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金属材料的力学性能包括哪些

谦让的香氛
优秀的母鸡
2022-12-28 04:29:07

金属材料的力学性能包括哪些

最佳答案
开心的热狗
勤奋的猎豹
2026-05-14 15:52:10

金属材料的力学性能包括强度、屈服点、抗拉强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性等。

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。

最新回答
忧郁的机器猫
如意的日记本
2026-05-14 15:52:10

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

精明的学姐
如意的红酒
2026-05-14 15:52:10
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。

等待的烤鸡
开放的冬日
2026-05-14 15:52:10
问题一:金属材料包括哪些 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 (注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料)

详见百度百科:baike.baidu/subview/403617/15379195

问题二:金属材料包括什么和什么 通常金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。

1黑色金属

以铁、锰、铬或以它们为主而形成的具有金属特性的物质,称为黑色金属。如碳素钢、合金钢、铸铁等。

2有色金属

除黑色金属以外的其它金属材料,称为有色金属,如铜、铝、镁以及它们的合金等。

问题三:metglas是指什么金属材料 金属玻璃又称非晶态合金,它既有金属和玻璃的优点,又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎,没有延展性。人们赞扬金属玻璃为敲不碎、砸不烂的玻璃之王。制造金属玻璃的关键是保持极高的冷却速度,要在千分之一秒的时间内,把熔化的金属材料冷却为固体,这样的冷却速度等于在一秒钟内把温度突然降低100万摄氏度。由于冷却速度太快了,熔化的合金液体来不及调整为晶体结构,突然被凝固成毫无秩序的固态。几乎所有的金属都可以通过快速凝固的方式成为金属玻璃。人们最初使用的是一种金硅合金。现在常常用铁作为主要材料,因为它的价格比较便宜,而且电磁性能也比较好。1974年美国首先制成的商品材料金属玻璃(Metglas)和1975年日本制成的商品材料非晶态金属(Amomet)都是铁基合金。

问题四:生活中常见的金属材料有哪些 1、铸铁――流动性

下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。

材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。

典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。

2、不锈钢――不生锈的革命

不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。

材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。

典型用途: 奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

3、锌――一生中的730磅

锌,闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。美国矿产局的一项统计显示――一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。锌的熔点很低,所以它也是一种非常理想的浇注材料。锌质铸件在我们日常生活中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等,锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具备了另外最基本的一项功能,即作为钢的表面镀层材料。金属加工微信,内容不错,值得关注。除去以上这些功能之外,锌还是与铜一起合成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不仅仅应用于钢表面镀层――它也有助于增强我们人类的免疫系统。

材料特性:卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出色的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属形成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。

典型用途: 电子产品元件。锌是形成青铜的合金材料之一。锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。另外,锌也被应用在屋顶材料,照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门装置。

4、现在材料――铝(AL)

相对于已经有9000年使用历史的黄金而言,铝,这种略带蓝光的白色金属,实在只能算是金属材料中的婴儿。铝于18世纪初问世并被命名。与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的形式存在于自然界中,而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。以这种形态存在于矿物中的铝也是我们地球上出量最丰富的金属元素之一。

当铝这种金属最早出现的时候,它并没有被立刻应用到人们的生活当中。后来,针对其独特功能和特性的一批新产品逐渐问世,这种高科技材料也逐渐拥有越来越宽阔的市场。虽然铝的应用历史相对较短,但现在市面上铝产品的产量已经远远超过了其他有色金属产品的总和。

材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-重量比、出色的防腐蚀性、易导电导热、可回收。

典型用途: 交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。铝也经常被用以加固一些大型建筑结构,比如伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像,以及纽约克莱斯勒汽车大厦的顶部等,都曾用铝质加固材料。

5、镁合金――超薄美学设计

镁是极重要的有色金属,它比铝轻,能够......>>

问题五:金属是什么材料? 就是由金属元素组成的材料。基本特点是有延展性、导电性、导热性。可浇注成型、锻造成型、冲压成型、机械切割成型等。最普通的是铁及其合金、铜及其合金、铝及其合金、锡及其合金、银及其合金、金及其合金、钛合金、铬合金、镍合金、锰合金、钼合金、锌及其合金、钨及其合金、汞等。比较不常见的有铂及其合金、钽及其合金以及其它稀土金属合金。

问题六:金属材料的工艺性能有哪些 工艺性能是指金属材料对不同加工方法的适应能力。它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。

