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離心水泵合理選用以及材料的性能
點(diǎn)擊次數(shù)：303 發(fā)布時(shí)間：2014-11-25
為了避免因類似材料問(wèn)題的再次出現(xiàn)，現(xiàn)將我對(duì)金屬材料的一些常規(guī)知識(shí)以及材料的一般選用原則的心得體會(huì)寫出來(lái)，與各位同仁一起交流和分享。
一、金屬材料的性能
材料的性能主要包括力學(xué)性能、化學(xué)性能和加工工藝性能。
材料的主要力學(xué)性能——抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率、硬度、沖擊韌性；
材料的化學(xué)性能——耐腐蝕性、抗氧化性、化學(xué)穩(wěn)定性；
材料的加工工藝性能——鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理工藝性能、冷加工工藝性能。材料的工藝性在判斷加工可能性方面起著重要的作用。
鑄造工藝性——指材料的液態(tài)流動(dòng)性、收縮率、偏析程度及產(chǎn)生縮孔的傾向性等。
鍛造工藝性——指材料的延展性、熱脆性及冷態(tài)和熱態(tài)下塑性變形的能力等。焊接工藝性——指材料的焊接性能及焊縫產(chǎn)生裂紋的傾向性等。
熱處理工藝性——指材料的可淬性、淬火變形傾向性及熱處理介質(zhì)對(duì)它的滲透能力等。
冷加工工藝性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能達(dá)到的表面粗糙度等。
二、材料的一般選用原則
1、材料的化學(xué)性能和耐腐蝕性能能滿足工況介質(zhì)的要求；
2、材料的加工工藝性能能滿足設(shè)計(jì)的要求；
3、材料有好的性價(jià)比，經(jīng)濟(jì)效果明顯。
三、材料的耐腐蝕性及耐蝕材料選擇
1、金屬的腐蝕類型及特征：
在腐蝕介質(zhì)中選材時(shí)往往涉及的是材料的耐腐蝕性。
金屬材料的腐蝕類型及特征如下表所示：
金屬材料的腐蝕類型及特征
腐蝕類型特征
均勻腐蝕在金屬材料的整個(gè)暴露表面或大面積上均勻地發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，金屬宏觀變薄。是常見的腐蝕現(xiàn)象。
晶間腐蝕沿金屬晶粒邊界發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，主要特點(diǎn)是金屬外部尺寸不變，大多數(shù)仍保持金屬光澤，但金屬的強(qiáng)度和延性下降，冷彎后表面出現(xiàn)裂縫。
選擇性腐蝕合金中某元素或某組織在腐蝕過(guò)程中選擇性地受到腐蝕例如：鉻錳鉬氮雙相鋼在工業(yè)醋酸中發(fā)生的奧氏體選擇性腐蝕。
應(yīng)力腐蝕金屬在持久à-應(yīng)力和特定的腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用下出現(xiàn)的脆性開裂特點(diǎn)是出現(xiàn)腐蝕裂縫甚至斷裂，裂縫的起源點(diǎn)往往在點(diǎn)腐蝕小空或腐蝕小坑的底部，裂紋
開裂擴(kuò)散有沿晶、穿晶和混合型三種，斷口具有脆性斷裂的特征。
腐蝕疲勞金屬受腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力聯(lián)合作用而引起的破損現(xiàn)象，其特點(diǎn)是產(chǎn)生腐蝕坑和大量裂紋以致金屬喪失疲勞強(qiáng)度裂縫多半穿晶粒，一般不分叉。導(dǎo)致疲勞
腐蝕的介質(zhì)有：酸性介質(zhì)、氯化物、以及含H2S、SO2、O2等。
點(diǎn)腐蝕金屬的大部分表面不發(fā)生腐蝕和腐蝕輕微，局部地方出現(xiàn)腐蝕小空，并向深處延伸發(fā)展的腐蝕現(xiàn)象。
縫隙腐蝕在電解質(zhì)溶液中，金屬與金屬、或金屬與非金屬之間形成縫隙，由于足以使介質(zhì)進(jìn)入，又使介質(zhì)處于停滯狀態(tài)而發(fā)生的腐蝕。
電偶腐蝕在電解質(zhì)溶液中，兩種或兩種以上不同電位的金屬相接觸而使電位較負(fù)的金屬發(fā)生的腐蝕。腐蝕部位常出現(xiàn)溝槽、凹坑等宏觀現(xiàn)象。
磨損腐蝕腐蝕性流體和固體顆粒與金屬表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，尤其是渦流對(duì)金屬表面的沖刷作用，同時(shí)又與裸露金屬部分發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用，從而引起的腐蝕，
金屬以腐蝕產(chǎn)物的形式從金屬表面脫落后，其表面常出現(xiàn)帶有方向性的凹槽、溝道、波紋、圓孔等腐蝕外形。
