金屬材料特質(zhì)

2.1疲勞

許多機械零件和工程構(gòu)件，是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下，雖然應(yīng)力水平低于材料的屈服極限，但經(jīng)過長時間的應(yīng)力反復(fù)循環(huán)作用以后，也會發(fā)生突然脆性斷裂，這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。金屬材料疲勞斷裂的特點是：（1）載荷應(yīng)力是交變的；（2）載荷的作用時間較長；（3）斷裂是瞬時發(fā)生的；（4）無論是塑性材料還是脆性材料，在疲勞斷裂區(qū)都是脆性的。所以，疲勞斷裂是工程上常見、危險的斷裂形式。

金屬材料的疲勞現(xiàn)象，按條件不同可分為下列幾種：

（1）高周疲勞：指在低應(yīng)力（工作應(yīng)力低于材料的屈服極限，甚至低于彈性極限）條件下，應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在100000以上的疲勞。它是常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。

（2）低周疲勞：指在高應(yīng)力（工作應(yīng)力接近材料的屈服極限）或高應(yīng)變條件下，應(yīng)力循環(huán)周數(shù)在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應(yīng)變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應(yīng)變疲勞。

（3）熱疲勞：指由于溫度變化所產(chǎn)生的熱應(yīng)力的反復(fù)作用，所造成的疲勞破壞。

（4）腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(zhì)（如酸、堿、海水、活性氣體等）的共同作用下，所產(chǎn)生的疲勞破壞。

（5）接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下，出現(xiàn)麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。

2.2塑性

塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下，產(chǎn)生 變形（塑性變形）而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時，長度和橫截面積都要發(fā)生變化，因此，金屬的塑性可以用長度的伸長（延伸率）和斷面的收縮（斷面收縮率）兩個指標來衡量。

金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大，表示該材料的塑性愈好，即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料（如低碳鋼等），而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料（如灰口鑄鐵等）。塑性好的材料，它能在較大的宏觀范圍內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，并在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化，從而提高材料的強度，保證了零件的使用。此外，塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工，如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此，選擇金屬材料作機械零件時，必須滿足一定的塑性指標。

1、不銹鋼定義

  不銹鋼是一種能夠抵抗腐蝕的高合金鋼.具有美觀的表面，不必經(jīng)過鍍色或油漆等表面處理，所以很多機械廠為表明自己的是不銹鋼，往往是不作任何油漆處理的，而黑材(所謂黑材就是一般鋼鐵的稱呼)是必須進行防銹處理的。

  2、不銹鋼的簡易分類

  不銹鋼可以粗淺的分為200系列，300系列和400系列三大類，其中300系列是常用的，200系列和400系列一定程上是300系列的替代品，而嚴格來講400系列不叫不銹鋼，叫不銹鐵，因為里面不含鎳元素，所以用磁鐵可以吸引住。而200系列和300系列是有鎳的，所以是沒有磁性的，吸鐵吸不住。

  304是300系列中常見的品種，所以一般從304的價格變化可以判斷出整個不銹鋼的價格走勢。200系列含鎳少，400系列不含鎳，300系列含鎳多，所以受鎳價影響 的是300系列。

  300系列可以簡分為304、304L、316、316L、321、309S、310S等等，區(qū)分的依據(jù)是各種金屬元素的含量不同，含量不同的不銹鋼的特性也不相同，304和304L的區(qū)別在于碳(C)含量的不同，帶L的是表示含碳低，也叫低碳，316和316L的區(qū)別也是一樣。

  3、不銹鋼的形態(tài)分類

  不銹鋼可分為卷板、板材、型材、鋼管和零部件五大類，重要的是卷和板。型材就是由板做成的各種不同型狀的材料，有角鋼、扁鋼、工字鋼、槽鋼。鋼管主要是指無縫鋼管，和無縫鋼管相對的就是焊管，區(qū)別在于是否一次成型。零部件主要是指彎頭和法蘭和其他小東西。

  卷材和板材實際上一樣的，出廠形式不一樣而已，卷材就是一卷一卷的，板材是一張一張的，如果出廠就是板材，也叫原裝板，一般是厚板，因為很厚的話，是無法成卷的，一般16毫米以上就不能成卷了.

