蒸汽洗車(chē)機材料的基本性能

  蒸汽洗車(chē)機在工作過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生高溫，并且工作環(huán)境也是多接觸水，比較潮濕，那么它的材料該具有什么樣的基本性能，才可以滿(mǎn)足在高溫高潮濕的環(huán)境下長(cháng)期使用不腐蝕呢。我們有必要先介紹一下蒸汽洗車(chē)機材料的基本性能和反映這些性能的參數指標，才能更好地去分析理解蒸汽洗車(chē)機的性能，并有意識地采取措施以獲得所希望的性能，或者根據材料的基本性能去評估出蒸汽洗車(chē)機的使用性能。

  蒸汽洗車(chē)機材料的基本性能一般包括以下五個(gè)方面: 機械性能、耐腐蝕性能、物理性能、制造工藝性能和經(jīng)濟性。機械性能，材料的機械性能是指在外力的作用下，蒸汽洗車(chē)機抵抗破裂和過(guò)度變形的能力。 它包括材料的強度指標、彈性指標、塑性指標、韌性指標、疲勞強度、斷裂韌度和硬度等。強度指標。材料的強度指標是決定蒸汽洗車(chē)機許用應力值的依據。設計中常用的有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、剪切的強度極限σb和屈服極限σs，高溫時(shí)還要考慮蠕變極限σn和高溫持久極限σD. 強度極限σb 指蒸汽洗車(chē)機材料在外力的作用下，由開(kāi)始加載到斷裂時(shí)為止所能承受的大應力。它是反映蒸汽洗車(chē)機抵抗大量均勻塑性變形的強度指標。屈服強度σs 指蒸汽洗車(chē)機材料在外力的作用下，由開(kāi)始加載到剛出現塑性變形時(shí)所承受的應力。它是反映蒸汽洗車(chē)機材料抵抗微量塑性變形的強度指標。對某些材料，在加載試驗時(shí)，其應力應變圖中沒(méi)有明顯的屈服平臺，此時(shí)就以產(chǎn)生0.2％塑性變形時(shí)的應力作為該種材料的屈服極限，并用σ0.2表示。蠕變極限σn 指在一定的溫度條件下，蒸汽洗車(chē)機材料受外力作用在經(jīng)歷10萬(wàn)小時(shí)時(shí)間后產(chǎn)生的塑性變形量為1%時(shí)的應力。高溫持久極限σD是指在一定的溫度條件下，蒸汽洗車(chē)機材料受外力作用在經(jīng)歷10萬(wàn)小時(shí)時(shí)間后發(fā)生斷裂時(shí)的應力。蠕變極限σn和高溫持久極限σD均是高溫下材料抵抗破壞的強度指標。

  蒸汽洗車(chē)機材料彈性指標，彈性指標是穩定性計算的主要依據，它包括的參數主要有彈性模量E等。彈性模量E是指蒸汽洗車(chē)機材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標，相當于普通彈簧中的剛度。

  蒸汽洗車(chē)機材料塑性指標和韌性指標，塑性指標和韌性指標是材料受沖擊載荷作用時(shí)的主要設計依據，也是低溫或超低溫條件下對蒸汽洗車(chē)機材料使用性考核的一個(gè)重要指標。 塑性指標包括的參數主要有材料的延伸率δ、斷面收縮率ψ。韌性指標包括的參數主要有材料的沖擊韌性αk和沖擊功AK等。延伸率δ 是指試樣發(fā)生拉伸破壞時(shí)，產(chǎn)生的塑性變形量與原試樣長(cháng)度比值的百分數。根據所選試樣長(cháng)度是試樣直徑的5倍還是10倍，延延率δ分別有δ5和δ10兩個(gè)數據。 一般情況下， δ5<5%的材料為脆性材料。斷面收縮率ψ是指試樣發(fā)生拉伸破壞時(shí)，其縮頸處的橫截面積縮小量與試樣原橫截面積比值的百分數。沖擊功AK是指試樣在進(jìn)行缺口沖擊試驗時(shí)，擺錘沖擊消耗在試樣上的能量。它是反映材料抗沖擊載荷破壞的性能指標，或者說(shuō)是反映材料韌性的一個(gè)性能指標。

  蒸汽洗車(chē)機材料疲勞強度是指材料在交變應力的作用下，發(fā)生破壞時(shí)的大應力，通常用疲勞持久極限來(lái)衡量，即材料在交變應力的作用下，經(jīng)過(guò)無(wú)數次(一般規定大于106次～107次)的應力循環(huán)也不會(huì )導致疲勞破壞時(shí)的大應力。它是反映材料抗交變應力破壞的強度指標。蒸汽洗車(chē)機材料斷裂韌度是指材料在受力狀態(tài)下，內部的裂紋剛剛擴展時(shí)其裂紋應力強度因子達到的臨界值。如果應力強度因子超過(guò)這一臨界值(即斷裂韌度)，裂紋將會(huì )擴展而導致材料斷裂。斷裂韌度是判斷材料內部裂紋危險性的一個(gè)指標，該指標常被用在斷裂力學(xué)設計中，或者用于在役壓力管道的可靠性和剩余壽命的評估上。

  蒸汽洗車(chē)機材料硬度是指材料抵抗外物壓入的能力，或者說(shuō)是材料抵抗局部塑性變形的能力。材料硬度高時(shí)，其耐磨性也好。蒸汽洗車(chē)機材料的硬度除了與其化學(xué)成分有關(guān)外，還與它的熱處理狀態(tài)、金相組織、加工或焊接殘余應力等有關(guān)，常用檢查硬度的辦法檢驗材料熱處理的效果，也用來(lái)檢驗焊接殘余應力的存在程度。

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