其衡量指标如下:

1、铸造性能:流动性、收缩性、偏析倾向;

2、锻造性能:金属的塑性、变形抗力;

3、焊接性能:金属材料的含碳量;

4、切削加工性:材料的硬度、脆性。

问题七:金属材料的主要性能有哪些? 金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。

使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能。梗物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。

化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括:耐蚀性和抗氧化性。

力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力―应变关系的性能。它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。

金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一。它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

问题八:金属材料的工艺性有哪些 金属材料的工艺性能: 1.可铸性 可铸性指金属熔化后,可以铸造成各种形状的能力,主要指金属熔化后的流动性和冷凝 时的收缩性。 2.可锻性 可锻性指金属材料在冷状态或热状态下,承受锤锻或压力发生塑性变形的能力。 3.可焊性 可焊性指金属材料是否容易焊接的性能。 4.切削性 切削性指金属材料是否容易被切削工具进行加工的性能。 5.延展性 延展性指金属材料能够拉拔成线或能够碾轧成板的性能。 6.耐磨性 耐磨性指金属材料抵抗磨损的性能。 7.淬透性 淬透性指金属材料在热处理中获得淬透层深度的能力。

问题九:新型的金属材料有哪些? 通常所谓的新型金属材料都是合金,如现在正在研制的磁制冷材料,利用材料的磁热效应制冷,以取代氟利昂制冷,又如现在研发的一些形状记忆合金,在改变形状后,可通过加热,使之恢复之前的形状,这类材料都属于新材料

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2026-05-14 15:52:10
一、黑色金属材料的类型及应用

(一)碳素结构钢

(二)低合金结构钢

(三)铸钢和铸铁

(四)特殊性能低合金高强度钢

(五)钢材的类型及应用

二、有色金属的类型及应用

通常将钢铁以外的金属及其合金,统称为有色金属。有色金属具有钢铁所没有的许多特殊的力学和物理性能,为机电工程中不可缺少的材料。

有色金属的种类很多,密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属,如铜、锌、镍等;密度小于等于4.5g/cm3的金属称为轻金属,如铝、镁、钛等。

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硬度计专家赵通为您解答,希望能帮到您。 有色金属硬度检测,一般布氏硬度计WHB-3000、洛氏硬度计RTD700、维氏硬度计VTD552都能用到,具体看你们实验室的要求。 我提供的客户比如:有色研究总院等

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2026-05-14 15:52:10

工程材料在各种不同形式的载荷作用下所表现出来的特性叫力学性能,力学性能的主要指标有强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。

相关说明

工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。

金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分:

1.黑色金属材料:铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。

2.有色金属材料:黑色金属以外的所有金属及其合金。

应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越,价格也较便宜,是最重要的工程金属材料。

难过的未来
鲤鱼茉莉
2026-05-14 15:52:10
压力容器设备中,除广泛使用碳钢、低合金钢及不锈钢外,有色金属如钛及钛合金、镍及镍基合金、铜及铜合金、铝及铝合金的应用也日益增多。由于这些有色金属具有不锈钢所不能比的优点,所以在一些特殊的重要场合已占有主导地位。

一、镍基耐蚀合金的焊接

镍及镍基合金具有特殊的物理、力学及耐腐蚀性能,镍基耐蚀合金在200℃~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀,同时具有良好的高温和低温力学性能。在一些苛刻腐蚀条件下是一般不锈钢无法取代的优良材料。纯镍一般在工业中应用较少,但在镍中添加入铬、铜、铁、钼、铝、钛、铌、钨等元素后,通过固溶强化,不但改善其力学性能,而且可适应于各种腐蚀介质下侵蚀,使其具有优良的耐腐蚀性。

1、镍基耐蚀合金的焊接特点

①易产生焊接热裂纹

由于镍基合金为单相奥氏体组织,所以与不锈钢相比,具有高的焊接热裂纹敏感性,特别是焊缝易产生多边化晶间裂纹。这种裂纹一般为微裂纹,焊后对焊缝进行着色检查时,短时间都发现不了,但经过一段时间后,才显露出来。这说明裂纹非常微细,但有时也能发展为较宽的宏观裂纹。如果在单相奥氏体焊缝中加人固溶强化的钼、钨、锰、铬、铌等元素,就可有效地抑制镍基合金焊缝多边化结晶的发展,从而显著提高抗热裂纹能力。限制线能量,避免采用大线能量焊接也有利于防止热裂纹的产生。此时注意,如果线能量过小,会加速焊缝的凝固结晶速度,更易形成多边化晶界,在一定应力下有助于多边化裂纹的产生。

