物料科学
! |# D/ Y0 E. d- ?, KMaterial Science + z1 ?7 V, l6 e( O$ n
物料科学定义Material Science Definition
( m3 p& T" r) N4 b- H加工性能 - t' o, e8 M" t/ Y
Machinability: e* l9 f5 Y6 S
强度
! X" S7 a* y3 m' `, KStrength
- |' K P9 B% C9 H抗腐蚀及耐用 ) t8 k7 X! T; r1 N- T& k$ Y W$ t
Corrosion & resistance durability
4 t4 l: ^2 y3 z/ p: R0 B. ?3 i金属特性0 Z' T2 g- t0 u" R& U8 Y$ q9 A
Special metallic features' l; q) l3 ?7 `$ ?3 D: K0 d
抗敏感及环境保护
/ B+ \! j% }& ]2 J1 m. O- M, K, rAllergic, re-cycling & environmental protection
* L3 G9 q1 c7 P' p3 p) d4 ^化学元素
. j9 I( [' v3 m, `8 h+ W8 NChemical element
/ P% u" q# G* @- p9 l, _# F元素的原子序数
+ b1 `( u8 S$ n5 Z) L; i& R9 wAtom of Elements% v: u9 t( d5 k7 S
原子及固体物质 0 f+ Q; ~. M a" ?
Atom and solid material. j) P' H% a" J: U, Y
原子的组成、大小、体积和单位图表
) h7 c( U, q* F YThe size, mass, charge of an atom, and is particles (Pronton,Nentron and Electron) 6 c8 _ q: |' @! T( w- i$ R
原子的组织图
7 I& R# m8 @& y/ N6 h( tAtom Constitutes
) v5 Z" K$ A7 F周期表! f. I" n1 n6 r6 u' `) N7 Y# I
Periodic Table 2 f% u+ U4 q( s# v2 J& \
原子键结 s$ m M4 U- W: k. V9 a, l
Atom Bonding / K! T9 [6 c; X( Q; `% d
金属与合金 Metal and Alloy8 x y$ s1 W3 p% _) d4 r
铁及非铁金属. z* u# I) I% ]: Z* S& [
Ferrous & Non Ferrous Metal2 j& o0 S0 X0 F U0 k+ I
金属的特性
0 E9 C5 D- x, ?6 FFeatures of Metal
1 X; F( n6 u& k晶体结构 Crystal Pattern + m0 | Y* W+ i3 `4 d2 r
晶体结构,定向格子及单位晶格 ' u" M" E3 h4 ^& R( k& j# I
Crystal structure, Space lattice & Unit cell $ q" E/ ^6 A+ L5 a$ A) v% u$ n; Y
X线结晶分析法 ( `& x5 C" g" w1 f) ?( ~
X – ray crystal analyics method " E y# t- ^$ x; }; Y; Q
金属结晶格子 Metal space lattice; B- p& e: j+ {
格子常数 Lattice constant + U3 K" u0 {5 `5 D( \
米勒指数 Mill's Index2 q. |8 }% W& X4 _, @$ _0 k0 ~* a
金相及相律 Metal Phase and Phase Rule
( P" E" N" K% S1 k固熔体 Solid solution 8 x7 |5 }( Q4 b* e1 d% v
置换型固熔体 Substitutional type solid solution ( k5 o0 _, \) i
插入型固熔体 Interstital solid solution 5 i1 h* Y8 Q! ]( h5 n x
金属间化物 Intermetallic compound 8 V# o' }! b: i; C
金属变态
3 Q7 e- b- X3 p. yTransformation 6 L! f5 a$ ~; d& _& L% J
变态点 $ Y9 D+ z7 R3 P( V3 k' N
Transformation Point
1 p3 ?4 J) Y( @磁性变态2 k) `( o/ K; x6 ~: |2 l# K
Magnetic Transformation
! n0 u: Y+ |% ?) [) B, t同素变态% J4 L& d- P' F# G, Y' ?
