(金属材料与热处理)模块一金属的力学性能.ppt

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1、模块一模块一 金属的力学性能金属的力学性能 金属材料获得广泛应用是由于它们在加工和使用过程中具备各种优越的性能。金属材料的性能指标和变化规律是选择合适材料的主要依据。性性 能能使用性能：力学性能、物理性能和化学性能等 工艺性能：铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处 理性能及切削加工性能等。金属的物理性能金属的物理性能 金属的物理性能是指金属在固态下所表现出的一系列物理现象。物理性能不仅影响材料的应用范围和产品质量，而且对加工工艺，特别是对焊接的工艺性和焊接质量有较大影响。1.1.密度密度 密度是单位体积物质的质量，密度是金属材料的特性之一。不同金属的密度不同。按密度的大小，将金属分为轻金属与重金

2、属两类。在 生 产 中，常 利 用 金 属 的 密 度 来 计 算 毛 坯 或 零 件 的 质 量。此 外 密 度 有 时是选择材料的依据。2.2.熔点熔点金属的熔点是指金属由固态熔化为液态时的温度。纯金属的熔点是固定不变的，合金的熔点取决于它的成分熔点是金属和合金进行冶炼、铸造、焊接时重要工艺参数金属的物理性能金属的物理性能 3.3.导热性导热性 金属的导热性是指在其内部或相互接触的物体之间存在温差时，热量从高温部分到低温部分或从高温物体到低温物体的移动能力，用热导率表示，单位为W/（mK）。导热性是金属材料的重要性能之一，在制定焊接、铸造、锻造和热处理工艺时，必须考虑防止金属材料在加热和冷

3、却过程中形成过大的内应力，产生变形和开裂。4.4.导电性导电性 金属传导电流的能力称为导电性，常用电导率表示，单位为S/m。电导率是电阻率的倒数。电导率越大，金属的导电能力越强。工业上常用电导率高的材料制造电器零件，如电线、电缆、电器元件等;用电导率低的金属如镍铬合金和铁铬铝合金制造电阻器或电热元件等。金属的物理性能金属的物理性能 5.5.热膨胀性热膨胀性 热膨胀性是指固态金属在温度变化时热胀冷缩的能力，在工程上常用线膨胀系数来表示，符号为 熔焊时，由于热源对焊件进行局部加热，使焊件上的温度分布极不均匀，造成焊件上出现不均匀的热膨胀，从而导致不均匀的变形和焊接应力，而且被焊材料的 线膨胀系数越

4、大，引发的焊接应力和变形就越大。6.6.磁性磁性 金属能导磁的性能称为磁性。金属材料根据其在磁场中受到的磁化程度不同，可分为铁磁性材料（如铁、钴等）、顺磁 性材料（如锰、铬等）和抗磁性材料（如铜、锌等）三种。金属的化学性能金属的化学性能 金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能1.1.耐腐蚀性耐腐蚀性 金属材料在常温下抵抗氧气、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏作用的能力。提高金属材料的耐腐蚀性，对于节约金属材料和延长金属材料的使用寿命，具有现实的经济意义2.2.抗氧化性抗氧化性 金属材料在加热时抵抗氧化作用的能力。金属材料的氧化随温度升高而加速，例如钢材在铸造、锻造、热处理、焊接等热加工作业

5、时，氧化比较严重。这不仅造成材料过量的损耗，也会形成各种缺陷。为此，常在工件的周围制造一种保护气氛，避免金属材料的氧化。金属的化学性能金属的化学性能 3.3.化学稳定性化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。金属材料在高温下的化学稳定 性称为热稳定性。在高温条件下工作的设备（如锅炉、加热设备、汽轮机、喷气发动机等）上 的部件需要选择热稳定性好的材料来制造。金属的工艺性能金属的工艺性能 工艺性能是指机器零件或工具在加工过程中，金属材料所表现出来的适应能力。金属的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。1 1铸造性能铸造性能材料适于铸造加工的性能力

6、称为铸造性能。衡量铸造性能的指标有流动性、收缩性和偏析等。凡是流动性好、收缩性小以及偏析倾向小的金属材料，其铸造性能良好，容易造成优良的铸件。常用钢铁材料中铸铁具有优良的铸造性能，而钢的铸造性能低于铸铁。2.2.锻造性能锻造性能材料利用锻压加工方法成形的难易程度称为锻造性能。锻造性能的好坏主要与材料的塑性和变形抗力有关。塑性越好，变形抗力越小，则锻造性能越好。金属的工艺性能金属的工艺性能 3.3.焊接性能焊接性能焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对于碳钢和低合金钢，焊接性能主要同金属材料的化学成分有关，其中碳的影响最大。例如低碳钢

