金属的性能主要指哪些?
一、金属的性能主要指哪些?
金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能。
物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括:耐蚀性和抗氧化性
力学性能是金属材料最主要的使用性能,所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力应变关系的性能。它包括:强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
金属材料的工艺性能直接影响零件加工后的工艺质量,是选材和制定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一。它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等
二、汽车常用的有色金属有哪些?各具有什么特性?
汽车常用金属材料种类
一、钢
钢是含碳量小于2 .11%的铁碳合金,是使用最广泛的金属材料。汽车上的重要零件绝大部分用钢制成。
钢的种类很多,按有没有加入碳以外其他元素,可分为碳素钢和合金钢两大类,按含碳量多少又可分为低碳钢(C<0.25%)、中碳钢(0.25%≤C≤0.6%)和高碳钢(C>0.6%)三类。
1.碳素钢
没有为改善性能而加入碳以外其他元素的钢称为碳素钢。碳素钢的力学性能能满足许多设备的结构件和机械零件的要求,也能满足部分工具钢的要求,有优良的工艺性和价格较低等优点,在汽车行业及其他行业中得到广泛应用。
2.合金钢
在碳钢中加入一种或多种适量合金元素,以改善钢的某种性能,称为合金钢。碳钢中常加入的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、W、V、Mo、Ti等。
合金钢根据用途分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢3大类。合金结构钢具有较高的强度和良好的韧性,在汽车上主要用于制造受热、受磨损和冲击载荷较剧烈的零件。
(1)牌号合金结构钢的牌号用“两位数字+元素符号+数字”表示:前面两位数字表示钢中含碳量是万分之几;元素符号表示所含合金元素;后面数字表示合金元素平均含量的百分数。
(2)用途合金结构钢40Cr,常作重要调质件,如气门、汽缸盖螺栓、车轮螺栓、半轴和重要齿轮等;18CrMnTi,常用来制造变速器齿轮、主传动锥齿轮等;40MnB,可代40Cr钢作转向节、半轴、花键轴等;60Si2Mn钢,用来制造钢板弹簧等。
二、铸铁
铸铁具有良好的可铸性、耐磨性和切削性。凡力学性能要求不高、形状复杂、锻制困难的零件,多用铸铁制造,如汽缸体、汽缸套、后桥壳、飞轮、制动鼓等。
铸铁分为白铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁等。
三、常用金属的性质有哪些
金属元素的分类 冶金工业分类法: 黑色金属:铁、铬、锰三种 有色金属:铁、铬、锰以外的全部金属。 根据密度分类法: 轻金属:(密度小于4.5g/cm3):钾、钠、钙、镁、铝等 重金属:(密度大于4.5g/cm3):锌、铁、锡、铅、铜等 还可以把金属分为: 常见金属:如铁、铝、铜、锌等 稀有金属:如锆、铪、铌、钽等 金属晶体结构 由金属原子,金属阳离子和自由电子三种微粒构成,由金属阳离子和自由电子相互作用形成金属键,构成金属晶体,晶体结构决定有相似物理性质。 金属的物理性质 由于金属单质都属于金属晶体,因此决定某些相同的物理性质: 状态:常温下为固体(汞除外) 颜色:大多数为金属光泽银白色,少数有特殊色(金是金黄色、铯略带金黄色),块状金属有金属光泽,有些粉末状金属呈黑色或暗灰色(银屑为黑色) 特性:大多数有延性和展性,延性最好的是铂,展性最好的是金;具有良好的传热导电性,导电性最好是银 密度:除锂、钠、钾较水轻外,其余密度均较大,最轻的是锂。 熔点:一般均较高,但差异较大,最难熔的金属是钨,熔点最低是汞 硬度:一般较大,但差别较大,最硬的是铬,除汞液态外,最软的金属是铯,碱金属均可用小刀切割开 金箔 铀 金属钠 金属导电 黄金人型棺 金属的焰色反应 不少金属或其化合物在火焰上灼烧时,会使火焰呈现特殊的颜色,这种现象叫焰色反应。根据焰色反应呈现的特殊颜色,可鉴定某种金属或金属离子的存在。 紫红 黄 紫(透过蓝色钴玻璃) 砖红 洋红 黄绿 紫 绿 美丽的焰火 金属的化学性质 和非金属反应: 和O2:大多数金属(Ag、Au、Pt除外)和氧气可直接化合。 常温下与氧气反应 极易反应:K、Na、Ca 生成致密氧化膜:Mg、Al 干燥空气中不易氧化:Fe、Cu 不反应:Ag、Au、Pt 和Cl2:几乎和一切金属化合生成离子化合物(AlCl3共价化合物) 和S:大多数金属可跟硫直接化合成离子化合物(Au、Pt除外) 和N2:Mg、Ca、Ba等可跟N2化合成离子化合物。 和水反应: K、Na等活泼金属常温和水反应,生成可溶性碱和氢气 2K+2H2O=2KOH+H2↑ Mg、Al(去膜)等和热水反应,生成不溶性碱和氢气,如: 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑ Zn、Fe、Sn、Pb在高温和水蒸气反应,生氧化物和氢气 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ Cu→Au等不如氢活动,不和水发生反应 和酸反应: 弱氧化性酸+比氢活动金属=盐+氢气 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 强氧化性酸+金属=盐+水+气(成酸元素还原产物) 浓硫酸+金属= 硫酸盐+二氧化硫+水(常温下Al、Fe钝化) 浓硝酸+金属=硝酸盐+二氧化氮+水 (常温下Al、Fe钝化) 稀硝酸+金属=硝酸盐+ 一氧化氮+水(一般情况下) 和碱反应: 铝和锌可溶解在强碱溶液中并放出氢气 Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 和盐反应: 较活泼金属可置换盐中较不活泼金属 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 4Na+TiCl4 Ti+4NaCl 活泼金属(Na、K)和盐溶液反应,生成碱,盐和氢气 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 某些金属可把铁盐还原成亚铁盐 Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 钠和水的反应 铁在氧气中燃烧 镁条的燃烧 参考资料: