有色金属性能特点
有色金属及其合金具有钢铁材料所没有的许多特殊的机械、物理和化学性能,在机械、仪器仪表制造等工业中广泛使用的有铝、铜、钛、镁、镍及其合金。
(一)铝及铝合金
1、纯铝
(1)纯铝的密度只有2.7g/cm,仅为铁的1/3。铝的导电性好,其磁化率极低,接近于非铁磁性材料。有电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。
(2)纯铝按纯度可分为高纯铝和工业纯铝两类。高纯铝主要用科学研究及制作电容器等。 工业纯铝按纯度高低分别用于制作铝箔、包铝和电线、电缆、器血、焊条、装饰材料、反光板、热交换器等。
2、铝合金
(1)铝合金热处理后可显著提高强度,可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。
(2)铝合金按照成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金。例如,变形铝合金可采用锻造、轧制、挤压等方法制成板材、带材、棒材、管材、线材等。铸造铝合金适于铸造生产,可直接浇铸成铝合金铸件。
(二)铜及铜合金
1、纯铜
(1)纯铜常称紫铜,主要用于制作电导体及配制合金。纯铜、铜合金的导电、导热性很好,对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。
(2)根据杂质含量的不同,工业纯铜牌号分为四种:T1、T2、T3、T4。编号超大,纯度越低。T1主要用于导电材料和配制高纯度合金;T2主要用于电力输送用导电材料,制作电线、电缆等;T3、T4主要用于电工器材、电气开关、垫圈、铆钉、油管制作等。
2、铜合金
铜中加入合金元素后,可获得较高的强度和硬度,而且塑性很好,容易冷、热成型,易焊接。铸造铜合金有很好的铸造性能。铜 合金一般分为黄铜、青铜、白铜三大类。
(1)黄铜
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。黄铜分为普通黄铜和复杂黄铜两种。复杂黄铜又分为铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜等。例如,铸造铅黄铜可制作轴瓦各衬套;锡黄铜广泛用于制作船舶零件;铝黄铜可用物制造大型蜗杆、海船用螺旋桨等。
(2)青铜
含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金习惯称为青铜,有锡青铜、铝青铜、铍青铜广泛用于制作船零件;铝黄铜可用于制造大型蜗杆、海船用螺旋桨等。
(3)白铜
白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。主要用于制造船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械等 。锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。
(三)钛及钛合金
1、钛的熔点高,热膨胀系数小,导热性差。纯钛塑性好、强度低,容易加工成型,可制成细丝和薄片。钛的抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢。
2、工业纯钛中含有氢、碳、氧、铁、镁等杂质元素,工业纯钛可制在350 ℃以下工作、强度要求不高的零件。
(四)镁及镁合金
1、纯美的室温温密度仅为1.74g/cm,是所有金属结构材料中最低的。
2、镁合金按照形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类。例如,变形镁合金可用于结构件、管件等;铸造镁合金可用于压锋件、抗蠕变压铸件等。
(五)镍及镍合金
1、纯镍
纯镍具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能,是重要的工程金属材料。工业纯镍有良好的强度和导电性。可用于电子器件;同时由于其耐蚀性好,还可用于食品加工设备。
2、镍合金
镍合金其耐蚀性和力学性能进一步提高,还可具有特殊物理性能。镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。例如,耐腐蚀镍合金可用于化工、石油、船舶等领域,如阀门、泵、船舶紧固件、锅炉热交换器等;耐高温镍合金广泛用于航空发动机和运载火箭发动机涡轮盘、压气机盘行行等。
一:弹性指标
1.正弹性模量
2.切变弹性模量
3.比例极限
4.弹性极限
二:强度性能指标
1.强度极限
2.抗拉强度
3.抗弯强度
4.抗压强度
5.抗剪强度
6.抗扭强度
7.屈服极限(或者称屈服点)
8.屈服强度
9.持久强度
10.蠕变强度
三:硬度性能指标
1.洛氏硬度
2.维氏硬度
3.肖氏硬度
四:塑性指标
1:伸长率(延伸率)
2:断面收缩率
五:韧性指标
