑越大,失電子能力越強,金屬性越強,鹼性也越強(鹼性強弱與金屬性強弱正相關)。元素周期表中同主族自上往下核外半徑遞增,金屬性逐漸增強,同周期自左向右核外半徑遞減,金屬性逐漸增弱,非金屬性逐漸增強。
❺ 什麼叫金屬材料的機械性能包括哪些方面
金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。1.
強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。2.
塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。3.
硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)和維氏硬度(hv)等方法。4.
疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
5.
沖擊韌性
以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
❻ 求教金屬機械性能中幾個參數的意義
機械性能參數
抗拉強度σb,把式樣拽斷時的應力值。
屈服強度σ0.2(鈦合金特性偶不了解,可能機械性能曲線沒有明顯屈服段,所以根據國際慣例就用塑性變形0.2%的應力值σ0.2了吧。如果有明顯屈服段,這里就寫為σs)
σ5這個參數好象一般不太用,不知道是什麼,就是塑性變形5%的應力值,不過不知道有什麼意義。
ψ% 斷面收縮率,就是式樣被拽斷後縮口處面積和原始截面面積之間的一個比值。
其他常用的參數還有AKu和AKv,顯示的是沖擊功性能,還有個不常用的AKr也是沖擊功。
❼ 機械表的發條利用了金屬的什麼特性
什麼是機械表發條,機械表發條是為手錶提供能量的零件,圈繞在條盒內。利用條軸上的銑方槽上緊發條。發條儲存一定的能量,以均勻小量地分配給振盪器。能量通過輪列組提供,輪列組包括4隻輪和4隻齒輪,後3隻輪是鉚壓在前3隻齒輪上。手錶的齒輪傳動系,特別是主傳動輪系,廣泛採用一種所謂圓弧齒形。這種齒形是接線齒形演變而來的,因純擺線齒形加工很難,故用圓弧來代替擺線,也叫做修正擺線齒形,能使齒軸的最少齒數為6,從而在輪片齒數不太多的條件下能取得大的傳動比,這對減小機心直徑、對高頻手錶中極為有利。傳動效率比較高,一般能達到95%左右。由於手錶機心尺寸小,條盒輪組件所儲存的能量並不大,若能量損失太大,會直接影響手錶的走時質量。對加工誤差的敏感性較大。如齒形誤差和中心距誤差,都會引起嚙合特性的改變。由於其齒形由相嚙合的一對齒輪和模數所決定,因此齒數和模數不同,所使用的滾刀和銑刀也不相同。擒縱機構的組成很簡單,瑞士手錶零件比較少,主要由擒縱輪,擒縱叉部件(包括擒縱叉、進瓦、出瓦、叉頭釘、叉軸)、雙圓盤部件(雙圓盤,圓盤釘)及在主夾板上的限位釘等組成。但有些手錶未用限位釘,而是直接在主夾板或叉夾板銑出兩凸台來限位。也有的是用擒縱叉部件上伸出的一個釘,插入主夾板上的一個孔內,以孔兩壁限位。這種擒縱機構叫叉瓦式擒機構,其又分為直叉式和側叉式兩種。前者是擒縱輪軸孔、擒縱叉軸孔、擺軸孔在一條線上;後者是這三孔的聯線有一定夾角。盡管兩種形式上不相同,但其組成和工作原理是相同的。主要用於中、高級手錶中。擺輪游絲系是產生穩定振動頻率的部分。這兩部分通過傳動輪系、擒縱機構有機聯系起來,組成了手錶機心的主幹。擺輪游絲組件的振動要消耗一定的能量,而這一能量的補充是由原動系供給的。
❽ 金屬材料的機械性能指標有哪些
金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,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,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。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。
在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過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,稱為機械性能(或稱為力學性能)。
金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。
1. 強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。
2. 塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。
3. 硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。
4. 疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
5.沖擊韌性
以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
❾ 金屬能彎曲體現了什麼物理性質
考點: 金屬的物理性質及用途 專題: 金屬與金屬材料 分析: A、從金屬具有良好的導熱性去分析;B、從金屬具有韌性,所以都能夠彎曲去分析;C、從金屬都有光澤去分析;D、從金屬具有良好的延展性去分析; A、金屬具有良好的導熱性;故錯誤;B、金屬具有韌性,所以都能夠彎曲;故正確;C、金屬都有光澤;故正確;D、金屬具有良好的延展性;故正確;由於題目要求選出錯誤的,故答案為:A. 點評: 題目難度不大,主要考查了學生對金屬物理性質的掌握情況.
❿ 以下金屬的用途或性質分別利用或體現了金屬的什麼性質或原理 (1)鋁可以壓成鋁箔 ...
| (1)具有良好的延展性; (2)具有良好的導電性; (3)Zn的金屬活動性排在H前。 |