❶ 金属的基本特性
金属的基本特性-请参考
http://www.mse.ntu.e.tw/course/webcourse/u0130/metal/chapter1.htm
金属颜料的特性及其应用
常用的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉,合金形式的金属粉有铜锌粉(俗称金粉)、锌铝粉、不锈钢粉等。
与其他颜料相比较,金属颜料有它的特殊性。由于粉末状的金属颜料以金属或合金组成,故有明亮的金属光泽和颜色。困此,许多金属颜料用做装饰性颜料,如铜锌粉,它的色相从淡金直至赤金,使被涂装的物品绚丽多彩;铝粉色相银白,也用于装饰。近年来铝粉的新品种闪光铝粉与透明颜料配合使用,涂装面不仅有金属亮点,而且五彩缤纷,装饰效果非常好;鳞片状的锌粉略呈淡色的金属光,能使涂装物与周围景物混为一体,有伪装效果。
大多数金属颜料都是鳞片状粉末,它调入成膜物而且涂装成膜时,像落叶铺地一样与被涂物平行,互相连结,互相遮掩,多层排列,形成屏障,金属鳞片阻断了成膜物的微细孔,阻止外界有害气体或液体在涂膜中的渗透,保护了涂膜及被涂装物品,这是它物理屏蔽的防腐能力,而锌粉除了有屏蔽能力之外,还有阴极保护作用,大量的锌粉在涂膜内互相连成导电层,当涂层遇到电化学腐蚀时,由于锌比铁具有负的电极电位差,首先被腐蚀,从而保护了钢铁底材。不锈钢粉具有良好的化学稳定性,能阻止化学腐蚀。
色浅、高光泽的金属粉还有保温能力,这类金属粉几乎不吸收光线,能反射可见光、紫外光,对于热辐射也是如此,因此,可用于需要保温、防止光和热辐射的物品上,如贮存油品、气体的罐、塔上,金属粉能反射日光中紫外线的60%以上,故又能防止涂膜因紫外光照射老化,有利于延长涂膜的寿命。
金属颜料是极微细的粉末,且多属鳞片状,但也有球形、水滴形、树枝形的,都与其制造方法有关。金属粉末须经过表面处理才具有颜料特性,如分散性、遮盖力等,不同的表面处理可使金属亲油或亲水,以适应不同涂料的要求。
大多数金属颜料通过物理加式方式进行生产,使纯金属或合金成为特定的粉,如从固态、液态及气态金属转化为粉末。一、由金属的气相状态转化为粉末如升华法制取锌粉、超细铝粉粉。二、由金属的液相状态转化为粉末如气动雾化法制取铝粉、锌粉及铜金粉。三、由金属的固相状态转化为粉末的如切削法、球磨法制造镁粉、铝粉、不锈钢粉及钛粉。
通常用于粉末涂料的金属颜料主要是铝粉和铜粉、珠光粉。由于粉末涂料所选用的树脂或固化剂不是含有碱性就是有一定的酸性,对于这些金属及金属氧化物都会产生一定程度的影响,因此对金属颜料的表面处理就显得尤为重要。虽然大多数金属颜料在出厂前都已尼过表面处理,但是能否经受粉末涂料施工条件(200度10分钟)的考验是很成问题的。铜粉可采用苯并三氮唑等进行表面保护,对耐化学不稳定的铝粉就无计可施了,所以银色的美术型粉末涂层往往在使用一个阶段后会出现发黑现象。
镍粉在无色透明的树脂中呈黄色,如果将它和其他颜色透明树脂配合,可制成金色、橙色、黄绿色的涂层。
在含有金属颜料的粉末涂料中如果要制造彩色涂层,其遮盖力应依靠金属颜料而不应依靠着色颜料。最好选用遮盖力较低的着色颜料或透明颜料,尤其要少用或不用钛白炭黑等。因为高遮盖力颜料的存在将使金属颜料黯然失色。
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、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(莫氏硬度)等三大类,生产上应用最广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层,以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。
由于硬度测定时的测定规范,所用仪器设备等不同,用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。
常用的方法是布氏硬度法(HB),维氏硬度法(HV),洛氏硬度法(HR)。
(二)、工艺性能
指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。
8、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。
9、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。
10、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。
11、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,则材料的冷弯性愈好。
12、冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。
13、锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。
(三)、化学性能
指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
14、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
15、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
❷ 烧水壶用不锈钢是因为金属的什么性质
用不锈钢制作烧开水的水壶,主要体现的金属的性质是具有良好版的导热性.
与纯铁相比,权不锈钢是钢的一种,是铁的合金,不锈钢的硬度大;不锈钢是在钢中加入镍、铬等成分制成的不易生锈的钢,其最大的特点是具有良好的抗腐蚀性.
故答案为:导热性;抗腐蚀性(合理即可).
