1、弹性弹性强度强度韧性韧性硬度硬度刚度刚度塑性塑性金属力金属力学性能学性能图图1 11 1 拉伸曲线及拉伸试样拉伸曲线及拉伸试样 (F)bksebse 抗拉强度:抗拉强度:b,它是设计和选材的主要依据之一,它是设计和选材的主要依据之一,是工程技术上的是工程技术上的主要强度指标主要强度指标。屈强比:屈强比:s/b,是一个有意义的指标。其比值是一个有意义的指标。其比值越大,越能发挥材料的潜力。但是为了使用安全,越大,越能发挥材料的潜力。但是为了使用安全,该比值亦不宜过大,适当的比值一般在该比值亦不宜过大,适当的比值一般在0.650.650.750.75之间。之间。比强度:比强度:b/,它表征了材料强
2、度与密度之间,它表征了材料强度与密度之间的关系。在考虑的关系。在考虑汽车轻量化汽车轻量化的问题时,常常用到的问题时,常常用到这个指标。这个指标。伸长率伸长率断面收缩率断面收缩率压缩率压缩率塑性塑性 塑性材料塑性材料:断裂前有明显的塑性变形,断裂前有明显的塑性变形,称为塑性断裂称为塑性断裂,塑性断裂的断口呈塑性断裂的断口呈“杯锥杯锥”状状。如低碳钢。如低碳钢。脆性材料:脆性材料:在断裂前未发生明显的塑性在断裂前未发生明显的塑性变形,为脆性断裂,变形,为脆性断裂,断口是平整的断口是平整的。如铸铁、。如铸铁、玻璃等。玻璃等。布氏硬度布氏硬度维氏硬度维氏硬度肖氏硬度肖氏硬度莫氏硬度莫氏硬度洛氏硬度洛氏
3、硬度硬度硬度试验方法试验方法布氏硬度值布氏硬度值用球面压痕单位表面积上所承受的平均压力表示:用球面压痕单位表面积上所承受的平均压力表示:)(2102.0)(22dDDDFHBWHBS式中:式中:F试验力(试验力(N););D球体直径(球体直径(mm););d压痕平均直径(压痕平均直径(mm)。)。所以在测定布氏硬度时,所以在测定布氏硬度时,只要先测得压痕只要先测得压痕直径直径d,即可根据,即可根据d值查有关表格得出值查有关表格得出HB值。值。:测量数值稳定,准确:测量数值稳定,准确:操作慢,:操作慢,不适用批量生产和薄形件及成品不适用批量生产和薄形件及成品:铸铁,有色金属;退火、正火、调质处理
4、:铸铁,有色金属;退火、正火、调质处理钢,钢,适用于较软的金属材料适用于较软的金属材料。h 残余压痕深度增量,用残余压痕深度增量,用0.002mm为单位为单位表示。表示。100,130 相应标尺满量程值。相应标尺满量程值。HRB=130-hHRA(HRC)=100-h优点优点:操作简便,:操作简便,压痕小压痕小,用于成品和薄形件,用于成品和薄形件缺点缺点:测量数值分散:测量数值分散应用应用:淬火钢,调质钢批量生产零件:淬火钢,调质钢批量生产零件 当当HRCHRC为为20-6720-67时有效时有效例如:例如:50HRCHRCHRC与与HBHB的数值关系(当的数值关系(当HBSHBS220220时)约为时)约为1 11010例如:例如:40HRC约为约为400HBS图图4 夏比冲击试验夏比冲击试验 材料经无限多次应力材料经无限多次应力循环而不断裂的最大应力。循环而不断裂的最大应力。它表它表 示材料抵抗疲劳断示材料抵抗疲劳断裂的能力。(如裂的能力。(如图图1-6,P12)导热性导热性磁性磁性耐热性耐热性热膨胀性热膨胀性导电性导电性熔点熔点密度密度金属的金属的物理、化学性能物理、化学性能铸造性铸造性塑性成形性塑性成形性焊接性焊接性金属的金属的热加工工艺性热加工工艺性