1.冲击韧性
2.冲击吸收功
3.小能量多次冲击力
六:疲劳性能指标
1.疲劳极限(或者称疲劳强度)
七:断裂韧度性能指标
1.平面应变断裂韧度
2.条件断裂韧度
扩展资料
金属材料力学性能包括
其中包括:弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等,它们是衡量材料性能极其重要的指标。
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(6s):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(6b)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。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa
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。
工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料,如常温静载的低碳钢、铝、铜等;而把δ≤5%的材料称为脆性材料,如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
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(HRA、HRB、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)。
什么是金属材料
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。其中钢铁是基本的结构材料,称为“工业的骨骼”。由于科学技术的进步,各种新型化学材料和新型非金属材料的广泛应用,使钢铁的代用品不断增多,对钢铁的需求量相对下降。但迄今为止,钢铁在工业原材料构成中的主导地位还是难以取代的。
中心资质
国家级资质认定计量认证证书,CMA 2009002736E;
国家级资质认定计量认证证书,CMA 2009000386Z;
国家级资质认定授权证书,CAL(2009)国认监认字(095)号;
中国合格评定国家认可委员会实验室认可证书,CNAS No. L0642。
有色金属标准样品定点研制单位,YSRK07-2009
技术力量
中心拥有一支基础理论扎实、实践经验丰富的分析测试研究队伍,其中高、中级科技人员75名,博士、硕士学历的青年专业技术人员36名。目前中心实验室建筑面积6400平方米。
中心拥有先进的大型分析测试仪器四十二台套,是我国有色金属及电子材料的权威检测机构,也是我国有色金属行业分析测试标准的主要起草单位之一。中心很好地履行了“分析测试的服务中心,分析测试方法的研究中心、分析测试人员的培训中心”三大职能,在完成国家重大科研和工程项目中发挥了重要作用。
有色金属检测服务
1、有色金属、钢铁、矿物等化学成份分析;
2、高纯金属材料、多晶硅等辉光放电质谱检测(GDMS检测);
3、黄金、白银、铂金饰品成色无损检测;
4、材料的力学、物理和化学性能测试;
5、材料的表面性能检测;
6、各种合金、半导体材料和器件的微结构、微缺陷研究;
7、机械零部件、工程部件失效分析;
主要产品
1、标准溶液/标准物质;
2、空心阴极灯;
3、氢化物发生器;
4、PM系列喷磨试验仪;
5、高稳定度高压直流电源200KV;
6、高纯硼粉99.9999%;
7、高性能球形氢氧化镍;
8、铝及铝合金阳极氧化膜标准样品;
9、锂硅合金粉。
其他服务
1、实验室规划设计咨询;
2、分析检测人员培训;
3、联合技术研究。
主要贡献
中心积极面向市场,服务社会,为我国有色金属工业的发展和科技进步作出了积极贡献。向两千多个研究单位和企业提供了大量准确可靠的分析数据,并承担了国家科技支撑、国家863、国家自然科学基金,军工配套等计划项目的研究。曾获国家科技进步奖6项,国家发明奖3项,部级科技进步一等奖5项,部级二、三等奖98项。获得国家发明专利20余项。负责和参加起草制订分析方法国家标准150余项;行业标准70余项;国家标准物质/标准样品87个;在国内外科技期刊上发表论文700余篇,撰写论著22部。与此同时,中心每年为厂矿企业举办培训班,培养分析测试人员。中心先后培养博士生、硕士生五十余名,并长期辅导大学生毕业实习。
近年来,我中心积极进行国际交往与合作,参加了各种类型的国际学术会议、合作研究及考察培训等,先后出访了亚洲、欧洲、北美及南美的十多个国家和地区。中心与美国阿贡国家实验室开展专家互访交流活动,与俄罗斯托姆斯克理工大学签订了研究生交换培养协议。
中心将不断加强人才队伍建设、先进仪器装备建设,一如既往地遵循“科学、公正、准确”的原则,为北京、全国乃至全球的广大客户提供全面、优质、高效的分析测试服务!