鋼材基礎知識大全

2019-06-25  來自: 哈爾濱偉明金屬材料有限58香蕉久久影院 瀏覽次數:14

一、鋼材機械性能


1.屈服點(σs)


鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷麵積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)。




2.屈服強度(σ0.2)


有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生******殘餘塑性變形等於一 定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。




3.抗拉強度(σb)


材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的******應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的******拉力,Fo為試樣截麵麵積,則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。




4.伸長率(δs)


材料在拉斷後,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.屈強比(σs/σb)


鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。




6.硬度


硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表麵的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。




(1)布氏硬度(HB)


以一 定的載荷(一般3000kg)把一 定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表麵,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕麵積之比值,即為布氏硬度值(HB)。




(2)洛氏硬度(HR)


當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一 定載荷下壓入被測材料表麵,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示:


HRA:是采用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。


HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用於硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。


HRC:是采用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度很高的材料(如淬火鋼等)。




(3)維氏硬度(HV)


以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表麵,用材料壓痕凹坑的表麵積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。


二、黑色金屬和有色金屬




1、黑色金屬


是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎,以碳為主要添加元素的合金,統稱為鐵碳合金。


生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品,主要用來煉鋼和製造鑄件。


把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀,含碳量大於2.11%的鐵碳合金),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。


鐵合金是由鐵與矽、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。


含碳量低於2.11%的鐵碳合金稱為鋼,把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一 定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋製成各種鋼材的鋼。




2、有色金屬


又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。


三、鋼的分類




鋼的主要元素除鐵、碳外,還有矽、錳、硫、磷等。


鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:




1、按品質分類


(1)普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)


(2)優 質鋼(P、S均≤0.035%)


(3)高級優 質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)




2、按化學成份分類


(1)碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。


(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%);b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%);c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。




3、按成形方法分類


(1)鍛鋼;(2)鑄鋼;(3)熱軋鋼;(4)冷拉鋼。




4、按金相組織分類


(1)退火狀態的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析鋼(珠光體);c.過共析鋼(珠光體+滲碳體);d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。


(2)正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。


(3)無相變或部分發生相變的


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