金屬材料特質

2.1疲勞

許多機械零件和工程構件，是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下，雖然應力水平低于材料的屈服極限，但經過長時間的應力反復循環作用以后，也會發生突然脆性斷裂，這種現象叫做金屬材料的疲勞。金屬材料疲勞斷裂的特點是：（1）載荷應力是交變的；（2）載荷的作用時間較長；（3）斷裂是瞬時發生的；（4）無論是塑性材料還是脆性材料，在疲勞斷裂區都是脆性的。所以，疲勞斷裂是工程上常見、危險的斷裂形式。

金屬材料的疲勞現象，按條件不同可分為下列幾種：

（1）高周疲勞：指在低應力（工作應力低于材料的屈服極限，甚至低于彈性極限）條件下，應力循環周數在100000以上的疲勞。它是常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。

（2）低周疲勞：指在高應力（工作應力接近材料的屈服極限）或高應變條件下，應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由于交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應變疲勞。

（3）熱疲勞：指由于溫度變化所產生的熱應力的反復作用，所造成的疲勞破壞。

（4）腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質（如酸、堿、海水、活性氣體等）的共同作用下，所產生的疲勞破壞。

（5）接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應力的反復作用下，出現麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。

2.2塑性

塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下，產生 變形（塑性變形）而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時，長度和橫截面積都要發生變化，因此，金屬的塑性可以用長度的伸長（延伸率）和斷面的收縮（斷面收縮率）兩個指標來衡量。

金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大，表示該材料的塑性愈好，即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料（如低碳鋼等），而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料（如灰口鑄鐵等）。塑性好的材料，它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形，并在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化，從而提高材料的強度，保證了零件的使用。此外，塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工，如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此，選擇金屬材料作機械零件時，必須滿足一定的塑性指標。

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又名方形和矩形冷彎空心型鋼，簡稱方管和矩管，代號分別為F和J
1、方矩管壁厚的允許偏差，當壁厚不大于10mm時不得超過公稱壁厚的正負10%， 當壁厚大于10mm時為壁厚的正負8%，彎角及焊縫區域壁厚除外。
2、方矩管的通常交貨長度為4000mm-12000mm，以6000mm和12000mm居多。方矩管允許交付不小于2000mm的短尺和非定尺產品，也可以接口管形式交貨，但需方在使用時應將接口管切除。短尺和非定尺產品的重量不超過總交貨量的5%，對于理論重量大于20kg/m的方矩管應不超過總交貨量的10%

方矩管
3、方矩管的彎曲度每米不得大于2mm，總彎曲度不得大于總長度的0.2%
分類介紹
方矩管生產工藝分類
方矩管按生產工藝分：熱軋無縫方管、冷拔無縫方管、擠壓無縫方管、焊接方管。  其中焊接方管又分為： (a)按工藝分——電弧焊方管、電阻焊方管(高頻、低頻)、氣焊方管、爐焊方管  (b)按焊縫分——直縫焊方管、螺旋焊方管
方矩管材質分類
方管按材質分： 普碳鋼方管、低合金方管。普碳鋼分為：Q195、Q215、Q235、SS400、20#鋼、45#鋼等；低合金鋼分為Q345、16Mn、Q390、ST52-3等。
方矩管管生產標準分類
方管按生產標準分：國標方管，日標方管，英制方管，美標方管，歐標方管，非標方管。
方矩管斷面形狀分類
方管按斷面形狀分類：  (1)簡單斷面方管——方形方管、矩形方管  (2)復雜斷面方管——花形方管、開口形方管、波紋形方管、異型方管。
方矩管表面處理分類
方管按表面處理分： 熱鍍鋅方管、 電鍍鋅方管、涂油方管、酸洗方管。
方矩管用途分類
方管按用途分類——裝飾用方管、機床設備用方管、機械工業用方管、化工用方管、鋼結構用方管、造船用方管、汽車用方管、鋼梁柱用方管、特殊用途方管。
方矩管壁厚分類
方矩管按壁厚分類—— 超厚壁方矩管、厚壁方矩管和薄壁方矩管
可執行標準
GB/T6728-2002,GB/T6725-2002, GBT3094-2000，JG 178-2005， ASTM A500 JIS G3466,EN10210或技術協議應用領域：廣泛應用于機械制造、建筑業、冶金工業、農用車輛、農業大棚、汽車工業、鐵路、公 路護欄、集裝箱骨架、家具、裝飾以及鋼結構領域等。