金屬材料的性能

金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應(yīng)用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個方面，即：機(jī)械性能、化學(xué)性能、物理性能、工藝性能。

3.1機(jī)械性能

（一）應(yīng)力的概念,物體內(nèi)部單位截面積上承受的力稱為應(yīng)力。由外力作用引起的應(yīng)力稱為工作應(yīng)力，在無外力作用條件下平衡于物體內(nèi)部的應(yīng)力稱為內(nèi)應(yīng)力（例如組織應(yīng)力、熱應(yīng)力、加工過程結(jié)束后留存下來的殘余應(yīng)力…等等）。

（二）機(jī)械性能,金屬在一定溫度條件下承受外力（載荷）作用時，抵抗變形和斷裂的能力稱為金屬材料的機(jī)械性能（也稱為力學(xué)性能）。金屬材料承受的載荷有多種形式，它可以是靜態(tài)載荷，也可以是動態(tài)載荷，包括單獨(dú)或同時承受的拉伸應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，以及摩擦、振動、沖擊等等，因此衡量金屬材料機(jī)械性能的指標(biāo)主要有以下幾項：

3.1.1.強(qiáng)度

這是表征材料在外力作用下抵抗變形和破壞的 能力，可分為抗拉強(qiáng)度極限（σb）、抗彎強(qiáng)度極限（σbb）、抗壓強(qiáng)度極限（σbc）等。由于金屬材料在外力作用下從變形到破壞有一定的規(guī)律可循，因而通常采用拉伸試驗進(jìn)行測定，即把金屬材料制成一定規(guī)格的試樣，在拉伸試驗機(jī)上進(jìn)行拉伸，直至試樣斷裂，測定的強(qiáng)度指標(biāo)主要有：

（1）強(qiáng)度極限：材料在外力作用下能抵抗斷裂的 應(yīng)力，一般指拉力作用下的抗拉強(qiáng)度極限，以σb表示，如拉伸試驗曲線圖中 點(diǎn)b對應(yīng)的強(qiáng)度極限，常用單位為兆帕（MPa），換算關(guān)系有：1MPa=1N/m2=(9.8)-1Kgf/mm2或1Kgf/mm2=9.8MPa。

（2）屈服強(qiáng)度極限：金屬材料試樣承受的外力超過材料的彈性極限時，雖然應(yīng)力不再增加，但是試樣仍發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為屈服，即材料承受外力到一定程度時，其變形不再與外力成正比而產(chǎn)生明顯的塑性變形。產(chǎn)生屈服時的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度極限，用σs表示，相應(yīng)于拉伸試驗曲線圖中的S點(diǎn)稱為屈服點(diǎn)。對于塑性高的材料，在拉伸曲線上會出現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn)，而對于低塑性材料則沒有明顯的屈服點(diǎn)，從而難以根據(jù)屈服點(diǎn)的外力求出屈服極限。因此，在拉伸試驗方法中，通常規(guī)定試樣上的標(biāo)距長度產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力作為條件屈服極限，用σ0.2表示。屈服極限指標(biāo)可用于要求零件在工作中不產(chǎn)生明顯塑性變形的設(shè)計依據(jù)。但是對于一些重要零件還考慮要求屈強(qiáng)比（即σs/σb）要小，以提高其可靠性，不過此時材料的利用率也較低了。

（3）彈性極限：材料在外力作用下將產(chǎn)生變形，但是去除外力后仍能恢復(fù)原狀的能力稱為彈性。金屬材料能保持彈性變形的 應(yīng)力即為彈性極限，相應(yīng)于拉伸試驗曲線圖中的e點(diǎn)，以σe表示，單位為兆帕（MPa）：σe=Pe/Fo式中Pe為保持彈性時的 外力（或者說材料 彈性變形時的載荷）。

（4）彈性模數(shù)：這是材料在彈性極限范圍內(nèi)的應(yīng)力σ與應(yīng)變δ（與應(yīng)力相對應(yīng)的單位變形量）之比，用E表示，單位兆帕（MPa）：E=σ/δ=tgα式中α為拉伸試驗曲線上o-e線與水平軸o-x的夾角。彈性模數(shù)是反映金屬材料剛性的指標(biāo)（金屬材料受力時抵抗彈性變形的能力稱為剛性）。

3.1.2.塑性,

金屬材料在外力作用下產(chǎn)生 變形而不破壞的 能力稱為塑性，通常以拉伸試驗時的試樣標(biāo)距長度延伸率δ（%）和試樣斷面收縮率ψ（%）延伸率δ=[(L1-L0)/L0]x，這是拉伸試驗時試樣拉斷后將試樣斷口對合起來后的標(biāo)距長度L1與試樣原始標(biāo)距長度L0之差（增長量）與L0之比。在實際試驗時，同一材料但是不同規(guī)格（直徑、截面形狀-例如方形、圓形、矩形以及標(biāo)距長度）的拉伸試樣測得的延伸率會有不同，因此一般需要特別加注，例如常用的圓截面試樣，其初始標(biāo)距長度為試樣直徑5倍時測得的延伸率表示為δ5，而初始標(biāo)距長度為試樣直徑10倍時測得的延伸率則表示為δ10。斷面收縮率ψ=[(F0-F1)/F0]x，這是拉伸試驗時試樣拉斷后原橫截面積F0與斷口細(xì)頸處小截面積F1之差（斷面縮減量）與F0之比。實用中對于常用的圓截面試樣通?？赏ㄟ^直徑測量進(jìn)行計算：ψ=[1-(D1/D0)2]x，式中：D0-試樣原直徑；D1-試樣拉斷后斷口細(xì)頸處小直徑。δ與ψ值越大，表明材料的塑性越好。

