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钢材的热脆性是由硫元素引起的。硫在钢中以硫化铁(FeS)形式存在,它的塑性不好,并且形成熔点低(985℃)的硫化铁——铁(FeS——Fe)的共晶体存在于晶界处。当钢材在1000-1200℃高温下加工时,硫化铁—铁的共晶会先于钢熔化,使晶粒脱开而造成钢材的热脆性。
金属材料工艺性能和试验:金属材料工艺性能是指金属材料在投入生产的过程中,能承受各种加工制造下艺而不产生疵病或废品而应具备的性能。铸造性:铸造性指金属材料是否适于铸造及所铸制件的质量好坏。
金属材料的铸造性能包括流动性、缩减性和偏析等方面。流动性是指液态金属充满铸模的能力,流动性愈好、愈易铸造细薄精致的铸件,缩减性是指铸件凝固时体积缩减的程度,缩减愈小,铸件凝固时变形愈小,偏析是指化学成分不均匀,偏析愈严重,铸件各部位的性能愈不均匀,铸件的可靠性愈小。
切削加工性:切削加工性是指金属材料被切削加工时所表现出来的性能,亦即金属材料承受切削加工的难易程度。可从下述三个方面来衡量金属材料切削加工性:1.切削加工后工件表面的粗糙程度;2.允许的切削速度;3.对切削刀具的磨损程度。目前尚没有统一的检验金属材料切削加工性的方法。一般是根据材料的硬度和韧性作大致的判断,硬度过大、过小或韧性过大、则切削加工性均不好。合适的硬度大约是HB=140-250。
普通碳素结构钢(GB700-79):普通碳素结构钢简称普碳钢,是指在平炉或转炉中冶炼,对硫、磷等杂质限制较宽,冶炼容易、价格低廉,大量用于建筑及工程结构的钢种,按供应时的保证项目分为甲类钢、乙类钢和特类钢。碳素结钩钢是取代普通碳素结构钢,用于一般结构和工程用热轧钢板、钢带、型钢、棒钢的钢种。该产品可供焊接、铆接、栓接构件用。
维氏硬度:维氏硬度也是一种压痕试验法,是用一相对两面夹角为136°的金刚石四棱锥形压头,在一定负荷作用下,压入被测金属材料,经规定的保菏时间后卸除负荷,测量其压痕两对角线的平均值,然后查表或代入公式,求得其硬度值,维氏硬度值是试样所承受的负荷除以压痕表面积所得的商,单位为千克力/平方毫米,用符号HV表示,并附以相应的指数(注明试验负荷的值)。维氏硬度法可用于测定很薄的材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基木缺点,但试验不如洛氏法简便。
肖氏硬度:肖氏硬度法是一种动态试验法。它是使具有一个金刚石圆头的重锤从一定高度自由下落到试样表面,借助于试样的弹性使之回跳,跟据其回跳的高度来确定试样的硬度。确定肖氏硬度的标度的方法是:先把重锤在淬硬的高碳钢表面上回跳的高度定为100,后将其平均刻度,表示肖氏硬度的一个单位。重锤在试样表面回跳愈高,说明试样的硬度愈高。肖氏硬度以HS表示,它是个无名数。
肖氏硬度测试简便,尤其适用于成品件或不易搬动的大件。缺点是不够。高温硬度是指金属材料在高温下测得的硬度值。其表示方法与常温一样,只是需注明试睑温度。红硬性(热硬性):是指金属材料在较高温度下仍能保持其高硬度的特性。用硬质合金及具有红硬性的钢材制成的刀具,在高速切削时,由于刃部温度剧烈升高变为暗红色,但仍能保持高的硬度而正常工作。
脆性:材料在受力时没有显著的变形而突然断裂的性质叫作脆性。金属材料的脆性主要取决于其成分和组织结构。热脆性:钢材在高温下所表现出的脆性特征,叫作热脆性。冷脆性:室温下钢的塑性、韧性急剧降低,并使脆性转化温度有所升高,使钢变脆。这种现象称为冷脆性。磷是引起钢产生冷脆现象的一个元素,它在钢中形成脆性很大的化合物磷化三铁。
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合金结构钢(GB3077-88):合金结构钢简称合结钢,它是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加人一种或数种合金示素(总含量不超过5%)而制成的钢种。合金元素主要用来提高钢的淬透性,通过适当的热处理可以使钢获得较高的强度和韧性,合金结构钢在一定程度上能使零件在整个截面上.获得比较均匀的较高的综合性能,这对钢材使用是极有现实意义的。因此合金结构钢常用于制造尺寸较大,形状较复杂、用碳结钢难于满足性能要求的各种零件。
合金结构钢根据其化学成分(主要是含碳量)、使用时的热处理工艺和用途的不同,大致可以分为为渗碳钢、调质钢和氮化钢三类。渗碳钢也称表硬化钢,主要是低碳合结钢(含碳量≤0.25%),用这类钢制成的零配件,大都经过表面热处理(渗碳或氰化),淬火并低温回火,可以获得很硬的表面层(HRV60以上),而心部仍具有良好的韧性,使零部件既耐磨,又能承受较高交变载荷或冲击载荷,常用来制造齿轮、轴等。1、处理费用低:热浸镀锌防锈的费用要比其他漆料涂层的费用低;
2、持久耐用:热镀锌角钢具有表面光泽,锌层均匀,无漏镀,无滴溜,附着力强,抗腐蚀能力强的特性,在郊区环境下,标准的热镀锌防锈厚度可保持50年以上而不必修补;在市区或近海区域,标准的热镀锌防锈层则可保持20年而不必修补;
3、可靠性好:镀锌层与钢材间是冶金结合,成为钢表面的一部份,因此镀层的持久性较为可靠;
4、镀层的韧性强:镀锌层形成一种特别的冶金结构,这种结构能承受在运送及使用时受到机械损伤;
5、性保护:镀件的每一部分都能镀上锌,即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到保护;
6、省时省力:镀锌过程要比其他的涂层施工法更快捷,并且可避免安装后在工地上涂刷所需的时间。
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