钢材机械性能介绍

HEATS

　　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 \3 k+ F! ^) J v7 W6 X5 [% F ) a/ T" K) s/ C& p$ O5 z1 g! }

　　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)

3 B; `) w. M9 |) W2 b" V ! ?7 f' g* T: u- O7 R: F

　　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。

0 t4 N8 u( V* [4 O4 |

　　3、抗拉强度(σb)

, v7 Q! _+ I5 n" _# ` v9 L6 [8 s

　　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。

9 ~7 X& o+ o! {* Q& F 8 k; V: o: }. w

　　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)。

　　4、伸长率(δs)

4 ~3 }6 l6 }' } % w6 P7 ~, ?" D& t

　　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。

% v0 r+ P8 U6 f2 v) t5 V) M( e

　　5、屈强比(σs/σb)

; X( }8 X) T% d0 Y0 N3 U4 m , O& Y6 y% x9 I3 n3 u

　　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。

5 h' l( O6 X5 i

　　6、硬度

7 w& O* |- E, X2 ?3 J8 M

　　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。

. s# K( ?' l" Y' x7 B5 j- E; z) F / C" ^7 D/ x( e3 f) F5 q0 e

　　(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)洛氏硬度(HR)

7 `# d0 E. r. G* n$ O, d1 @

　　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：

4 q1 Q, Y" A$ J+ `3 C: K9 v$ M

　　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)。

& q9 J; Y* ^3 X6 \, V2 |- O & V* [7 F! X& p1 g3 _

　　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)。

: m4 `' c- _( ^1 I; y5 ? 6 H m% I- ?- i) I

　　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)。

% j1 K- I0 E4 k5 w# C

　　(3)维氏硬度(HV)

6 `1 v( ^9 m: c3 x3 W ) Y5 S$ k7 [8 _, z5 W7 @

　　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)。 【MechNet】

* ]# Q# ^' R- g/ y