Allotropic Transformation- J% q A0 V% n- g$ q% A6 x% H/ x
合金平衡状态
) K f2 A% i# Q5 |! |1 C3 y# }Thermal Equilibrium
1 v1 B( Z. R$ a4 a7 m n" g( O% |1 R! ^相律
+ k c; z& q% a* KPhase Rule) H: E) P' `+ O6 h& ^
自由度
. x, I. r n( }, [Degree of freedom
H& q; ~, z2 J临界温度 , [ ^! F- b# c+ P" @
Critical temperture
* B0 q, u" a2 ^7 t1 r共晶9 t' _2 o1 \0 z: i+ V
Eutectic
7 U0 r% B, p, p4 R包晶温度 Peritectic Temperature2 Y' `% Q9 I& w) |3 J$ @
包晶反应 Peritectic Reaction
0 h! }: J9 x* V: e0 [9 f! ?包晶合金 Peritectic Alloy$ p. G% \5 j4 J3 Q2 N- i
亚共晶体 Hypoeutetic Alloy% k! u, C# F- c1 u% g
过共晶体 Hyper-ectectic Alloy: k R! K3 S; w! s5 G
金属的相融、相融温度、晶体反应及合金在共晶合金、固熔孻共晶合金及偏晶反应的比较 7 i, U1 z9 j0 i- K- r; b# L7 X
Equilibrium Comparision " O& Z! {! ~( f+ f7 J% f+ _% b
金属塑性 Plastic Deformation
, G- v2 R- u9 d4 n7 I滑动面 Slip Plan
5 t' s' N8 O3 ]* g7 R畸变 Distortion5 l( f' U0 {, Q2 h- [
硬化 Work Hardening. Z+ g/ F% q' S! r
退火 Annealing
- n. W/ b! z8 Z! P! @) @回复柔软 Crystal Recovery6 p" n3 D& ^5 s P2 Y: q
再结晶 Recrystallization
) R3 u" q! R1 X% h# I金属材料的性能及试验 $ F9 k; v h9 {) D$ _1 M" j
Properties & testing of metal
' J( b' T T* P6 F! u: n$ c化学性能
' W7 ]% s! B J# C( T0 S/ ]0 [. OChemical Properties# y C# L' j, z" k
物理性能 m- u1 h8 k, O, _
Physical Properties
: g. Q2 w" Z% b6 p颜色
9 s m6 I3 u8 h: `4 h% h. iColour; G) h# B+ I/ P# q9 I
磁性
7 _( `0 v" q' }" PMagnetisum
0 K# }5 d) ~& G3 V9 C, Z0 q& `* i比电阻 8 p* O1 v9 B* \, j9 H) S3 U9 Z; L
Specific resistivity & specific resistance
0 H1 D0 [+ i- v比重/ A' {6 I( b; ? M& X! o7 N
Specific gravity & specific density! c9 m7 I: z+ v) P/ b" f
比热; K7 e" x& C; z3 k
Specific Heat, _- B" `2 b3 Q. C5 ~5 L6 }
热膨胀系数 6 ?$ n. x2 u5 ]+ T/ q0 O. y
Coefficient of thermal expansion
9 ^; b. U4 H5 S9 r5 H5 [/ c导热度" s9 T' d3 |& U' |/ j6 k$ P" x) r# d" }
Heat conductivity 7 r+ |& T% H7 P( T2 i' I* {9 d1 N
机械性能 Mechanical properties! y& b! R$ I0 a1 ^) A
屈服强度(降伏强度) (Yield strangth). X1 N: _ K4 w: l" Z- T
弹性限度、阳氏弹性系数及屈服点
$ z7 I I7 r( g2 nelastic limit, Yeung's module of elasticity to yield point
$ {7 @3 @$ v; U6 O( w伸长度
0 m& A' v) F4 ?$ @0 N5 LElongation 0 `0 Z9 V U0 `3 q( v C1 |
断面缩率) [* ]' F/ F1 X# ]8 t' G* f4 S( }
Reduction of area
+ f3 ]3 N# E, B9 A8 I金属材料的试验方法
+ O1 c6 F/ T% B$ ?The Method of Metal inspection
4 u: [6 ?" ^7 C1 T不破坏检验
