新闻中心
News
  • 第三节 钢材力学性能的主要指

    一、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:

    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),其单位MPa称为兆帕,等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)

    二、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。

    三、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。

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

    四、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。

    五、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。屈强比越小,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。

    六、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.洛氏硬度(HR)

    当HB>45O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。它是用一个顶角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1.59mm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)。

    3.维氏硬度(HV)

    以120kg以内的载荷和顶角为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)。