钢材机械性能知识点

2023-12-20 15:02:47来源：作者：

钢材基础知识

钢材机械性能有哪些

屈服点(σs)

钢材在拉伸时，在应力超过弹性极限时，即使应力不再增加，钢材仍继续发生明显的塑性变形，此现象称为屈服；在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)。

屈服强度(σ0.2)

有些金属材料屈服点极不明显，测量时有困难，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。

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，表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗弯强度、抗压强度等。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）。

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。

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。屈强比越大,结构零件的可靠性越高。

碳素钢屈强比：0.6-0.65；

低合金结构钢：0.65-0.75；

合金结构钢：0.84-0.86。

硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。是金属的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度。

布氏硬度(HB)

以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10毫米)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)。

洛氏硬度(HR)

当HB大于450或者试验样品过小时，需采用洛氏硬度计量。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1.58mm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）。

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）。

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）。