7、具有良好的焊接性，高碳钢、铸铁的焊接性差。4.4.切削加工性能切削加工性能材料接受切削加工的难易程度称为切削加工性能。影响切削加工性能的因素主要有工件的化学成分、组织状态、硬度、韧性、导热性和变形强化等。5.5.热处理热处理工艺性工艺性是材料接受热处理的能力。包括淬硬性、淬透性、淬火变形开裂倾向、过热敏感性、回火脆性、氧化脱碳倾向等强度与塑性强度与塑性 金属材料的室温拉伸试验金属材料的室温拉伸试验金属材料室温拉伸试验是应用最广泛的金属力学性能试验方法之一。试验是在试样两端缓慢施加载荷，使试样的工作部分受轴向拉力，引起试样沿轴向伸长，直至拉断为止。拉伸试验按照GB/T228-2010进行拉伸曲线

8、拉伸曲线强度与塑性强度与塑性 低碳退火钢拉伸曲线分析第1阶段：弹性变形阶段（oa）在此阶段中应力-延伸率成直线关系，加力时产生变形，卸力后变形能完全 恢 复 拉 伸 曲 线 oa阶 段 的 斜 率(R/e)为试验材料的弹性模量（E）。弹性模量表示金属材料对弹性变形的抵抗能力，也叫材料的刚度。第2阶段：滞弹性变形阶段（ab）这阶段中应力-延伸率出现了非直线关系，当力加到b点时卸除力，变形仍可回到原点强度与塑性强度与塑性 第3阶段：微塑性应变阶段（bc）当应力超过b点后，随着应力的增加，试样在弹性变形的同时开始发生微量塑性变形第4阶段：屈服阶段（cde）。当应力加到c点时，突然产生塑性变形，在曲线

9、上出现力不同程度下降，而试样塑性变形急剧增加，称为材料的屈服。强度与塑性强度与塑性 第5阶段：塑性应变强化阶段（ef）屈服结束后，试样在塑性变形下产生应变强化，从e点开始应力不断上升第6阶段：缩颈变形阶段（fg）力施加到f点，试样产生不均匀的塑性变形，变形主要集中于试样的某一局部区域，该处横截面积急剧减少，结果就形成了所谓“缩颈”现象。到g点时，试样发生断裂。过程可分为弹性变形阶段、滞弹性变形阶段、微塑性应变阶段、屈服阶段、塑性应变强化阶段和缩颈变形阶段。强度与塑性强度与塑性 强度和强度指标强度和强度指标1.1.强强度度强强度度是指金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力，是重要的力学性能指标。2.2

10、.抗抗拉拉强强度度抗力强度是试样在屈服阶段之后的最大应力，当材料无明显屈服时，是试验期间的最大应力，用Rm(旧标准中用b)表示。强度与塑性强度与塑性 3 3.屈服强度屈服强度由拉伸曲线可知，当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点为屈服强度，应区分为上屈服强度和下屈服强度。上屈服强度为试样发生屈服而力首次下降的最高应力，用ReH（旧标准用su）表示；而下屈服强度是在屈服期间不计初始瞬时效应时的最低应力，用ReL（旧标准用sl）表示。屈服现象是材料在拉伸时开始塑性变形的一个标志。屈服强度可以理解为金属材料开始产生明显塑性变形的最小应力值，其实质是金属材料对初始塑性变

11、形的抗力。对于在拉伸试验时无明显的屈服现象的材料，一般用规定塑性延伸强度RP0.2（旧标准用0.2）表示，并称为条件屈服强度。RP0.2表示规定塑性延伸率为0.2时的应力。在生产实际中，绝大部分工程构件和机器零件在其服役过程中都处于弹性变形状态，不允许有明显的塑性变形产生。屈服强度是工程技术上重要的力学性能指标之一，也是大多数工程构件和机器零件选材和设计的依据。强度与塑性强度与塑性 四、塑性和塑性指标四、塑性和塑性指标1.1.塑塑性性：是金属材料在外力作用下，断裂前产生塑性变形的能力。2.2.断后伸长率：断后伸长率：3.3.断面收缩率：断面收缩率：硬度硬度 硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，是

