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铬为常见的存在形式是作为合金元素用于不锈钢中,来增强不锈钢的硬度。镀铬工艺通常分为三种类型:装饰性镀层、硬质铬镀层以及黑铬镀层。铬镀层在工程领域中应用相当广泛,装饰性铬镀层通常作为表层镀于镍层外面,镀层具有细腻如镜面一般的抛光效果。特性:光洁度高、优良的防腐蚀性能、坚硬耐用、易于清洗、摩擦系数低。工艺:金属铬生产则采用金属热还原(铝热)法及电解法,从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬。
强度限:材料在外力作用下能抵抗断裂的大应力,一般指拉力作用下的抗拉强度限,以σb表示,如拉伸试验曲线图中高点b对应的强度限,常用单位为兆帕(MPa),换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1kgf/mm2或1kgf/mm2=9.8MPa。屈服强度限:金属材料试样承受的外力超过材料的弹性限时,虽然应力增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度限,用σs表示,相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料,在拉伸曲线上会出现明显的屈服点,而对于低塑性材料则没有明显的屈服点,从而根据屈服点的外力求出屈服限。因此,在拉伸试验方法中,通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服限,用σ0.2表示。屈服限可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比(即σs/σb)要小,以提高其性,不过此时材料的利用率也较低了。
废金属作为一种再生资源,在矿产资源日益紧缺的背景下,地位日渐突出。回收1t废钢铁可炼得好钢0.9t,与用矿石冶炼相比,可节约成本47%,同时还可减少空气污染、水污染和固体废弃物。
除了上述五种常用的力学性能外,对一些要求严格的材料,例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料,还会要求下述一些力学性能:蠕变限:在一定温度和恒定拉伸载荷下,材料间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验,即在恒定温度和恒定拉伸载荷下,试样在规定时间内的蠕变伸长率(总伸长或残余伸长)或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段,蠕变速度不超过某规定值时的大应力,作为蠕变限,以表示,单位MPa,式中τ为试验持续时间,t为温度,δ为伸长率,σ为应力;或者以表示,V为蠕变速度。高温拉伸持久强度限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下,达到规定的持续时间而不断裂的大应力,以表示,单位MPa,式中τ为持续时间,t为温度,σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同(高温拉伸持久试验)时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间,为缺口试样的应力,为光滑试样的应力。或者用:表示,即在相同的应力σ作用下,缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。