鋼材的主要力學性能指標(鋼材的主要力學性能指標及選擇鋼材時的考慮因素)
鋼材的主要力學性能指標(鋼材的主要力學性能指標及選擇鋼材時的考慮因素)
大家好,鋼百科小編解答以上問題。鋼材主要力學性能指標各能反映哪些問題,鋼材的耐熱性能指標主要有哪些?這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
Q1:鋼材主要力學性能指標各能反映哪些問題
鋼材的抗拉強度、屈服點反映的是強度指標,延長濾、收縮率反映的是塑性指標,沖擊值,反映韌性指標,硬度反映耐磨性。
Q2:鋼材的耐熱性能指標主要有哪些?
耐熱性能主要包括高溫下的蠕變性能、持久強度、疲勞性能、松弛性能等指標。 1) 蠕變性能。高溫蠕變是指在高于0。5T熔的溫度及遠低于屈服強度的應力下,材料隨加載時間的延長緩慢地產生塑性變形的現象。由于施加應力方式的不同,可分為高溫壓縮蠕變、高溫拉伸蠕變、高溫彎曲蠕變和高溫扭轉蠕變。 高溫蠕變比高溫強度能更有效地預示材料在高溫下長期使用時的應變趨勢和斷裂壽命,是材料的重要力學性能之一,它與材料的材質及結構特征有關。 2) 高溫持久強度。耐熱材料的持久強度是指在給定的溫度下和規定的時間內斷裂時的強度,要求給出的只是此時所能承受的最大應力。 持久強度試驗不僅反映出材料在高溫長期應力作用下的斷裂應力,而且還表明斷裂時的塑性(即持久塑性)。耐熱材料零部件在高溫下工作的時間長達幾百小時、幾千小時,甚至幾萬小時,而持久強度試驗不可能進行那么長時間,一般只做一些應力較高而時間較短的試驗,然后根據這些試驗數據利用外推法,得出更長時間的持久強度值。 但外推法所得持久強度值可能與實際值有差距,因此,重要的材料仍需進行長達數萬小時的持久強度試驗。 3) 熱疲勞性能。鋼板在交變熱應力的反復作用下最終產生裂紋或破壞的現象叫熱疲勞。一般把部件承受104?105應力和交變循環而產生裂紋或斷裂的現象稱為低周疲勞。 把能承受107應力交變循環的作用而不發生破壞的應力稱為疲勞強度極限。 4) 松弛性能。耐熱材料在高溫長期應力作用下其總變形不變,材料所承受的應力隨時間的增長而自發地逐漸降低的現象稱為應力松弛。在高溫下工作的彈簧、鍋爐與汽輪機的緊固件等都是在承受應力松弛下工作的,必須考慮鋼的松弛穩定性。 松弛過程一般用松弛曲線表示。 。
Q3:調質鋼有什么力學性能?
調質鋼力學性能:1、合金元素對力學性能的影響淬透性能相同的鋼調質到相同硬度時,抗拉強度基本相同,硬度與抗拉強度大致成直線關系。各種成分的合金鋼調質到各種硬度值時,硬度值為400HB(抗拉強度約為1400MPa)時,屈強比值最高,約為0.9,淬火狀態的組織對屈強比有很大影響。調整增加鋼材淬透性的合金元素的含量,可以得到相同的淬透性能,得到相同的抗拉強度和屈服強度。因此,在選擇合金元素時應優先選擇增加淬透性能作用顯著而價格較低的元素,如硼、錳、鉻等。但是合金元素不同的鋼要調質到相同的硬度所采用的回火溫度各不相同,即各種鋼的抗回火性能不同。淬透性能相同的鋼調質到相同硬度時,抗拉強度和屈服強度雖基本相同,但是脆性破壞傾向差別很大,低溫沖擊試驗尤為明顯。成分不同的鋼調質后硬度與疲勞極限的關系不同。硬度在35HRC以下時疲勞極限和硬度成直線關系,疲勞極限的波動范圍為130MPa。硬度超過35HRC時,疲勞極限的波動范圍變寬。如硬度為55HRC時,疲勞極限的波動范圍達380MPa。2、調質零件硬度的確定零件的淬透情況相同時,調質后的硬度即可反映零件的屈服強度與抗拉強度,因此零件圖紙和技術條件一般只規定硬度數值。只有很重要的零件才規定其他力學性能指標。調質零件硬度的確定,必須考慮到制造工藝的要求和使用時的載荷條件。從制造工藝考慮,希望零件在毛坯狀態調質,而后進行切削加工和裝配。這樣零件熱處理時產生的變形和脫碳在以后的切削加工中加以消除。但是采用這種制造程序的零件,其硬度不能過高,一般不超過300HB,個別的不超過350HB,否則對切削加工不利。要求硬度更高的零件(如有的汽車半軸要求硬度為341~415HB),只能先切削加工,然后再進行調質處理,這時零件加熱時應防止脫碳和變形,有時熱處理后要增加校直工序。小批量或單件生產的零件,切削加工所允許的硬度可以適當提高。確定調質零件硬度時還必須考慮到生產的特點,小批單件生產的產品,不同零件可以選定不同的硬度,大批量流水生產的工廠希望大部分零件的硬度范圍一致或固定在幾個硬度范圍內,這對組織熱處理生產有很大的方便。從零件使用角度考慮,確定調質零件的硬度時要注意到零件的工作條件和零件的形狀。一般的講,硬度值高,抗拉強度、屈服強度和光滑樣品的疲勞強度都高,但是塑性指標降低,脆性破壞傾向和應力集中的敏感性增加,因此,當零件上有起應力集中作用的缺口時,為使應力分布均勻、減少應力集中現象,這時較低的硬度反而可以獲得較高的疲勞性能。
Q4:選擇鋼材應考慮的因素有哪些
選用鋼材通??紤]的因素有:結構的重要性;
荷載特征;
連接方法;
結構的工作環境溫度;
結構的受力性質。鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不同,可以分為冷加工和熱加工兩種。鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資,其應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類。
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