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鋼材知識

鋼材機(jī)械性能

1、屈服點(diǎn)(σs)


鋼材或試樣在拉伸時,當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限,即使應(yīng)力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱此現(xiàn)象為屈服,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力,F(xiàn)o為試樣斷面積,則屈服點(diǎn)σs=Ps/Fo(MPa)。


2.、屈服強(qiáng)度(σ0.2)


有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應(yīng)力,稱為條件屈服強(qiáng)度或簡稱屈服強(qiáng)度σ0.2。


3、抗拉強(qiáng)度(σb)


材料在拉伸過程中,從開始到發(fā)生斷裂時所達(dá)到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的還有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)到的最大拉力,F(xiàn)o為試樣截面面積,則抗拉強(qiáng)度σb= Pb/Fo(MPa)。


4、伸長率(δs)


材料在拉斷后,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。


5、屈強(qiáng)比(σs/σb)


鋼材的屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)與抗拉強(qiáng)度的比值,稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6-0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。


6、硬度


硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

(1)布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB)。

(2)洛氏硬度(HR)

當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

(3)維氏硬度(HV)

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。


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