  有卷的，有板的，很多時候是板，卷和板的價格也是不一樣的，如果是采購卷，就是按實際稱重計算的，所以價格高，板是按照理論計算的，價格就低，原因是有下差，如10mm厚的實際可能是9.6mm，這中間就會有價差。

  不銹鋼板根據(jù)軋機(軋機是軋制板的機器名)軋制工藝的不同，分成熱軋和冷軋，熱軋通常標為NO.1冷軋標為2B或者BA(BA比2B的表面好、要亮，接近鏡子， 的就是鏡面，鏡面沒有現(xiàn)貨，都需要加工)，比如304很多時候是采購板，那就意味著卷必須通過機器開平成板的形式，這種機器就是開平機。通過開平機開平可以開成不同的長度，如果不是常規(guī)長度就叫定開，意思就是定開尺寸，因為客戶根據(jù)實際需要，常常會提出不同的長度要求，這個時候卷就顯得重要了，常規(guī)的板就不能滿足要求了。

  國產(chǎn)冷軋一般在3毫米以下，熱軋一般在3毫米以上，3毫米厚度的既有熱軋，也有冷軋，但是進口的冷軋板厚度可以達到4毫米以下甚至6毫米以下。熱軋3毫米到12毫米的板叫中板，12毫米以上的叫厚板，可以厚到120毫米以上，并稱熱軋中厚板，而冷軋就是冷軋薄板了。

  4、不銹鋼的計算方法

  不銹鋼板理論重量的計算方法：

  板重=比重×厚度(mm)×寬度(m)×長度(m)(mm是毫米的單位，m是米的單位)

  在工程機械領(lǐng)域由于講究精度尺寸，世界上都采用毫米為單位1000毫米=1米，1毫米=100絲。

  按這個公式得出的重量是公斤(KG)，要到小數(shù)點后兩位，因為不銹鋼價格貴，交易量大，小數(shù)點后的數(shù)字也就很重要了，因此錢款也要到小數(shù)點后兩位。

  不銹鋼的計算公式：

  不銹鋼管：(外徑—壁厚)×壁厚×0.02491=Kg /m

  不銹鋼板;厚度*(寬度×長度)×比重==Kg/平方厘米

  圓 鋼：(直徑×直徑)0.00623=Kg/M

  卷 價: 平板價格*理論厚度/實際厚度-開平費

  平 板 價: 卷價*實際厚度/理論厚度+開平費

  理論計算公式：

  卷板：過磅重量÷參厚(實際厚度)×理論厚度=理重

  卷板開平板：長寬×寬度×厚度×密度=理重

  中板：長度×寬度×理論厚度×密度=理重

  卷長：實際重量÷寬度÷厚度(參厚)÷密度=卷長

  卷的實際厚度：切邊卷=卷重÷寬度÷卷長÷密度

  毛邊卷=(卷重—邊絲重)÷寬度÷卷長÷密度

  平板價格：平板價格=(卷重*市場基價—邊絲金額+開平費)/開平板總重

  例題1：計算毛邊卷的每噸成本

  如一，4*1535*C，參考厚度3.5mm，卷重9876公斤的卷，當日平板價格18500元/噸，開平費80元/噸，計算其成本?

  解：毛邊卷成本價=市場基價*實際厚度/標厚度+開平費+邊絲成本

  =18500*3.5/4+80+200=16467.5

  例題2：計算切邊卷的每噸成本

  如一，6*1500*C，參考厚度5.6，卷重8566公斤的卷，當日市場價格18700元/噸，開平費60元/噸，計算每噸成本價?

  解：切邊卷成本價=市場基價*實際厚度/標厚度+開平費

  =18700*5.6/6+60=17513.33

  例題3：計算實際厚度

  如一，304/,10*1500*C，，卷重8682公斤的卷，比重為7.93，現(xiàn)在開評出，10*1500*8.195，三塊;10*1500*6200，一塊;10*1500*7.85，兩塊;10*1500*6000，五塊;10*1500*2050尾板一塊，現(xiàn)在計算實際厚度?

  解：實際厚度=總重/寬/總長/比重=8682/1.5/78.54/7.93=9.29

  5、不銹鋼的比重(KG)

  不同的不銹鋼有不同的比重：

  A，400系列比重是7.75

  B，304.321.304N.201.202.304L..301.比重是7.93

  C，310S.309S.316.316L比重是7.98。