氫腐蝕在高溫高壓下，H與鋼中的碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋼材脆化的現(xiàn)象，特點(diǎn)是外部沒有明顯變化，但力學(xué)性能顯著下降，斷口呈脆性斷裂，金相觀察可見脫碳
現(xiàn)象和晶間裂縫，有時(shí)可形成宏觀鼓泡
一、金屬材料的性能
材料的性能主要包括力學(xué)性能、化學(xué)性能和加工工藝性能。
材料的主要力學(xué)性能——抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、斷面收縮率、硬度、沖擊韌性；
材料的化學(xué)性能——耐腐蝕性、抗氧化性、化學(xué)穩(wěn)定性；
材料的加工工藝性能——鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理工藝性能、冷加工工藝性能。材料的工藝性在判斷加工可能性方面起著重要的作用。
鑄造工藝性——指材料的液態(tài)流動(dòng)性、收縮率、偏析程度及產(chǎn)生縮孔的傾向性等。
鍛造工藝性——指材料的延展性、熱脆性及冷態(tài)和熱態(tài)下塑性變形的能力等。焊接工藝性——指材料的焊接性能及焊縫產(chǎn)生裂紋的傾向性等。
熱處理工藝性——指材料的可淬性、淬火變形傾向性及熱處理介質(zhì)對(duì)它的滲透能力等。
冷加工工藝性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能達(dá)到的表面粗糙度等。
二、材料的一般選用原則
1、材料的化學(xué)性能和耐腐蝕性能能滿足工況介質(zhì)的要求；
2、材料的加工工藝性能能滿足設(shè)計(jì)的要求；
3、材料有好的性價(jià)比，經(jīng)濟(jì)效果明顯。
三、材料的耐腐蝕性及耐蝕材料選擇
1、金屬的腐蝕類型及特征：
在腐蝕介質(zhì)中選材時(shí)往往涉及的是材料的耐腐蝕性。
金屬材料的腐蝕類型及特征如下表所示：
金屬材料的腐蝕類型及特征
腐蝕類型特征
均勻腐蝕在金屬材料的整個(gè)暴露表面或大面積上均勻地發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，金屬宏觀變薄。是常見的腐蝕現(xiàn)象。
晶間腐蝕沿金屬晶粒邊界發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，主要特點(diǎn)是金屬外部尺寸不變，大多數(shù)仍保持金屬光澤，但金屬的強(qiáng)度和延性下降，冷彎后表面出現(xiàn)裂縫。
選擇性腐蝕合金中某元素或某組織在腐蝕過(guò)程中選擇性地受到腐蝕例如：鉻錳鉬氮雙相鋼在工業(yè)醋酸中發(fā)生的奧氏體選擇性腐蝕。
應(yīng)力腐蝕金屬在持久à-應(yīng)力和特定的腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用下出現(xiàn)的脆性開裂特點(diǎn)是出現(xiàn)腐蝕裂縫甚至斷裂，裂縫的起源點(diǎn)往往在點(diǎn)腐蝕小空或腐蝕小坑的底部，裂紋
開裂擴(kuò)散有沿晶、穿晶和混合型三種，斷口具有脆性斷裂的特征。
腐蝕疲勞金屬受腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力聯(lián)合作用而引起的破損現(xiàn)象，其特點(diǎn)是產(chǎn)生腐蝕坑和大量裂紋以致金屬喪失疲勞強(qiáng)度裂縫多半穿晶粒，一般不分叉。導(dǎo)致疲勞
腐蝕的介質(zhì)有：酸性介質(zhì)、氯化物、以及含H2S、SO2、O2等。
點(diǎn)腐蝕金屬的大部分表面不發(fā)生腐蝕和腐蝕輕微，局部地方出現(xiàn)腐蝕小空，并向深處延伸發(fā)展的腐蝕現(xiàn)象。
縫隙腐蝕在電解質(zhì)溶液中，金屬與金屬、或金屬與非金屬之間形成縫隙，由于足以使介質(zhì)進(jìn)入，又使介質(zhì)處于停滯狀態(tài)而發(fā)生的腐蝕。
電偶腐蝕在電解質(zhì)溶液中，兩種或兩種以上不同電位的金屬相接觸而使電位較負(fù)的金屬發(fā)生的腐蝕。腐蝕部位常出現(xiàn)溝槽、凹坑等宏觀現(xiàn)象。
磨損腐蝕腐蝕性流體和固體顆粒與金屬表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，尤其是渦流對(duì)金屬表面的沖刷作用，同時(shí)又與裸露金屬部分發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用，從而引起的腐蝕，
金屬以腐蝕產(chǎn)物的形式從金屬表面脫落后，其表面常出現(xiàn)帶有方向性的凹槽、溝道、波紋、圓孔等腐蝕外形。
氫腐蝕在高溫高壓下，H與鋼中的碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋼材脆化的現(xiàn)象，特點(diǎn)是外部沒有明顯變化，但力學(xué)性能顯著下降，斷口呈脆性斷裂，金相觀察可見脫碳
現(xiàn)象和晶間裂縫，有時(shí)可形成宏觀鼓泡