12、金属材料在静载荷作用下抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力。它在一定程度上反映了材料的综合力学性能。硬度值的大小不仅取决材料本身的性能，而且还取决于测量方法和条件。用不同的方法测定的硬度值具有不同的意义。与拉伸试验相比，硬度试验简单，操作迅速方便，又可直接在零件上或工具上进行试验 而不破坏工件。在产品设计图样的技术条件中，硬度是一项主要技术指标。硬度的测量方法较多，主要有压入法、弹跳法和刻痕法三大类。在机械制造过程中，常用的测量硬度方法 是压入法，它是用一定几何形状的压头，在一定载荷下，压入被测金属表面，根据被压入程度来测定其硬度值。生产中常用的有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验方法

13、硬度硬度 布氏硬度试验原理：布氏硬度试验是在一定的试验力F作用下，将一定直径D的硬质合金球压头压入到被测金属表面，保持规定时间后卸除试验力，测量被测材料表面留下压痕的平均直径d，根据d计算出压痕面积S，最后求出压痕单位面积上承受的平均试验力，以此作为被测金属材料的布氏硬度值。布氏硬度实验原理示意图硬度硬度 布氏硬度的计算公式为：式中 HBW布氏硬度;F试验力大小（N）;D硬质合金球直径（mm）;d压痕平均直径（mm）;布氏硬度的单位为N/mm2或kgf/mm2（现已废弃），习惯上布氏硬度是不标单位的。布氏硬度实际测试时，硬度值不用计算，而是用刻度放大镜量出压痕直径d，再根据d的大小，从专门的硬

14、度表中查出相应的布氏硬度值。硬度硬度 布氏硬度试验规范 GB/T 2312012标准，布氏硬度表示方法为:布氏硬度值+硬度符号+试验条件。布氏硬度用符号HBW表示。如200HBW10/1000/30 表示用10 mm直径的硬质合金球压头，在1000 kgf（9.807 kN）的试验力作用下，保持30 s（持续时间为1015 s时，可以不标出），测定的布氏硬度值为200。试验力的选定应保证压痕直径在（0.240.6）D之间，试验力与硬质合金球压头之间的比率0.102 F/D2，应根据材料和硬度值选择，优点是试样上压痕面积较大，能较好地反映材料的平均硬度值，数据比较稳定，重复性好。缺点是测试麻烦，

15、压痕较大，对材料表面的损伤也较大，不适合测量成品件及薄件材料。布氏硬度适用于铸铁、非铁金属及经过退火、正火或调质处理的钢材，更合适于软金属，如铝、铅、锡等硬度硬度 布氏硬度试验过程布氏硬度试验一般在1035的室温下进行。将被测试样放置在样品台中央，顺时针平稳旋转手轮，使样品台缓慢上升，试样与压头紧密接触，直至手轮与螺母产生相对滑动，停止转动手轮。此时按下“开始”键，试验开始自动进行，自此 自动完成以下过程:试验力加载，试验力完全加上后开始按设定的保持时间保持该试验力，时间到后即开始卸载，完成卸载后恢复初始状态。逆时针旋转手轮，样品台下降，取下试样，用读数显微镜测量试样表面的压痕直径，并取下试样

16、，从专门的硬度表中查出相应的硬度值。硬度硬度 洛氏硬度试验原理：洛氏硬度试验是采用顶角为120的金刚石圆锥 体或一定直径的钢球为压头，以规定的试验力将其压入试样表面。试验时，先加初始试验力，然后加主试验力，压入试样表面，经过规定的保持时间后，卸除主试验力，在保留初始试验力的情况下，以残余压痕深度计算硬度值，为了保证压头与试样表面接触良好，试验时先加初始试验力F1，在试样表面压入深度为h1，并以此作为测量的标准。然后加上主试验力F2，总试验力F=F1+F2，此时压头压入深度为h2。经规定的保持时间，卸去主试验力F2，仍保留初始试验力F1，试样弹性变形的恢复使压头略微上升一段距离至h3，此时压头受