②液态金属流动性差,焊缝熔深浅

这是镍基合金的固有特性。靠加大焊接电流不是解决此问题的办法,因为电流增加会引起裂纹和气孔,降低接头的耐蚀性能,所以为了获得良好的焊缝成形,应采用小摆动工艺,另外要加大坡口角度,减小坡口钝边。

2、镍基耐蚀合金的焊接要点

镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接。这里就最常用的钨极气体保护焊和焊条电弧焊进行论述。无论是何种焊接方法,焊前一定要彻底清理焊接区表面,镍基合金对污染物的危害极为敏感,母材应尽可能在固溶状态下焊接。

①钨极气体保护焊是应用最广泛的,几乎适合于任何一种可熔焊的镍基合金,特别适合于薄件和小截面构件。保护气体最常用的是氩气,它成本低,密度大,保护效果好。氩气中加5%氢气,有还原作用,一般只用于第一层焊道和单道焊,多层焊的其余焊道可能要产生气孔。氦气保护焊应用较少,但有如下特点,氦气导热大,向熔池线能量比较大,能提高焊接速度,减少了气孔的可能性,但氦弧焊,电流小于60A时,电弧不稳定。

钨极气体保护焊焊一般使用直流正接,采用高频引弧以及电流衰减的收弧技术。在保证焊透的条件下,应采用较小的焊接线能量,多层焊时应控制层间温度,焊接析出强化合金及热裂纹敏感性大的合金时,更要注意控制层间温度。弧长尽量短,薄件焊接时焊枪可不作摆动,但厚板多层焊时,为使熔敷金属与母材及前道焊缝充分熔合,焊枪仍可适当的摆动。为保证单面焊完全焊透需要用带凹形槽的铜衬垫,通以保护气体进行反面保护。为加强焊接区的保护效果,也可在焊嘴后侧加一辅助输入保护气体的拖罩。

②使用焊条电弧焊时焊接镍基合金时,由于焊条含合金元素多,且要求防止热裂纹,一般镍基合金焊条的药皮类型为碱性药皮,采用直流反接。为了防止合金元素的烧损和控制线能量,焊接时要求尽可能采用小规范,与同规格的不锈钢焊条相比,电流可降低20%~30%。由于液态金属的流动性差,为防止未熔合和气孔等缺陷,一般要求在焊接过程中适当摆动,但不能过大。在焊缝接口再引弧时,应采用反向引弧技术,以利调整接口处焊缝平滑并且能有利于抑制气孔的发生。采用逆向收弧,把弧坑填满,防止弧坑裂纹,必要时要对弧坑进行打磨。

二、钛及钛合金的焊接

钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能,在氧化性、中性及有氯离子介质中,其耐腐蚀性优于不锈钢,有时甚至为普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的10倍。工业纯钛塑性好,但强度较低,具有良好的低温性能,其线膨胀系数和热导率都不大,这都不会给焊接带来困难。钛合金的比强度大,又具有良好的韧性和焊接性,在航天工业中应用最为广泛。钛及钛合金在我国现行标准中按其退火态的组织分为α钛合金、β钛合金和α+β钛合金三类,分别用TA、TB和TC表示。在石化行业中的压力容器设备中,牌号为TA2这种工业纯钛使用为居多。

1、钛及钛合金的焊接特点

①杂质元素的沾污引起脆化

钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化。碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹。因此,钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护,防止空气或其他因素的污染。因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊接。

②焊接相变引起的接头塑性下降

常用的工业纯钛为α合金,焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降。

③产生焊接裂纹

钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不问题时才可能产生热裂纹。由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹。

④气孔

钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷。焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在99.99%以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干。

2、钛及钛合金的钨极氩弧焊

钛及钛合金焊接时采用最多的就是钨极氩弧焊,对于较厚的工件也可采用熔化极氩弧焊,对于技术要求严格的航天工业中一些重要设备经常也采用真空电子束焊接。

①焊丝的选用。焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值,焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当,焊接性能良好,能满足钛容器制造和使用的要求。

