Fémanyagok alapismeretei
Áttekintés: A fémes anyagok olyan fémelemeket vagy fémes tulajdonságokkal rendelkező anyagokat jelentenek, amelyek főként fémelemekből állnak. Beleértve a tiszta fémeket, ötvözeteket, fémes anyagok intermetallikus vegyületeit és speciális fémanyagokat stb. (Megjegyzés: A fém-oxidok (például az alumínium-oxid) nem fémes anyagok)
1. Jelentés
Az emberi civilizáció fejlődése és a társadalmi haladás szorosan összefügg a fém anyagokkal. A kőkorszakot követő bronzkort és vaskort a fémanyagok alkalmazása jellemezte. A modern időkben a fémanyagok sokfélesége az emberi társadalom fejlődésének fontos anyagi alapjává vált.
2.Típus
A fémanyagokat általában vasfémekre, színesfémekre és speciális fémanyagokra osztják.
(1) A vasfémeket acélanyagoknak is nevezik, ideértve a több mint 90% vasat tartalmazó ipari tiszta vasat, a 2% és 4% közötti szenet tartalmazó öntöttvasat, a 2% alatti széntartalmú szénacélt és a különféle szerkezeti acélokat, rozsdamentes acélt, hőkezelést. ellenálló acél, magas hőmérsékletű ötvözet, rozsdamentes acél, precíziós ötvözet stb. Az általánosított vasfémek közé tartozik még a króm, a mangán és ötvözeteik.
(2) A színesfémek a vas, a króm és a mangán kivételével minden fémet és ötvözetüket jelentik, amelyeket általában könnyűfémekre, nehézfémekre, nemesfémekre, félfémekre, ritka fémekre és ritkaföldfémekre osztanak. A színesfém ötvözetek szilárdsága és keménysége általában nagyobb, mint a tiszta fémeké, és nagyobb az ellenállásuk és kisebb a hőmérsékleti ellenállási együtthatójuk.
(3) A speciális fémanyagok közé tartoznak a szerkezeti fémanyagok és a különböző felhasználású funkcionális fémanyagok. Köztük vannak gyors kondenzációs folyamatokkal nyert amorf fémanyagok, valamint kvázikristályos, mikrokristályos, nanokristályos fémanyagok stb.; Vannak speciális funkcionális ötvözetek is, mint például lopakodó, hidrogénállóság, szupravezetés, alakmemória, kopásállóság, rezgéscsökkentés és csillapítás stb. és fémmátrix kompozitok stb.
3. Teljesítmény
Általában két kategóriába sorolható: folyamatteljesítmény és használati teljesítmény. Az úgynevezett folyamatteljesítmény a fémanyagok meghatározott hideg és meleg feldolgozási feltételek melletti teljesítményét jelenti a mechanikai alkatrészek gyártási folyamata során. A fémanyagok folyamatteljesítményének minősége határozza meg a gyártási folyamat során történő feldolgozáshoz és alakításhoz való alkalmazkodóképességét. Az eltérő feldolgozási feltételek miatt a szükséges folyamattulajdonságok is eltérőek, mint például az öntési teljesítmény, hegeszthetőség, kovácsolhatóság, hőkezelési teljesítmény, forgácsolhatóság stb.
Az úgynevezett teljesítmény a fémanyagok teljesítményét jelenti a mechanikai alkatrészek felhasználási körülményei között, beleértve a mechanikai tulajdonságokat, a fizikai tulajdonságokat, a kémiai tulajdonságokat stb. A fémanyagok teljesítménye meghatározza felhasználási tartományát és élettartamát. A gépgyártó iparban az általános mechanikai alkatrészeket normál hőmérsékleten, normál nyomáson és nagyon korrozív közegben használják, és használat közben minden mechanikai alkatrész eltérő terhelést fog viselni. A fémes anyagok azon képességét, hogy ellenállnak a terhelés alatti sérüléseknek, mechanikai tulajdonságoknak nevezik (a múltban mechanikai tulajdonságoknak is nevezték). A fémanyagok mechanikai tulajdonságai az alkatrészek tervezésének és anyagválasztásának fő alapját képezik. A külső terhelés jellegétől függően (például feszítés, nyomás, csavarás, ütés, ciklikus terhelés stb.) a fémanyagokhoz szükséges mechanikai tulajdonságok is eltérőek lesznek. Az általánosan használt mechanikai tulajdonságok a következők: szilárdság, plaszticitás, keménység, ütésállóság, többszörös ütésállóság és kifáradási határ.