17、主试验力F2作用压入的深度为h（h=h3-h1）。洛氏硬度试验原理示意图硬度硬度 洛氏硬度值以残余压痕深度h确定，残余压痕深度h越大，硬度越低;反之则硬度越高。为了照顾习惯上数值越大，硬度越高的概念，一般用一个常数k减去残余压痕深度h作为硬度值，并以0.002 mm的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值，用符号HR表示。硬度硬度 计算公式如下：式中 HR洛氏硬度;k常数，用金刚石圆锥体作压头时k=100，用钢球作压头时k=130;h残余压痕深度（mm）。洛氏硬度试验时，一般均由硬度计的指示器上直接读出硬度值。硬度硬度 洛氏硬度试验规范 GB/T 2302012标准。为了能用同

18、一硬度计测量从软到硬或不同薄厚试样的材料硬度，需要采用由不同的压头和载荷组成的A、B、C、D、E、F、G、H、K等9种洛氏硬度标尺，此外还有6种表面洛氏硬度，共15种，其中洛氏硬度C标尺应用最广。洛氏硬度不标单位，是一个无量纲的力学性能指标表示方法：硬度值+硬度符号例如，50HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为50。洛氏硬度各标尺之间没有对应关系，洛氏硬度C标尺的测量范围一般为2070HRC，主要用于测量淬火钢、调质钢、高硬度铸铁等。洛氏硬度试验方法是目前应用最广泛的硬度测试方法，它的优点是测试迅速简便，压痕较小，可用于测量成品件;同时由于压痕较小，测得的硬度不够准确，数据重复性差。因此，在测

19、试金属的洛氏硬度时，需要选取不同部位测定三次，取其平均值作为该材料的洛氏硬度值。硬度硬度 洛氏硬度试验过程1、试样：试样表面应尽可能是平面，不应有氧化皮及其他污物，一般表面粗糙度 Ra1.6m。2、试验设备：符合国家标准的洛氏硬度计。金刚石圆锥压头锥角为120，顶部曲率半径为0.2 mm，硬质合金球压头的直径为1.5875 mm或3.175 mm硬度硬度 3、试验过程：洛氏硬度试验是在1035的室温下进行的，先将试样放置在洛氏硬度计的载物台上，选好测试位置，顺时针旋转手轮，加初始试验力，使压头与试样紧密接触，直到小指针对准表盘上的小红点为止。然后将表盘上的大指针对零（HRB、HRC对B-C;H

20、RA对0）。调好后，轻轻推动手柄加主试验力，在大指针停止转动34s后拉回手柄，卸除主试验力，此时大指针回转若干格后停止，从表盘上读出大指针所指的硬度值（HRA、HRC读外圈黑数字，HRB读内圈红数字），并记录下来。最后逆时针旋转手轮，使压头与试样分开，调换试样位置再次测量，共需测四次，取后三次测量结果的平均值作为试样的洛氏硬度值。硬度硬度 维氏硬度试验原理：维氏硬度是将顶部两相对面具有规定角度的正棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，通过测量试样表面压痕两对角线长度，用其平均值计算硬度值，压痕单位表面积所承受的平均压力为维氏硬度值，用符号HV 表示维氏硬度实验

21、原理图硬度硬度维氏硬度计算公式:式中 HV维氏硬度，不标单位;F试验力（N）;d压痕两对角线长度平均值（mm）。在实际测试时，维氏硬度值不用计算，而是用测微计测出压痕两对角线的长度，计算出平均值后，再根据d的大小查表，即可求出所测硬度值。硬度硬度 维氏硬度试验规范 GB/T 4340.2-2012 维氏硬度的表示方法：维氏硬度值+硬度符号+试验条件 若试 验 力 的 保 持 时 间 为 10-15 s时，可 以 不 标 出。如640HV30/20表示在30 kgf（294.2 N）试验力作用下，保持20s测得的维氏硬度值为640。硬度硬度 维氏硬度的优点：是试验载荷小，压痕较浅，适用范围宽，测

22、试范围为53000HV，可以测定从极软到极硬的各种金属材料，尤其适于测量零件表面淬火层及化学热处理的表面层等。同时维氏硬度只用一种标尺，材料的硬度可以直接通过维氏硬度值比较大小，既不存在布氏硬度试验力 F与球体直径D之间关系的约束，也不存在洛氏硬度那样不同标尺的硬度无法统一的问题。维氏硬度的缺点：是对试样表面要求高，压痕对角线长度测量比较麻烦，不适于大批测试。硬度硬度维氏硬度试验过程1、试样 试样表面应平坦光滑，无氧化皮及污物。试样或试验层的最小厚度应满足试验要求，试验后，试样背面不应出现可见的变形痕迹，从而保证试验结果的准确可靠。表面粗糙度 Ra0.4m;小载荷维氏硬度试样粗糙度 Ra0.2

