试述在造型设计中,如何根据使用性能选择金属材料?
试述在造型设计中,如何根据使用性能选择金属材料?
发布时间:2025-06-17 20:11:13
试述在造型设计中,如何根据使用性能选择金属材料?
根据产品的工作条件、失效(丧失正常工作能力)形式,提出对使用性能的要求,作为选材的主要依据。金属制品的失效形式有变形、断裂和表面损伤三种基本类型。不同的失效形式对使用性能有不同的要求,应选用与之相适应的金属材料及加工工艺,以确保能拿到得到所要求的组织和性能。
1.变形失效:
应该选用屈服强度、屈强比、弹性极限、弹性模量较高的材料,并配合热处理强化,把变形量控制在允许的范围内。
2.断裂失效:
断裂是一种十分危险的失效形式。最常见的断裂方式有以下三种:
①塑性断裂失效:这类构件应选用更强度的材料
②低应力脆性断裂失效:这类零部件应选用抗脆断能力大的强韧性材料,避免片面追求材料的高强度而忽视韧性和塑性。
③疲劳断裂失效:对于这种零件,应选用疲劳强度较高的材料,并配合表面强化处理,减少表面粗糙度,减少载荷交变的频率和波动的幅度。
3.表面损伤失效 常见的有以下三种
①磨损失效:应选用与配合件性质不同,并且表面硬度高、摩擦系数小或者具有自润滑能力的材料。
②表面腐蚀损伤失效:对这类金属构件应根据腐蚀介质的性质选材,或进行表面腐蚀预防覆盖处理。
③表面疲劳损伤失效:应选用纯洁度高、有足够硬度和一定韧性相配合的材料,减少构件的表面粗糙度和进行表面强化处理,也是减轻表面疲劳损伤的有效措施