焊丝中的氮、氧、碳、氢、铁等杂质元素的标准含量上限值应大大低于母材中杂质元素的标准含量上限值。不允许从所焊母材上裁条充当焊丝,应采用JB/T4745-2002《钛制焊接容器》中附录D中的焊丝用作钛容器用焊丝。杂质元素含量不高于JB/T4745-2002中附录D的其他标准的焊丝也可使用。

一般情况下可按表根据所焊母材牌号来选择相应的焊丝牌号,并通过JB/T4745-2002中附录B的焊接工艺评定验证。

不同牌号的钛材相焊时,一般按耐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。

②保护气体的选用。焊接用氩气纯度不应低于99.99%,露点不应高于-50℃,且符合GB4842-1984的规定。当瓶装氩气的压力低于0.5MPa时不宜使用。

③钨极。钨极氩弧焊时推荐采用铈钨电极。电极直径应根据焊接电流大小选择,电极端部应为圆锥形。

钛及钛合金氩弧焊时,最关键的是要将焊接高温区与空气隔离开,为了有效地进行保护,焊炬喷嘴、拖罩和背面保护装置通以适量流量的氩气是极其重要的。焊缝及近缝区颜色是衡量保护效果的标志,银白色、浅黄色表示保护效果好,深黄色为轻微氧化,一般情况下还是允许的,金紫色表示中度氧化,深蓝色表示严重氧化,至于灰白色是不允许的,表示焊缝已经变质,必须报废重焊。

三、铝及铝合金的焊接

压力容器中常用纯铝、铝-锰合金和铝-镁合金。铝锰合金仅可变形强化,其强度比纯铝略高,成形工艺及耐蚀性、焊接性好。铝镁合金仅可变形强化,其ω(Mg)一般为0.5%~7.0%,与其他铝合金相比,铝镁合金具有中等强度,其延性、焊接性能、耐蚀性良好。

铝在空气和氧化性水溶液介质中,表面产生致密的氧化铝钝化膜,因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。铝在低温下与铁素体钢不同,不存在脆性转变,铝容器的设计温度可达-269℃。

1、铝及铝合金焊接特点

铝极易氧化,在常温空气中即生成致密的A12O3薄膜,焊接时造成夹渣,氧化铝膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。焊接时,对熔化金属和高温金属应进行有效的保护。

铝的线膨胀系数约为钢的2倍,铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多,铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。

铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体,当焊后冷却凝固过程中来不及析出,在焊缝中形成气孔。

当母材为变形强化或固溶时效强化时,焊接热影响区强度将下降。

2、焊接方法

铝及铝合金适用的方法很多,压力容器上施焊时,经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊,这两种焊接方法热量比较集中,电弧燃烧稳定,由于采用隋性气体,保护良好,容易控制杂质和水分来源,减少热裂纹和气孔的发生,焊缝质量优良,钨极氩弧焊一般用于薄板,熔化极气体保护焊用于厚板。

3、焊丝材料

选用的焊丝应使焊缝金属的抗拉强度不低于母材(非热处理强化铝为退火状态,热处理强化铝为指定值)的标准抗拉强度下限值或指定值,并使焊缝金属的塑性和耐蚀性不低于或接近于母材,或满足图样要求。

为保证焊缝的耐蚀性,在焊接纯铝时宜用纯度与母材相近或纯度比母材稍高的焊丝。在焊接铝镁合金或铝锰合金等耐蚀铝合金时,宜采用含镁量或含锰量与母材相近或比母材稍高的焊丝。

焊丝可从GB/T10858-1989《铝及铝合金焊丝》中选取,也可从化学成分与变形铝及铝合金相同(符合GB/T3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》)的丝材中选取,如按(GB/T3197-2001《焊条用铝合金线》。

常用的保护气体有氩气和氮气,其气体纯度应大于99.9%。

由于铈钨极化学稳定性好,阴极斑点小,压降低,烧损少,易于引弧,电弧稳定性好。宜选用铈钨极。

三、铜及铜合金的焊接

常用的铜及铜合金有四种:纯铜,黄铜,青铜和白铜。在压力容器中纯铜与黄铜使用较多。

纯铜是ω(Cu)不低于99.5%的工业纯铜,具有良好的导电性、导热性,良好的常温和低温塑性,以及对海水等的耐腐蚀性,纯铜中的杂志如氧、硫、铋等都不同程度地降低纯铜的优良性能,增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向。黄铜系铜和锌组成的二元合金,黄铜与纯铜强度、硬度和耐腐蚀能力都高,且具有一定塑性,能很好承受热加工和冷加工,ω(Zn)在1、铜及铜合金焊接特点

