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钢材机械性能介绍

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钢材机械性能介绍:

1.屈服点(σs)

   钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。

   设 Ps 为屈服点 s 处的外力,Fo 为试样断面积,则屈服点 σs =Ps/Fo(MPa),MPa 称为兆帕等于 N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)

2.屈服强度(σ0.2)

   有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的 0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度 σ0.2 。

3.抗拉强度(σb)

   材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

  设 Pb 为材料被拉断前达到的大拉力,Fo 为试样截面面积,则抗拉强度 σb= Pb/Fo(MPa)。

4.伸长率(δs)

  材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比(σs/σb)

钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越好,一般碳素钢屈强比为 0.6-0.65,低合金结构钢为 0.65-0.75 合金结构钢为0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)

以一定的载荷(一般 3000kg)把一定大小(直径一般为 10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

⑵洛氏硬度(HR)

当 HB>450 或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支持角 120°的金刚石圆锥体或直径为 1.59、3.18mm 的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:

HRA:是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。

HRB:是采用 100kg 载荷和直径 1.58mm 淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。

HRC:是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。

⑶维氏硬度(HV)

以 120kg 以内的载荷和支持角为 136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)

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