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钢管机械性能表示方法和说明

1. 屈服点(σs)
钢材或试样在拉伸时, 当应力超过弹性极限, 即使应力不再增加, 而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形, 称此现象为屈服, 而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), MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa, Pa:帕斯卡=N/m2)


2.屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显, 在测量上有困难, 因此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 。


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


4.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。


5.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, 一般碳素钢屈强比为0.6-0.65, 低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。


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


⑴布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)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), 单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。


⑵洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时, 不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。 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)。
⑶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)

 
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