金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同,对其物理性能要求也有所不同。例如,飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造;设计电机、电器零件时,常要考虑金属材料的导电性等。 [1]
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如,高速钢的导热性较差,锻造时应采用低的速度来加热升温,否则容易产生裂纹,而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如:锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同,故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时,抵抗各种介质侵蚀的能力,如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件,由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈,故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能,并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造,而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。
工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映,是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同,可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺方法时,都要考虑金属材料的工艺性能。例如,灰铸铁的铸造性能优良,是其广泛用来制造铸件的重要原因,但他们的可锻性*差,不能进行锻造,其焊接性也较差。又如,低碳钢的焊接性能优良,而高碳钢则很差,因此焊接结构广泛采用低碳钢。
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