% H# a3 J' q# u1 M1 k! E b3 oNon – destructive inspections R; [4 D1 n% l" j
渗透探伤法
& L, m* i' `8 u: g) }Penetrate inspection 9 A* Y1 D( b5 e% F# j+ t1 q$ k
磁粉探伤法
/ E& z$ k4 F# R. _$ z: p$ QMagnetic particle inspection
9 v! X: G7 j& a/ b$ _ v4 X% W5 ]放射线探伤法
. [* a& l) i5 M; w; H( R$ `& L/ C1 }Radiographic inspection
4 j: K( z" }7 L超声波探伤法% t8 ~6 j E. ^, G, }
Ultrasonic inspection
( o3 H A0 W4 N0 q2 `- p5 J: }显微观察法 9 M% Q# Q! \6 L P K2 F- V
Microscopic inspection5 D p3 X/ o5 }+ |4 I3 R1 S( c
破坏的检验
" }2 z' Y: p9 i3 NDestructive Inspection
! p4 {, t8 x/ R冲击测试# N0 b8 T, A# y' h$ D
Impact Test
5 }6 a0 S, Q- f" P r疲劳测试
( a- d3 ~, N. _9 d* N7 N0 WFatigue Test- e7 S- K3 q+ _% B2 X
潜变测试 Creep Test. M# j+ x) [7 M6 w# x
潜变强度) ^0 \! i) l" m& k5 X! v
Creeps Strength 0 D( ?2 y1 w; a- ?' Y* {7 q
第壹潜变期
: V1 z0 \7 q8 {2 m; r) bPrimary Creep
1 t6 j3 \7 J2 m, D5 ]) n: X第二潜变期
6 h" `; G$ M: v: e9 [' t" A2 qSecondary Creep \- ?7 \" _% k1 t9 A
第三潜变期! b0 [; H+ F! p. s( _
Tertiary Creep5 q. r9 o- x9 K/ M
主要金属元素之物理性质8 ~/ b6 u: ]$ R, i% i6 i3 F: x& j
Physical properties of major Metal Elements$ s6 b! v# z/ }5 O
工业标准及规格 – 铁及非铁金属 8 a3 d; h9 U3 |( g) w
Industrial Standard – Ferrous & Non – ferrous Metal
: d# L, y* H n/ ^: a3 H2 w! J磁力 Magnetic
# G9 V4 q# t, B( L简介 General
( E A( B. k$ G9 [' t# ?8 q# i& A软磁 Soft Magnetic
7 s, m$ y G( [5 w硬磁 Hard Magnetic- X1 v; h0 c$ S' m2 D1 L8 ]5 z
磁场 Magnetic Field
o' Q/ C+ v0 }; L' r* ?磁性感应 Magnetic Induction; z. V; L, B& K5 }- ~) G6 {
透磁度 Magnetic Permeability8 ^9 J$ k; S _
磁化率 Magnetic Susceptibility (Xm)
2 E I; X7 i: n8 W9 G! R8 E1 ?磁力(Magnetic Force)及磁场(Magnetic Field)是因物料里的电子(Electron)活动而产生 * D9 j v; I, _' K, S& J: C
抗磁体、顺磁体、铁磁体、反铁磁体及亚铁磁体
e7 B" v5 H2 g/ U4 ^7 ~Diamagnetism, Paramagnetic, Ferromagnetism,Antiferromagnetism & Ferrimagnetism
; z' S( o! |1 c1 D: a; O) ]% v抗磁体 Diamagnetism) S1 a8 \- a4 w% ]1 `( U$ r' P
磁偶极子 Dipole
/ _7 B, g, q. B6 q: n负磁力效应 Negative effect S' k1 U0 ? t# Q0 f# k
顺磁体 Paramagnetic/ j/ x# K9 o$ a l2 h5 K8 _
正磁化率 Positive magnetic susceptibility& }, l0 Z& M6 z* k4 `/ B
铁磁体 Ferromagnetism ' y* S4 |( @: U3 m6 ` ]( a
转变元素 Transition element$ ~6 Z% s+ e& K& k( m
交换能量 Positive energy exchange+ t) K0 D$ L g( e
外价电子 Outer valence electrons: ?) q2 }/ L: S1 r* U
化学结合 Chemical bond+ d( Y8 y4 t- ?
