Іменники, пов’язані з механічними властивостями сталі
1. Межа текучості (σ s )
Коли сталь або зразок розтягуються, коли напруга перевищує межу пружності, навіть якщо напруга більше не збільшується, сталь або зразок продовжують зазнавати значної пластичної деформації. Це явище називається плинністю, і мінімальне значення напруги, коли відбувається плинність, є межею текучості. Припустимо, що Ps — зовнішня сила при межі текучості s, Fo — площа поперечного перерізу зразка, тоді межа текучості σ s =Ps/Fo(MPa), МПа називається МПа, яка дорівнює Н (Ньютон)/мм2, (МПа=106Па, Па: Паскаль=Н/м2)
2. Межа плинності (σ 0.2)
Межа текучості деяких металевих матеріалів вкрай нечітка і її важко виміряти. Тому для вимірювання характеристик текучості матеріалу вказується напруга, коли постійна залишкова пластична деформація дорівнює певному значенню (зазвичай {{0}}.2% від початкової довжини), яке називається умовою. Межа текучості або просто межа текучості σ 0,2.
3. Міцність на розрив (σ b )
Максимальне значення напруги, досягнутого матеріалом від початку до моменту руйнування в процесі розтягування. Це вказує на здатність сталі протистояти руйнуванню. Міцності на розтягування відповідають міцність на стиск, міцність на вигин тощо.
Припускаючи, що Pb — це максимальна сила розтягування, досягнута до розриву матеріалу, Fo — це площа поперечного перерізу зразка, тоді міцність на розрив σ b=Pb/Fo (МПа).
4. Подовження (δ s)
Після того, як матеріал розтягується, відсоток його довжини пластичного подовження до початкової довжини зразка називається подовженням або видовженням.
5. Коефіцієнт міцності (σ s/ σ b )
Відношення межі текучості (межі текучості) сталі до її міцності на розрив називається коефіцієнтом текучості. Чим більше коефіцієнт текучості, тим вище надійність деталей конструкції. Як правило, коефіцієнт текучості вуглецевої сталі {{0}}.6-0.65, низьколегованої конструкційної сталі 0.{65-0.75, і що легованої конструкційної сталі дорівнює 0.84-0.86.
6. Твердість
Твердість вказує на здатність матеріалу протистояти тиску твердих предметів на його поверхню. Це один з важливих показників ефективності металевих матеріалів. Як правило, чим вище твердість, тим краще зносостійкість. Зазвичай використовувані показники твердості включають твердість за Брінеллем, твердість за Роквеллом і твердість за Віккерсом.
⑴ Твердість за Брінеллем (HB)
Втисніть загартовану сталеву кульку певного розміру (зазвичай 10 мм в діаметрі) в поверхню матеріалу з певним навантаженням (зазвичай 3000 кг) і тримайте її протягом певного часу. Після зняття навантаження відношення навантаження до площі його відбитка є значенням твердості за Брінеллем (HB), одиницею вимірювання є кілограм сили/мм2 (Н/мм2).
⑵Твердість по Роквеллу (HR)
When HB>450 або зразок занадто малий, тест на твердість за Брінеллем не можна використовувати, замість нього використовується вимірювання твердості за Роквеллом. Він використовує алмазний конус з кутом вершини 120 градусів або сталеву кульку діаметром 1,59 або 3,18 мм, щоб втиснути в поверхню матеріалу, що підлягає випробуванню, під певним навантаженням, а твердість матеріалу розраховується за глибина поглиблення. Відповідно до різної твердості досліджуваного матеріалу вона виражається трьома різними шкалами:
HRA: Твердість визначається за допомогою навантаження 60 кг і алмазного конусу, і використовується для надзвичайно твердих матеріалів (таких як цементований карбід тощо).
HRB: це твердість, отримана за допомогою вантажу 100 кг і загартованої сталевої кульки діаметром 1,58 мм. Використовується для матеріалів з меншою твердістю (таких як відпалена сталь, чавун тощо).
HRC: Твердість визначається за допомогою навантаження 150 кг і алмазного конусу, і використовується для матеріалів з дуже високою твердістю (таких як загартована сталь тощо).
⑶Твердість за Віккерсом (HV)
Використовуйте алмазний квадратний конус з навантаженням у межах 120 кг і кутом вершини 136 градусів, щоб втиснути в поверхню матеріалу. Розділіть площу поверхні ямки для вдавлення матеріалу на значення навантаження, яке є значенням твердості за Віккерсом (HV)