當(dāng)不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑（點(diǎn)）的時候，人們大感驚奇：認(rèn)為 “不銹鋼是不生銹的，生銹就不是不銹鋼了，可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問題”。 其實，這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會生銹的。

不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性，同時也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護(hù)狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有 優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕、不生銹的。

不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護(hù)膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來，形成疏松的氧化鐵，金 屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多，日常生活中多見的有如下幾種：

1、不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附 著物，在潮濕的空氣中，附著物與不銹鋼間的冷凝水，將二者連成一個 電池，引發(fā)了電化學(xué)反應(yīng)，保護(hù)膜受到破壞，稱之謂電化學(xué)腐蝕。 

2、不銹鋼表面粘附有機(jī)物汁液（如瓜菜、面湯、痰等），在有水氧 情況下，構(gòu)成有機(jī)酸，長時間則有機(jī)酸對金屬表面的腐蝕。 

3、不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(zhì)（如裝修墻壁的堿水、石 灰水噴濺），引起局部腐蝕。 

4、在有污染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液點(diǎn)，引起化學(xué)腐蝕。 

所以，為確保金屬表面 光亮，不被銹蝕，建議： 

1、必須經(jīng)常對裝飾不銹鋼表面進(jìn)行清潔擦洗，去除附著物，引發(fā)修飾的外界因素。 

2、海濱地區(qū)要使用316材質(zhì)不銹鋼，316抵抗海水腐蝕的能力高與其它材質(zhì)的不銹鋼。 

316材質(zhì)不銹鋼（18Cr-12Ni-2.5Mo），因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。 

應(yīng)用于海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母等。

304材質(zhì)（18Cr-8Ni），作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，便用溫茺-196℃～800℃）。

應(yīng)用于 家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品），醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件等。

1、不銹鋼方管、不銹鋼方通： *3×3 *4×4 *5×5 *7×7 *10×10 *12×12 *15×15 *15.8×15.8 *19×19 *20×20 *22×22 *25×25 *30×30 *31.8×31.8 *35×35 *38×38 *40×40 *50×50 *60×60 *70×70 *76×76 *80×80 *90×90 *100×100 *120×120 *125×125 *150×150 *200×200等等 厚度0.4-6mm

2、 不銹鋼矩形管、不銹鋼扁通：*5x10*18x8*20x10*30x10*23x11*24x12*25x10*25x13*27x13*28x13*30x15*50x15*50x20*30x20*40x10*40x20*40x30*34x22*36x23*38x25*50x25*50x40*60x20*60x30*60x40*73x43*75x45*80x60*90x30*95x45*100x25*100x50*150x50*120x60*120x80等等 厚度0.4-6mm

3、不銹鋼圓管、圓通規(guī)格如下： Φ0.8 Φ1.5 Φ3 Φ4 Φ5 Φ6 Φ7 Φ8 Φ9 Φ9.5 Φ10 Φ12.7 Φ15.9 Φ19.1 Φ22.2 Φ25.4 Φ28.6Φ31.8 Φ38.1 Φ42.16 Φ44.5 Φ50 Φ50.8 Φ57 Φ63.5 Φ76.2 Φ80 Φ88.9 Φ101.6 Φ108 Φ114.3 Φ127 Φ133 Φ141 Φ159 Φ168 Φ219 Φ273 Φ323.85，厚度:0.１～8.0mm；；

4、化工配管化工管：φ11.11~φ406.4 厚度：0.4~8.0mm 工業(yè)管：φ13.75~φ105 厚度：0.3~8.0mm 汽車制品管：φ48~φ141 厚度：0.5~8.0mm

5、異型管、橢圓管、平橢管。 6*8~147*280 厚度：0.5*8.0mm

6、不銹鋼板（平板、工業(yè)板、卷板、壓花防滑板、沖孔板、熱軋、冷軋） 1000*2000 厚度：0.3~6.0mm 1219*2438 厚度：0.3~6.0mm 1500*3000 厚度：1.0~8.0mm

7、不銹鋼型材不銹鋼元棒（亮棒、白棒、黑棒）φ1mm-φ982mm 不銹鋼角鋼 ∠10X10-∠150X150 不銹鋼扁鋼 3*8~30*180 不銹鋼方鋼 口3X3-750X750 不銹鋼槽鋼 2*1.0~20*10 注：以上表面（2B、BA、8K鏡面、砂光、拉絲、鈦金、雪花砂、直砂、研磨等待...）

以上產(chǎn)地（燁聯(lián)，張浦、太鋼、聯(lián)眾、芬蘭、南非、日本，臺灣、寶鋼）產(chǎn)品表面可根據(jù)客戶需求訂做：拋光面、拉絲面、拋砂面、工業(yè)面 溫馨提示：由于市場價格頻繁變動，有時價格沒有及時上傳，請各新老客戶下單前詢價，價格以當(dāng)天報價為準(zhǔn)。江蘇正金源特鋼有限公司將繼續(xù)堅持以“重合同，守用”為宗旨，以“質(zhì)量 ，顧客至上”為方針 本公司與多家配貨，物流，快遞公司有著密切的合作關(guān)系，保證供貨及時。為方便于用戶需求量大量小均可直接訂購，全國直接發(fā)貨