自发上磁 Spontaneous magnetization5 B) Q7 l* C$ ^6 k+ _1 o
磁畴 Magnetic domain: ^8 y! d; j o/ N2 J2 P2 ]
相反旋转 Opposite span/ F5 d: _/ j1 W( j
比较抗磁体、顺磁体及铁磁体 : D0 `( P7 X' {! j7 C$ d$ H
Comparison of Diamagnetism, Paramagnetic & Ferromagnetism ; {) i: N- ?$ S( ^
反铁磁体 Antiferromagnetism
1 @. W( A! W/ \亚铁磁体 Ferrimagnetism
8 ~# L7 L0 p& M2 o7 C* }: @磁矩 magnetic moment
7 h1 I1 a$ G( C* d) l9 O) u净磁矩 Net magnetic moment
( ^3 |4 O9 u1 U" C, k钢铁的主要成份
) @1 z* `+ k! NThe major element of steel
1 O4 l0 A; W) j$ A6 _5 Z, b钢铁用"碳"之含量来分类
: Y& X+ V) h' B Y! _& AClassification of Steel according to Carbon contents
* `" a' A7 W: H( a/ Z7 p& ^/ w6 i铁相
( d' v4 k8 _5 E( q- sSteel Phases# v# ]+ m) A& P- z# y/ i; Z% G
钢铁的名称9 i: p8 W$ g( G& g6 [3 {# G
Name of steel
2 Y* v/ D5 f9 y& e* u: P纯铁体% y( L$ D! J% \& M
Ferrite, O8 g: m; A. L n
渗碳体
; Y: D& m5 e- t6 I$ n9 @; ZCementitle
9 _; D$ t8 i2 U- ~9 V6 y奥氏体 Austenite) P) l8 V7 Y6 `' k! C3 f
珠光体及共释钢
* r% h7 Y/ T' j$ d8 |Pearlite &Eutectoid
: H. ^4 q" ^5 q5 t奥氏体碳钢 - } B$ U$ S: K }1 d2 V
Austenite Carbon Steel
/ l# P* m6 R) D8 Z+ Y# B- z单相金属
8 Q2 G. C: d c7 Z% PSingle Phase Metal $ i z8 [+ p0 s
共释变态: B9 J6 D9 O T0 B4 ?0 l
Eutectoid Transformation e* K* S7 {( A& v+ A
珠光体 Pearlite; Q/ I0 H& {/ x
亚铁释体
8 }3 y7 Q! S# a# R- wHyppo-Eutectoid
, D8 X0 t, l! g初释纯铁体 Pro-entectoid ferrite- w& i) r- u, b; n0 J' A
过共释钢 Hype-eutectoid . N2 Z) A- @3 n6 n* p
珠光体 $ s; Y+ Z0 i0 o4 d6 L
Pearlite - x: s. x$ a' D; K7 H
粗珠光体 Coarse pearlite
; |! y6 D4 ?# }中珠光体 Medium pearlite- a* N. |# k0 x$ W( x" z1 d' R9 }
幼珠光体 Fine pearlite6 f; s1 H6 b0 {+ C) o
磁性变态点 Magnetic Transformation 3 a. R# J+ W; C- n# l$ z8 w
钢铁的制造
: W' [0 P8 U! ], ?: WManufacturing of Steel
, h5 ~( d E3 r6 F. G+ a. i连续铸造法 Continuous casting process
, @% \% Z3 S: e9 ^9 I电炉 Electric furnace8 m7 b$ R4 v" S2 E% T: [
均热炉 Soaking pit
0 b4 i2 `& @& S全静钢 Killed steel& I8 ^* f) w u
半静钢 Semi-killed steel
5 W( e. J9 Q4 |+ {8 y/ ]) g: o沸腾钢(未净钢) Rimmed steel
! W2 I; ~4 U, J钢铁生产流程 Steel Production Flow Chart % V9 F$ X$ t F
钢材的熔铸、锻造、挤压及延轧
: R7 w1 m/ ^8 mThe Casting, Fogging, Extrusion, Rolling & Steel 4 Z% s* z" H/ a8 j; K
熔铸 Casting' P+ O+ U; B" H) ^8 R
锻造 Fogging% n' a, j" g; u8 B9 a% x
挤压 Extrusion
: n3 o8 J2 ~6 d& {7 W延轧 Rolling2 J% ]2 m" H1 j* P
冲剪 Drawing & stamping! c! u k9 t' J* z* }+ e
特殊钢 Special Steel
: r$ M1 W5 h7 D1 ?. x5 F0 S简介
! s8 Q6 s- _4 S% fGeneral
& D0 S' Y' }4 ~$ q2 \特殊钢以原素分类 $ B* U: G5 s# m+ G
Classification of Special Steel according to Element
, C5 d% ]. B# P1 V特殊钢以用途来分类 1 g ?8 X* U4 j: E! |2 b