铜及铜合金导热率高,线胀系数和收缩率大,当焊接线能量不足时,则容易产生未熔合、未焊透,焊后变形也较严重,外观成形差。焊接时,铜能与其中杂质生成多种低熔点共晶,在焊接应力作用下产生热裂纹,杂质中以氧的危害性最大。

熔焊铜及铜合金时,由于溶解的氢和氧化还原反应引起气孔,几乎分布在焊缝的各个部位。同时,由于晶粒严重长大,杂质和合金元素的掺人,有用合金元素的氧化、蒸发,使焊接接头性能发生很大的变化。

2、焊接方法

焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的熔焊热源,热效率越高,能量越集中愈有利,不同厚度的材料对于不同焊接方法有其适应性,薄板焊接以钨极氩弧焊、焊条电弧焊和气焊为好,中板以熔化极气体保护焊和电子束焊较合适,厚板则建议使用埋弧焊、MIG焊和电渣焊。

3、焊接材料

①焊条

焊条电弧焊用焊条分为纯铜、青铜两类,由于黄铜中的锌容易蒸发,因而极少采用焊条电弧焊。纯铜焊条型号ECu为低氢型药皮,用于焊接脱氧或无氧铜结构件,在大气及海水中具有良好的耐腐蚀性。

②埋弧焊用焊丝与焊剂

埋弧焊的特点是电热效率高,对熔池的保护效果好。大、中厚度铜焊件的焊接工艺与钢基本相同,可选用高硅高锰焊剂HJ431,但可能发生合金元素向焊缝过渡,对接头性能要求高的焊件宜选用HJ260、HJ150。焊丝则选用纯铜焊丝、青铜焊丝、焊接纯铜和黄铜。

③气体保护焊用焊丝

铜薄板和中板焊接,使用气保焊逐渐取代气焊、焊条电弧焊,电极一般采用钍钨极(EWTh-2)。焊接纯铜,一般选用含有ω(Si)0.5%,ω(P)0.15%或ω(Ti)0.3%~0.5%脱氧剂的无氧铜焊丝,如HSCu。焊接普通黄铜,采用无氧铜加脱氧剂的锡青铜焊丝,如HSCuSn。对高强度黄铜则采用青铜加脱氧剂的硅青铜焊丝或铝青铜焊丝,如:HSCuAl、HSCuSi等。

保护气体则选用氩气(Ar)或Ar+He(Ar+He混合比50/50或30/70),采用Ar+He混合气体的最大优点是可以改善焊缝金属的润湿性,提高焊接质量。由于氦气保护时输入热量比氩气保护时大,故可降低预热温度。

4、焊接工艺

①焊前要预热或在焊接过程中采取同步加热的措施。

②严格限制铜中的杂质含量,通过焊丝加人硅、锰、磷等合金元素,增加对焊缝的脱氧能力,选用能获得α+β组织的焊丝等措施防止焊接接头裂纹与减少气孔。

③控制焊后冷却速度,防止焊接变形。

温婉的乌龟
自由的芝麻
2026-05-14 15:52:10

有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。

有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。

扩展资料

为推进供给侧结构性改革,促进有色金属工业持续健康发展,2016年6月16日,国务院办公厅印发了《关于营造良好市场环境促进有色金属工业调结构促转型增效益的指导意见》(以下简称《意见》),将从产能退出、财税政策、土地政策等多个方面加大有色金属行业的结构性改革。

《意见》要求,严控新增产能,确有必要的电解铝新(改、扩)建项目,要严格落实产能等量或减量置换方案。加大督促检查工作力度,对违法违规新增产能严肃问责。全面调查掌握有色金属重点品种的环保、能耗、质量、安全、技术等情况。

对不符法律法规、产业政策和相关标准的企业,要立即限期整改;未达到整改要求的要依法依规关停退出。鼓励企业调整发展战略,主动压减存量产能,实施等量或减量兼并重组,退出低效产能。

同时,要积极推进国际合作,积极落实“一带一路”战略部署,充分发挥我国有色金属先进技术和装备优势,带动先进装备、产品、技术、标准、服务的全产业链输出,提高国际化经营能力。

参考资料来源:百度百科-有色金属

参考资料来源:人民网-国务院力促有色金属工业去产能调结构促转型增效益