鋼材的物理力學(xué)性能和機(jī)械性能表
鋼材的主要機(jī)械性能(也叫力學(xué)性能)通常是指鋼材在標(biāo)準(zhǔn)條件下均勻拉伸.冷彎和沖擊等.
單獨(dú)用途下所顯示的各種機(jī)械性能。鋼材通常有五大主要的機(jī)械性能指標(biāo)：
通過一次拉伸檢驗(yàn)可得到抗拉強(qiáng)度，伸長率和屈服點(diǎn)三項(xiàng)基本性能；
通過冷彎檢驗(yàn)可得到鋼材的冷彎性能；
通過沖擊韌性檢驗(yàn)可得到?jīng)_擊韌性。
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)，MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)
2.屈服強(qiáng)度(σ0.2)
有的金屬材質(zhì)的屈服點(diǎn)極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材質(zhì)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)
材質(zhì)在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時所達(dá)到的最高應(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為材質(zhì)被拉斷前達(dá)到的最高拉力，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)
材質(zhì)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WCB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
硬度表示材質(zhì)抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材質(zhì)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。
⑴布氏硬度(HB)
以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(通徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材質(zhì)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)，單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度(HR)
當(dāng)HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度檢驗(yàn)而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或通徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材質(zhì)表面，由壓痕的深度求出材質(zhì)的硬度。根據(jù)檢驗(yàn)材質(zhì)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，用于硬度極高的材質(zhì)(如硬質(zhì)合金等)。
HRB：是采用100kg載荷和通徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材質(zhì)(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，用于硬度很高的材質(zhì)(如淬火鋼等)。
⑶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質(zhì)表面，用材質(zhì)壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值(HV)
脆性：用于描述材質(zhì)在未施加明顯外力以及沒有明顯變形的情況下發(fā)生斷裂的性能。
耐壓強(qiáng)力：施加于材質(zhì)上使其長度變短，截面積變大的外力，與拉伸強(qiáng)力相對應(yīng)。
傳導(dǎo)性：材質(zhì)傳輸熱能或者電能的速度。
蠕變：材質(zhì)在壓力條件下產(chǎn)生緩慢的變形量。
延展性：是金屬受外力變形，當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一中性質(zhì)。
疲勞強(qiáng)度：材質(zhì)承受重復(fù)用途外力的能力。
燃燒點(diǎn)：金屬或其蒸氣開始燃燒的最低溫度點(diǎn)。
吸濕：易于吸收并且保持水分的金屬。
沖擊強(qiáng)度：金屬吸收突然撞擊能量的能力。
柔韌性：在壓力條件下材質(zhì)容易發(fā)生永久性變形而不斷裂的能力。
可塑性：材質(zhì)在較低壓力條件下容易發(fā)生永久性變形的能力。
多孔性：材質(zhì)內(nèi)部空隙的體積占據(jù)材質(zhì)整體體積的比率。
切變強(qiáng)度：兩股方向相反的外力同時施加于材質(zhì)表面，使其中一部分與另一部分相互滑移，材質(zhì)發(fā)生斷裂時的外力大小即為該材質(zhì)的切變強(qiáng)度。
比重：一定體積材質(zhì)的質(zhì)量與相同體積四攝氏度的水的質(zhì)量之比。
比熱：加熱1克某種金屬使其溫度升高一攝氏度所需要的能量。
硬挺性：材質(zhì)承受變形的能力，以壓力與變形位移為平定基礎(chǔ)。
靜強(qiáng)度：材質(zhì)承受導(dǎo)致變形的外加應(yīng)力的能力。
應(yīng)力：拉伸應(yīng)力，壓縮應(yīng)力以及剪切應(yīng)力都是外部施加于材質(zhì)，導(dǎo)致材質(zhì)斷裂的用途力。
拉伸強(qiáng)度：材質(zhì)被拉伸所能承受的最高用途力。與壓縮強(qiáng)度對應(yīng)。
熱脹率：溫度變化與材質(zhì)規(guī)格變化之間的比率。
韌性：材質(zhì)吸收沖擊能量而不斷裂的能力。
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