Classification of Special Steel according to End Usage 0 x0 D% V: y. ^# a5 T- i, @
易车(快削)不锈钢 / Y6 f, y K$ R5 X- ~! J% V
Free Cutting Stainless Steel 3 R( D6 k# @' q* @' r
含铅易车钢 % Z( G; S' H# g; g6 s
Leaded Free Cutting Steel # u$ x( P9 D; @0 D$ o
含硫易车钢 / X* U, h# ?2 a! A( z6 w( p4 R
Sulphuric Free Cutting Steel
9 W2 e3 t( I6 _! D Q- b# A硬化性能
W) {+ V! Y! B9 L N& I$ D3 sHardenability
. u, w! E( j. u5 N& T X p, W钢的脆性: o. K, d! q& K- D6 u
Brittleness of Steel , o3 d4 f3 b, b- W
低温脆性 Cold brittleness& P2 D" j& I* A+ [+ N: m& p& c
回火脆性 Temper brittleness / f# U$ D& l9 _' t. w* |1 k
日工标准下的特殊钢材
" d3 ]/ f* X* t: ASpecail Steel according to JIS Standard ' H# H% S' O" L6 X3 l) ~
铬钢 – 日工标准 JIS G4104
% s( S; F: j+ l- t6 q. k* aChrome steel to JIS G4104
& h! k+ v7 S) D- ?+ F1 g铬钼钢钢材 – 日工标准 G4105 62
& j6 s) u+ I% c( l7 ^1 }Chrome Molybdenum steel to JIS G4105
+ j: Y% U0 c7 |% f7 E# o镍铬 – 日工标准 G4102 63- s) O$ m# g8 B! s8 w9 ]! `* S, H
Chrome Nickel steel to JIS G4102 . | k. r( l6 R; b& p
镍铬钼钢 – 日工标准 G4103 64
4 z% V- V9 ^9 j- E" L- w- r: |Nickel, Chrome & Molybdenum Steel to JIS G4103
! ^# p9 ]8 h. f$ t3 p: Y: I高锰钢铸 – 日工标准
0 ^# ]. z9 f+ n8 ?: UHigh manganese steel to JIS standard
8 k' b2 K6 v; ~片及板材/ K, k& `/ N* s9 k
Chapter Four-Strip, Steel & Plate
0 m5 d4 x! s; q冷辘低碳钢片(双单光片)(日工标准 JIS G3141) 73 - 95 Y, i5 N! C2 E& s1 ]
Cold Rolled (Low carbon) Steel Strip (to JIS G 3141)
2 C! _+ Y% P5 |简介9 |$ i( D" G5 }$ h; [# K6 r
General ; m) k" J+ u8 @) o
美材试标准的冷辘低碳钢片
( c& s9 Y0 P4 {* R7 [! _Cold Rolled Steel Strip American Standard – American Society for testing and materials (ASTM)
6 S. {! ~1 F( g) n日工标准JIS G3141冷辘低碳钢片(双单光片)的编号浅释 : A$ G" t% b/ u, m/ t
Decoding of cold rolled(Low carbon)steel strip JIS G3141 u5 G; v5 M B' p2 L0 W* n* p+ m
材料的加工性能 Drawing abillity
* e$ {4 n; C( Z; m6 u# m硬度 Hardness
3 z1 j1 f j3 |表面处理 Surface finish) H! F f! R9 v
冷辘钢捆片及张片制作流程图表
9 g% s% Z0 c9 K$ N4 M7 AProduction flow chart cold rolled steel coil sheet ) X( s( _; ]; [- ]# F- H
冷辘钢捆片及张片的电镀和印刷方法/ ~0 z* \9 R% T4 l3 t- t( Y3 b
Cold rolled steel coil & sheet electro-plating & painting method % ]; ]& j$ `6 A6 Z9 X/ J/ t
冷辘(低碳)钢片的分类用、途、工业标准、品质、加热状态及硬度表
# l5 s L @$ YEnd usages, industrial standard, quality, condition and hardness of cold rolled steel strip
* v! x/ S" r2 [# a4 `硬度及拉力 Hardness & Tensile strength test
2 f" `9 t1 P) o+ f9 ^% g, ~拉伸测试(顺纹测试)
/ X J, K6 `+ v. V5 h# SElongation test
; }- x! N0 L" I/ [) }杯突测试(厚度: 0.4公厘至1.6公厘,准确至0.1公厘 3个试片平均数)4 k9 Z; ]5 T9 @& ~" l/ _9 p
Erichsen test (Thickness: 0.4mm to 1.6mm, figure round up to 0.1mm)6 F: _: |3 n+ I# w4 i
曲面(假曲率) |