❸ 将钢锭轧成铁板体现了金属的什么性
将钢锭轧制成铁板,体现的是金属的塑性,轧制钢板过程就是塑性变形的过程。
❹ 金属性和金属活动性都分别是由什么体现的
金属性强弱即是金属性活动强若,实质是由金属失电子难易决定,一般可从判断原子核外半径来分析,半径越大,失电子能力越强,金属性越强,碱性也越强(碱性强弱与金属性强弱正相关)。元素周期表中同主族自上往下核外半径递增,金属性逐渐增强,同周期自左向右核外半径递减,金属性逐渐增弱,非金属性逐渐增强。
❺ 什么叫金属材料的机械性能包括哪些方面
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。1.
强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。2.
塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。3.
硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(hb)、洛氏硬度(hra、hrb、hrc)和维氏硬度(hv)等方法。4.
疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。
5.
冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
❻ 求教金属机械性能中几个参数的意义
机械性能参数
抗拉强度σb,把式样拽断时的应力值。
屈服强度σ0.2(钛合金特性偶不了解,可能机械性能曲线没有明显屈服段,所以根据国际惯例就用塑性变形0.2%的应力值σ0.2了吧。如果有明显屈服段,这里就写为σs)
σ5这个参数好象一般不太用,不知道是什么,就是塑性变形5%的应力值,不过不知道有什么意义。
ψ% 断面收缩率,就是式样被拽断后缩口处面积和原始截面面积之间的一个比值。
其他常用的参数还有AKu和AKv,显示的是冲击功性能,还有个不常用的AKr也是冲击功。
❼ 机械表的发条利用了金属的什么特性
什么是机械表发条,机械表发条是为手表提供能量的零件,圈绕在条盒内。利用条轴上的铣方槽上紧发条。发条储存一定的能量,以均匀小量地分配给振荡器。能量通过轮列组提供,轮列组包括4只轮和4只齿轮,后3只轮是铆压在前3只齿轮上。手表的齿轮传动系,特别是主传动轮系,广泛采用一种所谓圆弧齿形。这种齿形是接线齿形演变而来的,因纯摆线齿形加工很难,故用圆弧来代替摆线,也叫做修正摆线齿形,能使齿轴的最少齿数为6,从而在轮片齿数不太多的条件下能取得大的传动比,这对减小机心直径、对高频手表中极为有利。传动效率比较高,一般能达到95%左右。由于手表机心尺寸小,条盒轮组件所储存的能量并不大,若能量损失太大,会直接影响手表的走时质量。对加工误差的敏感性较大。如齿形误差和中心距误差,都会引起啮合特性的改变。由于其齿形由相啮合的一对齿轮和模数所决定,因此齿数和模数不同,所使用的滚刀和铣刀也不相同。擒纵机构的组成很简单,瑞士手表零件比较少,主要由擒纵轮,擒纵叉部件(包括擒纵叉、进瓦、出瓦、叉头钉、叉轴)、双圆盘部件(双圆盘,圆盘钉)及在主夹板上的限位钉等组成。但有些手表未用限位钉,而是直接在主夹板或叉夹板铣出两凸台来限位。也有的是用擒纵叉部件上伸出的一个钉,插入主夹板上的一个孔内,以孔两壁限位。这种擒纵机构叫叉瓦式擒机构,其又分为直叉式和侧叉式两种。前者是擒纵轮轴孔、擒纵叉轴孔、摆轴孔在一条线上;后者是这三孔的联线有一定夹角。尽管两种形式上不相同,但其组成和工作原理是相同的。主要用于中、高级手表中。摆轮游丝系是产生稳定振动频率的部分。这两部分通过传动轮系、擒纵机构有机联系起来,组成了手表机心的主干。摆轮游丝组件的振动要消耗一定的能量,而这一能量的补充是由原动系供给的。
❽ 金属材料的机械性能指标有哪些
金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。
1. 强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。
2. 塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。
3. 硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。
4. 疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。
5.冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
❾ 金属能弯曲体现了什么物理性质
考点: 金属的物理性质及用途 专题: 金属与金属材料 分析: A、从金属具有良好的导热性去分析;B、从金属具有韧性,所以都能够弯曲去分析;C、从金属都有光泽去分析;D、从金属具有良好的延展性去分析; A、金属具有良好的导热性;故错误;B、金属具有韧性,所以都能够弯曲;故正确;C、金属都有光泽;故正确;D、金属具有良好的延展性;故正确;由于题目要求选出错误的,故答案为:A. 点评: 题目难度不大,主要考查了学生对金属物理性质的掌握情况.
❿ 以下金属的用途或性质分别利用或体现了金属的什么性质或原理 (1)铝可以压成铝箔 ...
| (1)具有良好的延展性; (2)具有良好的导电性; (3)Zn的金属活动性排在H前。 |