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影响大口径螺旋钢管金属性能的重要因素

浏览:135 发表时间:2020-04-24 16:05:30

       (1)大口径螺旋钢管有一低碳钢试样,原始直径为10mm,在载荷为21kN时屈服,试样断裂前的最大载荷为30kN,拉断后长度为133mm,断裂处最小直径为6mm。试求:σ,、0h,、(2)为什么相同材料进行拉伸试验时,>Bn?(3)某厂购进一批15钢,为进行入场验收,制成d=10mm的圆形截面短试样,经过拉伸试验后,测得F=33,81kN、F=20.68kN、4=65mm、d=6mm。按GB/T699-1999疲劳强度弹簧、曲轴、齿轮等机械零件在工作过程中所承受载荷的大小、方向随时间变化做周期性变化,在金属材料内部就会引起应力发生周期性的波动。此时,由于所承受的载荷为交变载荷,零件承受的应力虽然低于材料的屈服强度,但经过长时间的工作后,仍会产生裂纹或突然发生断裂。金属这样的断裂现象称为疲劳断裂金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的能力称为疲劳强度。

       大口径螺旋钢管疲劳强度用符号σ-表示,角标-1表示金属材料疲劳强度的測定是在旋转对称弯曲疲劳试验机上进行的,疲劳断裂与静载荷下的断裂不同,断裂前没有明显的塑性变形,所以疲劳断裂的断口是光滑的,而静载荷断裂的断口是凸凹不平的:疲劳断裂发生也比较突然,因此这种断裂具有很大的危险性,常常会造成严重事故。为了提高零件的疲劳强度,除合理选材外,细化晶粒、均匀组织、减少材料内部缺陷、改案例分析1布氏硬度试验法,压痕直径较大,能准确地反映材料的平均性能。例如,170HBS101000/30表示用直径为10mm的淬火钢球压头,在9807N(1000kg)试验力的作用下,保持30s(当保持时间为10~15s时可不标),时测得的布氏硬度值为170;又如,600HBw1/3020表示直径为1mm的硬质合金球压头,在294,2N(30kgf)试验力作用下,保持20s时測得的布氏硬度值为600.在零件图或工艺文件上标注材料要求的布氏硬度值时,一殷不规定试验条件,只需标出要求的硬度值范围和硬度符号,例如200-230HBS进行布氏硬度试验时,可以根据被測材料的种类、厚度及硬度值范国选择试验力、压头直径和试验保持时间由于布氏硬度试验黹要测压痕直径,费时费力、操作时间长,不适于测试高硬度材料,压痕较大,所以只适宜对毛坯和半成品进行測试,而不宜对成品及薄壁零件进行测试。布氏硬度主要用于测定铸铁、非铁金属及退火、正火、调质处理后的各种软钢等硬度较低的材料。由于强度和硬度之间有一定的近似比例关系(参见附录的附录Ⅱ),如布氏硬度与抗拉强度近似关系如下:低碳钢的1o相当于3.53HBS;高碳钢的1a相当于3.33HBS合金钢的1a相当于3.19HBS;灰铸铁的10相当于0.98HBS布氏硬度测试法在非金属材料方面应用也比较广泛,如软木为1.6HBS硬木为2,6~7.0HBS、铝为15HBS、铜为35HBS、碳钢为120HBs、不锈钢为250HBS、玻璃为550HBW、硬质工具钢为650~700HBW等案例分析2洛氏硬度试验操作简单、迅速,可直接从表盘上读出硬度值;压痕直径很小,可以測量成品及较薄工件;测试的硬度值范围较大,可测试从较软到很硬的金属材料,特别是经过热处理的高硬度的产品。比如钢材类产品,金属材料都可以用洛氏硬度试验测试硬度(除渗碳层外),所以在生产中广为应用。同台硬度计,采用不同的压头和不同的总试验力,可组成几种不同的洛氏硬度标尺,常用的洛氏硬度标尺有A、B、C三种,其中C标尺应用最广。

       大口径螺旋钢管三种任务描述钢和铁(铸铁)的性能有很大的差别,主要是由于它们的化学成分不同,化学成分是彩响材料性能的最基本的因素之一,但是,同一成分的钢,例如碳的质量分数为0.8%的钢,热处理前硬度为20HRC,经热处理后硬度可达60~62HRC,用后者制成的刀具可以顺利地对前者进行切削加工。材料性能之所以发生这么大的变化,主要是由于热处理过程使材料内部的组织结构发生了显著变化,说明金属材料内部组织结构是影响金属性能的重要因素。



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