1.鑄鐵是一種碳含量超過2.11%的多元鐵碳合金,主要由鐵、碳和硅組成。
2.多元共滲是以鋼鐵、有色合金工件和3種以上元素為主的多元滲透劑真空加熱,使工件表面得到合金滲透層的熱處理技術(shù)。
3.屈服點(diǎn)(σs)鋼或樣品拉伸時,當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限時,即使應(yīng)力不再增加,鋼或樣品仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱為屈服,屈服時的最小應(yīng)力值為屈服點(diǎn)。
將Ps設(shè)置為屈服點(diǎn)s處的外力,F(xiàn)o設(shè)置為樣品截面積,則屈服點(diǎn)σs=Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N/mm2,(1MPa=106Pa,1Pa=1N/m2)
2.屈服強(qiáng)度(σ0.2)有些金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯,測量困難。因此,為了測量材料的屈服特性,規(guī)定在一定值(一般為原長度的0.2%)時產(chǎn)生永久殘留塑性變形的應(yīng)力,稱為條件屈服強(qiáng)度或簡稱屈服強(qiáng)度σ0.2。
3.拉伸強(qiáng)度(σb)材料在拉伸過程中從開始到斷裂時達(dá)到的最大應(yīng)力值。表示鋼材抵抗斷裂的能力。與拉伸強(qiáng)度相對應(yīng)的是抗壓強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等。
將Pb設(shè)置為材料拉斷前達(dá)到的最大拉力,F(xiàn)o設(shè)置為樣品截面積,則拉伸強(qiáng)度σb=Pb/Fo(MPa)。
4.伸長率(δs)材料斷裂后,其塑性伸長率與原樣品長度的百分比稱為伸長率或伸長率。
5.屈強(qiáng)比(σs/σb)
鋼的屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)與拉伸強(qiáng)度之比稱為屈服強(qiáng)度比。屈服強(qiáng)度比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高。一般碳鋼屈服強(qiáng)度比為0.6-0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75,合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。
4.用120kg以內(nèi)的負(fù)荷和頂角136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕坑的表面積除以負(fù)荷值,即維氏硬度值(HV)
五、拉伸試驗(yàn)。
按照標(biāo)準(zhǔn)制備的拉伸樣品,安裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾頭內(nèi),對樣品緩慢施加單軸向拉伸應(yīng)力,直到樣品被拉斷為止。
在外力作用下,強(qiáng)度金屬材料的抗變形和斷裂能力稱為強(qiáng)度。其強(qiáng)度指標(biāo)包括:比例極限,彈性極限,屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度等。
比例極限對金屬施加拉力,金屬有著力和變形成直線比例的階段,該階段的最大限度負(fù)荷Pp除以樣品的原截面積為比例極限,用σp表示。
彈性極限金屬在外力作用下變形。外力去除后,可以完全恢復(fù)原來的形狀,稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力稱為彈性極限,用σe表示。
拉伸強(qiáng)度樣品拉伸時,拉伸前承受的最大負(fù)荷除以原橫截面積得到的應(yīng)力外,稱為拉伸強(qiáng)度,用σb表示。材料的外應(yīng)力超過拉伸強(qiáng)度時,會發(fā)生斷裂。因此,σb越高,能夠承受越大的外應(yīng)力,不會斷裂。
國外標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)鋼通常按抗拉強(qiáng)度分類,如SS400,其中400意味著σb的最小值為400兆帕超高強(qiáng)度鋼,即σb≥1373兆帕的鋼。
屈服強(qiáng)度比屈服強(qiáng)度與拉伸強(qiáng)度之比(σs/σb)。屈服比越高,材料強(qiáng)度越高,屈服強(qiáng)度比越低,塑性越好,沖壓成形性越好。例如,深沖壓鋼板的屈服強(qiáng)度比為≤0.65。
彈簧鋼一般在彈性極限范圍內(nèi)服用,載荷時不允許塑性變形。因此,彈簧鋼在淬火和回火后需要盡可能高的彈性極限和屈強(qiáng)比(σs/σb≥0.90)。此外,疲勞壽命通常與拉伸強(qiáng)度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。