要了解四柱液壓機行業成型材料常用性能
材料常用性能的研究為四柱液壓機行業發展的(de)(de)必須課程(cheng)。力學(xue)性能材料(liao)的(de)(de)力學(xue)性能,是指材料(liao)在外力作用下所表現出來的(de)(de)特性。它(ta)是材料(liao)固有的(de)(de)特性,主要(yao)取決于材料(liao)的(de)(de)化(hua)學(xue)成分以及冶(ye)煉、加工和熱處理方法等,還與使(shi)用條件(如載荷的(de)(de)性質、變形(xing)的(de)(de)形(xing)式(shi))和環境溫(wen)度等因素有關。
按(an)作用形式不同,外力常分(fen)為靜載荷(he)、沖(chong)(chong)擊載荷(he)和交變載荷(he)。液壓機成型多中材(cai)料的力學(xue)性(xing)能相(xiang)應包括強度(du)、塑性(xing)、硬度(du)、沖(chong)(chong)擊韌性(xing)和疲勞強度(du)等。
(1)強度
強(qiang)度(du)(du)反(fan)(fan)映(ying)材(cai)(cai)料(liao)在外(wai)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)抵(di)(di)抗(kang)破壞(huai)的能力(li)。反(fan)(fan)映(ying)材(cai)(cai)料(liao)強(qiang)度(du)(du)高(gao)低的數(shu)量指(zhi)標(biao)有屈(qu)服點Qs和抗(kang)拉強(qiang)度(du)(du)反(fan)(fan)映(ying)材(cai)(cai)料(liao)在外(wai)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)抵(di)(di)抗(kang)發(fa)生(sheng)塑性變(bian)(bian)形(xing)的能力(li),越(yue)高(gao)則越(yue)不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)塑性變(bian)(bian)形(xing);反(fan)(fan)映(ying)材(cai)(cai)料(liao)在外(wai)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)抵(di)(di)抗(kang)發(fa)生(sheng)斷裂的能力(li),越(yue)高(gao)則越(yue)不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)斷裂。
(2)塑性
塑性(xing)(xing)(xing)反映材(cai)(cai)料在四(si)柱液壓機外(wai)力作用下產生塑性(xing)(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)而不破壞(huai)的(de)能力。塑性(xing)(xing)(xing)好(hao)的(de)材(cai)(cai)料在較大的(de)塑性(xing)(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)下不易破壞(huai)。常用的(de)塑性(xing)(xing)(xing)指標有伸長率s和斷(duan)面收(shou)縮(suo)率值越大,則材(cai)(cai)料的(de)塑性(xing)(xing)(xing)越好(hao)。
材料塑性的好壞,對零件的加工和使用都具有十分重要的意義。如低碳鋼的塑性較好,可進行壓力加工;普通鑄鐵的塑性很差,不能進行壓力加工,但能進行鑄造。材料的塑性增加了材料使用的安全可靠性,工程上一般對材料的塑性指標有一定的要求。
工程上常按伸(shen)長率的(de)(de)大(da)小將材(cai)料(liao)分(fen)為兩大(da)類:大(da)于5%的(de)(de)材(cai)料(liao)稱為塑性材(cai)料(liao),如鋼、鉛、銅、鋁等;而把小于5%的(de)(de)材(cai)料(liao)稱為脆(cui)性材(cai)料(liao),如鑄鐵、玻璃、陶瓷、寶(bao)石等。
(3)硬度(du)
硬(ying)(ying)度(du)(du)是指一(yi)種材料(liao)(liao)(liao)抵抗硬(ying)(ying)物擠壓其(qi)表面的(de)(de)(de)能(neng)力(li),即抵抗局部塑性(xing)變(bian)形的(de)(de)(de)能(neng)力(li)。一(yi)般來(lai)說(shuo),硬(ying)(ying)度(du)(du)越高,材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)磨性(xing)越好,因(yin)此材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)值往往被視為衡(heng)量材料(liao)(liao)(liao)耐(nai)(nai)磨性(xing)的(de)(de)(de)重要指標之一(yi)。常用(yong)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)指標有布(bu)(bu)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)HB、洛氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)HR、維(wei)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)HV等。布(bu)(bu)氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)值通常用(yong)HBS(硬(ying)(ying)化鋼(gang)球用(yong)S)或(huo)HBW(硬(ying)(ying)質(zhi)合金球用(yong)W)表示(shi)。洛氏(shi)(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)包括HRA、HRB和HRC。
(4)疲勞
許多液(ye)壓機機械零(ling)件(jian),如軸、齒(chi)輪、彈簧等,經(jing)常(chang)受到大小(xiao)不同且方向變(bian)(bian)化的交(jiao)變(bian)(bian)載(zai)荷作(zuo)用。這種交(jiao)變(bian)(bian)載(zai)荷常(chang)常(chang)會使零(ling)件(jian)在一(yi)處(chu)(chu)或幾處(chu)(chu)產(chan)生(sheng)局(ju)部永久(jiu)性累(lei)積損(sun)傷,經(jing)一(yi)定循(xun)環(huan)次數后產(chan)生(sheng)裂紋或突然發(fa)生(sheng)完全斷裂的過程,稱(cheng)為疲(pi)勞或疲(pi)勞斷裂。零(ling)件(jian)疲(pi)勞斷裂前(qian)無明顯塑性變(bian)(bian)形,危險性大,常(chang)常(chang)造成嚴重事故。
(5)韌性
韌(ren)性(xing)是指(zhi)材(cai)料(liao)(liao)抵抗(kang)沖擊載荷而不破壞的(de)能力。材(cai)料(liao)(liao)的(de)韌(ren)性(xing)是材(cai)料(liao)(liao)的(de)強(qiang)(qiang)度和塑(su)性(xing)的(de)綜合表現。反映材(cai)料(liao)(liao)韌(ren)性(xing)大小的(de)是沖擊韌(ren)性(xing)值越(yue)(yue)大,材(cai)料(liao)(liao)的(de)沖擊韌(ren)性(xing)越(yue)(yue)好,材(cai)料(liao)(liao)越(yue)(yue)抗(kang)沖擊。實踐證(zheng)明(ming),小能量多次沖擊抗(kang)力不僅取決于金屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)韌(ren)性(xing),同時更主要是取決于材(cai)料(liao)(liao)的(de)強(qiang)(qiang)度。
材(cai)料的沖擊韌(ren)性(xing)隨溫(wen)度的降低而減小。當低于某一(yi)溫(wen)度時(shi),沖擊韌(ren)性(xing)將會劇(ju)降,材(cai)料呈現(xian)脆性(xing)。因此,對于低溫(wen)工作的設備來說,其選材(cai)應(ying)注意韌(ren)性(xing)是否足夠。