钢材机械性能介绍

金相工

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最小应力值即为屈服点。

5 g7 h+ I! U* ~8 |& j' `2 Z　　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)。
# a3 r3 w) M) b, V. W2 P* Q
8 z+ ^$ I, ]( n0 ^% a5 O　　2、屈服强度(σ0.2)
) ^% l9 \9 ^7 I3 l# H$ P3 w+ a+ I
　　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，规定产生永久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。

' d) ^1 ^' m0 Z; r　　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最大应力值。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。
1 e: a4 U( [6 q' S  R" B
$ i: {% z2 ~2 f1 h' W5 w' E　　设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo(MPa)。
5 K2 J% V- N' p. w
7 D1 V6 o6 ]7 O- L0 D　　4、伸长率(δs)

) t% y. A% n1 {　　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。

0 v: \* P( @6 a. S　　5、屈强比(σs/σb)

7 d! {, F7 X, t. l8 k+ m　　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高，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。

3 G: [. A) A+ }　　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。

　　(1)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)。
2 M" w6 Z4 w/ K
9 D' v% \, _  l9 Y6 i& t) R8 h　　(2)洛氏硬度(HR)
) ]. @( g0 e* }
6 v6 @* l, g3 W4 F0 H　　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：
5 \& R/ |: q. ~" ?( x6 {& A
0 x$ n8 K9 Z: Y/ v　　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)。
( }) k/ i- P6 i' G1 s% b6 i
  `1 A/ {/ y+ F8 i2 t; t　　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)。
! k" ~$ r6 ]3 C, a
　　(3)维氏硬度(HV)
$ M7 Q1 u- _. r; m4 G6 t
　　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)。