23、m。2、试验设备 维氏硬度计。3、试验过程 试验温度为10-35的室温。先对试样进行加载，载荷保持规定时间后卸除载荷。用测微目镜测读压痕对角线长度，查表得到试样的维氏硬度值。冲击韧性冲击韧性 冲击载荷在很短时间内作用在金属材料上的载荷称为冲击载荷。冲床的冲头、锤锻杆、风动工具、锤子等，它们都是利用冲击载荷工作的;而在其他很多情况下，则要尽量避免受到冲击载荷的作用，冲击载荷与静载荷的主要区别在于:冲击载荷加载时间短，加载速率高，应力集中，使金 属材料的变脆倾向增大。因此冲击载荷对材料的破坏效应大于静载荷。冲击韧性冲击韧性 冲击韧性金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力，或者说在断裂前变形吸收能量

24、的能力叫冲击韧性，它是金属材料力学性能的重要指标。金属材料的冲击韧性随加载速度的提高、温度的降低、应力集中程度的加剧而下降。冲击韧性试验，就是综合应用较高冲击速度和缺口试样的应力集中，来测定金属从变形到断裂 所消耗的冲击能量的大小，即韧性的高低。冲击韧性冲击韧性 冲击试验 工程上常用一次摆锤冲击试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定试样在冲击载荷作用下被折断而消耗的冲击吸收能量 K，单位为J（焦耳）。一次摆锤冲击试验应按金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T 2292007）进行。冲击试样 标准中冲击试样有U形缺口和V形缺口两种类型。冲击韧性冲击韧性 一次摆锤冲击试验一次摆锤冲击试验原理如图

25、1-5所示，试验时，将标准试样置于试验机支座上（缺口背向摆 锤冲击方向），然后把质量为m的摆锤抬升到一定高度H1，然后释放摆锤，冲断试样，摆锤冲断试样后由于惯性继续运动到 H2。冲击过程中如果忽略各种能量损失（空气阻力及摩擦等），摆锤的位能损失 mgH1-mgH2=mg（H1-H2）就是冲断试样所需要的能量，即试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收能量，用 K表示，并用字母V和U表示缺口的几何形状，用下标数字2或8表示摆锤刀刃半径。例如：KV2表示V形缺口试样在2mm摆锤刀 刃下的冲击吸收能量。KU8表示U形缺口试样在8mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量。一次摆锤冲击试验原理冲击韧性冲击韧性 冲击吸

26、收能量越大，材料的韧性越好，越可以承受较大的冲击载荷。一般把冲击吸收能量低的材料称为脆性材料，而将冲击吸收能量高的材料称为韧性材料，脆性材料断裂前无明显塑性变形，韧性材料在断裂前有明显的塑性变形。对于同一种材料，随着温度的降低，韧性材料可以转变为脆性材料，使韧性材料转变为脆性材料的温度称为韧脆转变温度。韧脆转变温度决定了金属材料的使用温度。一次摆锤冲击试验测定的冲击吸收能量 K是一个由强度和塑性共同决定的综合力学性能指标，不能直接用于零件和构件的设计计算，但是一个重要参考。冲击韧性冲击韧性 小能量多次冲击试验 在工程实际中，承受冲击载荷的机件，除了弹壳、装甲板、石油射孔枪等外，很少因为一次大能

27、量冲击而遭到破坏，绝大多数是在小能量多次冲击作用下而破坏的，如凿岩机风镐上的活塞、冲模的冲头等。在小能量多次冲击条件下，材料的破坏是由于多次冲击损伤积累，导致裂纹产生与扩展的结果，根本不同于一次冲击的破坏过程。小能量多次冲击的脆断主要取决于材料的强度，塑性、韧性处于次要地位。例如，高强度球墨铸铁的冲击吸收能量很 低，但大量用于制造发动机中的重要零件曲轴，原因是发动机曲轴工作时承受的是小能量多次冲击，球墨铸铁的强度保证了材料的抗破坏能力。因此，对于金属材料进行小能量多次冲击试验和研究具有很重要的实用意义。疲劳疲劳变动载荷和循环应力变动载荷是指大小、甚至方向随时间变化的载荷，其在单位面积上的平均值

