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所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳限等。
硬质合金是一种具有高硬度、良好的耐磨性、红硬性(即在较高的温度下能保持高硬度的性能,此时材料呈暗红)以及一定的抗弯强度的硬质材料。它是用难熔硬质金属化合物(通常为碳化物,如碳化钨、碳化钛等)作基体,以钴、铁、镍等作粘结剂制成的。我国生产的硬质合金大体上可分为三类:YG合金:系碳化钨为基体、钴为粘结剂的合金。这类合金的牌号主要有YG3,YG6,YG8,YG11,YG15等,主要用于切削铸铁和作矿山用的钻头。
金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性(又称作氧化抗力,这是指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性),以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中,是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。金属的物理性能主要考虑:密度(比重):ρ=P/V单位克/立方厘米或吨/立方米,式中P为重量,V为体积。在实际应用中,除了根据密度计算金属零件的重量外,很重要的一点是考虑金属的比强度(强度σb与密度ρ之比)来帮助选材,以及与无损检测相关的声学检测中的声阻抗(密度ρ与声速C的乘积)和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。