合金铸件铸铁中石墨这类金相学特性分析图像显微镜
机械性能
抗拉强度是较经常规定的性能,虽然在静态结构设计中它的秣
性不如标示着有效弹性极限范围的屈服应力或弹性极限应力。
抗拉性能也对其它性能给出指标,而这些性能常常不单独确定
,例如材料的剪切,扭转和抗压强度,在每个情况下,对一给定
级别的合金有一个与抗拉强度之间的固定关系,抗拉强度也显出
与疲劳性能有关。
疲劳性能对非金属夹杂物和金属间化合物质点特别敏感,因此
,较低而疲劳度比率都伴随着从沉淀得到它们性能的高强度合金
中产生,从疲劳性能对缺口效应和表面或内部不完整性特别敏感
的观点出发,要求更大的安全系数,通常较小为2-3.
尽管锻造材料具有原来优势,但缺口所发生的影响要比铸造材
料相应大些,这反映铸造材料的共同特点,铸造金属显示出缺口
敏感性比其相对应的锻轧熟料为小,可能是由于铸造组织中固有
地有效特点产生的应力所致。
硬度在某些要求耐磨的情况下,硬度可作为一个设计标准,虽
然压痕硬度值不能提供各种磨损抗力的量度,鉴于象轴承合金的
复合组织或铸铁中占主要地位的石墨这类金相学特性,滑动摩擦
中承载性能或行为不能直接与硬度有联系,为此,选择合金是以
经验为基础。
硬度也可说明它对机械加工性能的影响,在硬度和耐磨损之间
有着密切的关系,虽然也必须考虑到两种情况下加工硬化的附加
因素,这表现在初始软奥氏体锰钢的耐冲击磨损和奥不锈钢时所
要求的机械加工工艺之中,然而,耐磨性常伴随有存在于咸金属
间的化合物、碳化物和氮化物或产生马氏体组织的合金。
可从两种方法选择所需要的硬度,通过选用坚硬的合金使整体
机械性能适应表面要求,但这类合金往往是低韧性的,反之,母
金属借助热处理,局部激冷,或通过改变表面成分使其表面硬化
,具有硬脆性能的合金铸件广泛用作衬板,而用较坚韧材料作背
后支撑,表面硬化或加工硬化合金适合于结构用途。
作为强度性能的附加指南,硬度主要用于在热处理中作为控制
因素,所需强度的设计是直接通过前述的机械性能来体现的。