28、为变动应力。变动应力分为规则周期变动应力（也称循环应力）和无规则随机变动应力。生产中工件正常工作时其变动应力多为循环应力，循环应力中大小和方向都随时间发生 周期性变化的应力称为交变应力，大小变化而方向不变的循环应力称为重复循环应力。疲劳疲劳金属疲劳金属材料在受到交变应力或重复循环应力时往往在工作应力小于屈服强度的情况下突 然断裂，这种现象称为疲劳。疲劳断裂是金属零件或构件在交变应力或重复循环应力长期作用下由于累积损伤而引起的断裂现象。据统计在失效的机械零件或构件中，大约有80%以上属于疲劳破坏。疲劳断裂与静载荷和冲击载荷断裂相比，具有以下特点:疲劳是低应力断裂：断裂应力常低于材料的抗拉强度，甚

29、至低于屈服强度断裂寿命随应力不同而变化：应力高则寿命短，应力低则寿命长。当应力低于某一临界值时，寿命可达无限长。疲劳是脆性断裂：由于疲劳的断裂应力比屈服强度低，所以不论是韧性材料还是脆性材料，在疲劳断裂前，均没有明显的塑性变形，它是在长期累积损伤过程中，经裂纹萌生和缓慢扩展到临界尺寸时突然发生的。由于断裂前没有明显的预兆，故疲劳断裂危险性极大。疲劳疲劳疲劳曲线疲劳曲线是疲劳应力与疲劳寿命的关系曲线，它是确定疲劳极限、建立疲劳应力判据的基础。疲劳曲线表明，金属材料所受循环应力的最大值max越大，则疲劳断裂前所经历的应力循环周次越小;反之，金属材料所受循环应力的最大值max越小，则疲劳断裂前所经历

30、的应力循环周次越大。当应力低于某值时，材料经受无限次循环应力也不发生疲劳断裂，此应力称为材料的疲劳极限，用r表示。通常，材料的疲劳极限是在对称弯曲疲劳条件下测定的，对称弯曲疲劳极限记作-1疲劳曲线疲劳疲劳不发生断裂的最高应力称为疲劳极限。而对于非铁金属、高强度钢和腐蚀性介质作用下的钢铁材料，它们的疲劳曲线上没有水平部分。这类材料的疲劳极限定义为规定循环周次不发生疲劳断裂的最大循环应力值，称为条件疲劳极限，记作r（N）。一般规定高强度钢、部分非铁金属的规定循环周次取1108，腐蚀性介质作用下的钢铁材料的规定循环周次取1106，钛合金的规定循环周次取1107。疲劳断裂一般是从工件表面应力集中处或材

31、料缺陷处发生的，或者是从二者结合处发生的。金属的疲劳极限受到很多因素的影响，主要有工作条件、表面状态、材料本质及内应力等。改善零件的结构形状、降低零件表面粗糙度以及采取各种表面强化的方法，都能提高零件的疲劳极限。耐磨性耐磨性磨损金属摩擦表面存在相对运动，表面不断发生损耗或产生塑性变形，使金属表面状态和尺寸发生改变的现象称为磨损。磨损通常是有害的，它损伤零件表面，影响机械设备性能，并使设备使用寿命缩短。但磨损也并非全部都是有害的，工程上常利用磨损的原理来减小零件表面的粗糙度，如磨削、研磨、抛光和跑合等。磨损过程通常是一个渐进的过程，大致可分为三个阶段。第一阶段是跑合（磨合）磨损阶段，在这一阶段中，磨损速度由快变慢，而后逐渐减小到一个稳定值。第二阶段为稳定磨损阶段，这个阶段磨损缓慢，零件以平稳而缓慢的磨损进入正常工作阶段，这个阶段的长短即代表零件使用寿命的长短。第三阶段，即剧烈磨损阶段，此阶段的特征是磨损速度急剧增大。耐磨性耐磨性金属的耐磨性 耐磨性是材料抵抗磨损的性能，通常用磨损量的倒数来表征金属的耐磨性。磨损量就是在规定条件下，经过规定时间的磨损后，样品表面的损耗程度。磨损量越小，耐磨性越好，材料的磨损抗力越大。提高耐磨性的措施 选用互溶性小的材料配对;提高零件表面硬度;控制摩擦滑动速度和接触应力;降低摩擦副表面粗糙度和摩擦表面温度，改善润滑状态等。