五金材料對我們非常重要,假想一下如果沒有它,我們的生活將會(huì)怎樣.可以說我們生活在一個(gè)材料的世界里.材料種類很多,按其成分和性能,可分為金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料.對于五金行業(yè)來說主要是金屬材料,而金屬材料又可分為黑色金屬和有色金屬.黑色金屬是五金業(yè)最重要、最基本的原料.下面將主要對黑色金屬材料作一個(gè)大體闡述.金屬材料按其含C量高低可分為鑄鐵和鋼,一般含C大于2%為鑄鐵,小于為鋼,并含其他元素.
1.鑄鐵
按碳的存在形式可分為灰鑄鐵,可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵.由于鑄鐵含碳量高,所以其延展性,韌性不如鋼,易于產(chǎn)生脆性斷裂,他的機(jī)械,物理,力學(xué)性能均不如鋼,且都不可鍛造.鑄鐵的牌號是用各種鑄鐵相應(yīng)的漢語拼音的第一個(gè)大寫作為鑄鐵代號，常規(guī)C、Si、Mn、S。P元素一般不標(biāo)注,有特殊用途時(shí),才標(biāo)注其含量.牌號中最后的一組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度值,當(dāng)有兩組數(shù)據(jù)時(shí),第一組表示抗拉強(qiáng)度,第二組表示伸長率,兩組數(shù)據(jù)之間用〝·〞分開.
2.鋼
鋼的種類很多,其分類方式也很多,按其金相組織可分為退火狀態(tài)的亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼和正火狀態(tài)珠光體、馬氏體、貝氏體、奧氏體和無相變或部分相變的鐵素體、奧氏體.按化學(xué)成分可將鋼分為非合金鋼,低合金鋼和合金鋼.由于添加各種合金元素之后,鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械、物理、力學(xué)性能均可產(chǎn)生變化以達(dá)到特定要求,所以在生產(chǎn)中合金鋼應(yīng)用最廣泛.合金鋼按主要性能及使用特性可分為工程結(jié)構(gòu)用鋼、機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼、不銹耐蝕鋼、耐熱鋼、合金工具鋼和高速工具鋼、軸承鋼、特殊物理性能鋼、其他合金鋼.這些合金鋼具有這些特定性能主要是由于他們的合金元素含量和熱處理狀態(tài)不一樣.錳、硅能對鐵素體起固溶強(qiáng)化作用，以提高強(qiáng)度;釩、鈦和鈮能細(xì)化晶粒,提高鋼的韌性加入適當(dāng)?shù)你~,磷可以提高耐蝕性能,加入適當(dāng)?shù)南⊥劣欣诿撗酢⒚摿蚝蛢艋撝械钠渌s質(zhì),改善鋼的性能,鎳、鉻能提高基體的耐蝕性.另外熱處理狀態(tài)也對鋼的性能有很大的影響,淬火能提高鋼的硬度,加大機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu),退火能夠細(xì)化晶粒,降低內(nèi)應(yīng)力.象齒輪這樣對表面耐磨性要求高的料品,可以通過表面局部淬火來達(dá)到其性能要求,對于表面要求耐蝕性的料件,可以通過對其表面鍍上一層耐蝕性極好的保護(hù)膜.
3.有色金屬
主要以銅、銅合金,鋁及鋁合金為主.銅、銅合金又可分為加工銅,加工黃銅,加工青銅,加工白銅.類別有純銅、無氧銅、磷脫脂銅、普通黃銅、鎳黃銅、鋁黃銅、錳錳黃銅、錫青銅、鋁青銅、鈹青銅等.由于銅,鋁的導(dǎo)電性,延展性,導(dǎo)熱性非常好,所以他們被廣泛用于熱交換器,散熱器,導(dǎo)電片,冷沖件,深沖件.鉛黃銅還可用于鐘表結(jié)構(gòu)件.
另外,鋁型材也是五金業(yè)的一種重要的原材料,由于鋁的延展性較好,它可以擠出不同截面的型材.目前鋁型材在日常生活中應(yīng)用越來越廣泛.
其實(shí)對材料的研究,主要是從物理性能,力學(xué)性能等方面去考慮.檢驗(yàn)材料力學(xué)性能主要通過拉伸實(shí)驗(yàn),繪出應(yīng)力應(yīng)變曲線,從圖上知道屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度,延伸率,疲勞極限,斷面收縮率.另外還可通過對材料作硬度測試,以便了解其HB、HRC、HV、HS，對材料性能有爭論的情況下作拉伸實(shí)驗(yàn),否則按材料質(zhì)保書上所標(biāo)值判斷拉伸強(qiáng)度是否合格.在垂直于板材軋制方向上取拉伸試驗(yàn)用的試樣,按每卷的頭、中、尾取樣(每卷共取三個(gè)樣).當(dāng)拉伸試驗(yàn)有一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí),從該不合格板上重取雙倍數(shù)量的試樣進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果如仍不合格時(shí),則該張板材判廢.供方可對不合格的試樣所代表的板材逐張進(jìn)行檢驗(yàn), 折彎性能選取折彎試驗(yàn)試樣,每批取板片張數(shù)的2%(至少2個(gè)),折彎試驗(yàn)取沿垂直于鋼板晶粒延伸方向及垂直方向剪下一部分尺寸50×300試片各1片(剪試片時(shí)盡量不要選取板邊緣)以不大于板厚作90°冷彎試驗(yàn)不出現(xiàn)裂紋.如有裂紋,裂紋處應(yīng)控制:裂紋深度為0.03mm,寬度為0.5mm、長度小于120mm,且每條裂紋間間距大于20mm,否則作為同一裂紋,各尺寸疊加起來.超此控制則視為不合格.對于用作門板類的板材,必須在沖完網(wǎng)孔后,再作折彎試驗(yàn),折彎后門板平面的平面度為0.2%L(L為門板長度) 硬度試驗(yàn):用洛式硬度計(jì)在鋼板四周(但不要太靠近板材邊緣)測其硬度,兩點(diǎn)的距離不小于300mm,一般每邊測其2-4個(gè)點(diǎn),看其硬度是否符合要求.
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