钢铁的物理力学性能和机械性能表

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钢管力学性能

钢管力学性能

钢管力学性能力学性能钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。

在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。

①抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。

它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。

计算公式为:式中:Fb--试样拉断时所承受的最大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。

②屈服点(σs)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。

若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。

屈服点的单位为N/mm2(MPa)。

上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力;下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的最小应力。

屈服点的计算公式为:式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。

③断后伸长率(σ)在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。

以σ表示,单位为%。

计算公式为:式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。

④断面收缩率(ψ)在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。

以ψ表示,单位为%。

计算公式如下:式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积,mm2。

⑤硬度指标金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。

根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。

对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

A、布氏硬度(HB)用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。

不锈钢物理性能

不锈钢物理性能

不锈钢的物‎理性能(一)一、一般物理性‎能和其他材料‎一样,物理性能主‎要包括以下‎3个方面:熔点、比热容、导热系数和‎线膨胀系数‎等热力学性‎能,电阻率、电导率和磁‎导率等电磁‎学性能,以及杨氏弹‎性模量、刚性系数等‎力学性能。

这些性能一‎般都被认为‎是不锈钢材‎料的固有特‎性,但是也会受‎到诸如温度‎、加工程度和‎磁场强度等‎的影响。

通常情况下‎不锈钢与纯‎铁相比导热‎系数低、电阻大,而线膨胀系‎数和导磁率‎等性能则依‎不锈钢本身‎的结晶结构‎而异。

表4—1~表4—5中列出马‎氏体型不锈‎钢、铁素体型不‎锈钢、奥氏体型不‎锈钢、沉淀硬化型‎不锈钢和双‎相不锈钢主‎要牌号的物‎理性能。

如密度、熔点、比热容、导热系数、线膨胀系数‎、电阻率、磁导率和纵‎向弹性系数‎等参数。

二、物理性能与‎温度的相关‎性(1)比热容随着温度的‎变化比热容‎会发生变化‎,但在温度变‎化的过程中‎金属组织中‎一旦发生相‎变或沉淀,那麽比热容‎将发生显著‎的变化。

(2)导热系数在600℃以下,各种不锈钢‎的导热系数‎基本在10‎~30W/(m·℃)范围内,随着温度的‎提高导热系‎数有增加趋‎势。

在100℃时,不锈钢导热‎系数由大至‎小的顺序为‎1C r17‎、00Cr1‎2、2 Cr 25N、0 Cr 18Ni1‎1Ti、0 Cr 18 Ni 9、0 Cr 17 Ni 12Mο2‎、2 Cr 25Ni2‎0。

500℃时导热系数‎由大至小的‎顺序为1 Cr 13、1 Cr 17、2 Cr 25N、0 Cr 17Ni1‎2Mο2、0 Cr 18Ni9‎Ti和2 Cr 25Ni2‎0。

奥氏体型不‎锈钢的导热‎系数较其他‎不锈钢略低‎,与普通碳素‎钢相比,100℃时奥氏体型‎不锈钢的导‎热系数约为‎其1/4。

(3)线膨胀系数‎在100-900℃范围内,各类不锈钢‎主要牌号的‎线膨胀系数‎基本在10‎ˉ6~130*10ˉ6℃ˉ1,且随着温度‎的升高呈增‎加的趋势。

钢铁材料的性能

钢铁材料的性能
弹性极限
σe
MPa
金属能保持弹性变形的最大能力
比例极限
σp
MPa
在弹性变形阶段,金属材料所受的和应变能保持正比的最大应力
弹性模量
MPa
金属在弹性范围内,外力和变形成比例地增长,既应力与应变成正比例关系时,这个比例系数就称为弹性模量
2.3塑性—材料受力后产生永久变形而不破坏的能力
伸长率(延伸率)
%
金属受外力作用被拉断以后,在标距内总伸长长度同原来标距长度相比的百分数
肖氏硬度
HSC(目测型)
与h/h0比值成正比
利用金刚石冲头自一定的高度h0mm落下,撞击金属后,冲头又回跳到某一高度hmm
表面光滑的一些精密量具或零件
HSD(指示型)
3.化学性能
名称
说明
耐腐蚀性
金属材料抵抗空气、水蒸气及其它化学介质腐蚀破坏作用的能力,称为耐腐蚀性。常见的钢铁生锈、铜生铜绿等,就是腐蚀现象。金属材料耐腐蚀性能与许多因素有关,例如金属的化学成分、加工性质、热处理条件、组织状态以及环境介质和温度条件等
抗剪强度
τ
MPa
外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的极限强度
抗扭强度
τb
MPa
外力是扭转时的极限强度
屈服点
σs
MPa
金属试样在拉伸过程中,负荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力,称为屈服点或屈服极限,是金属发生明显塑性变形的抗力。
屈服强度
σ0。2
MPa
对某些屈服现象不明显的金属材料,测定屈服点比较困难,常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点,这称为屈服强度或条件屈服强度
牌号
牌号是用来识别产品的名称、符号、代码或它们的组合。钢的牌号称为钢号,是对某一具体钢种所取的名称。牌号是技术条件中的首要内容,同一牌号的材料可能有不同的保证条件、交货状态、使用加工类别、质量级别等

钢铁材料的分类、力学性能及热处理

钢铁材料的分类、力学性能及热处理

钢铁材料的分类、力学性能及热处理一、 分类及力学性能:1. 碳素钢:按含碳量的多少可分为低碳钢(含碳量小于0.25%)、中碳钢(含碳量在0.25%~0.5%)和高碳钢(含碳量大于0.5%)。

随着含碳量的增加,钢的机械强度提高,但使它的塑性和韧性下降。

(1) 普通碳素钢:它的化学成分不准确,因而不宜进行热处理。

普通碳素钢的牌号标记如Q235(国标),表示屈服点MPa S 235=σ。

(2) 优质碳素钢:力学性能优于普通碳素钢,采用适当的热处理方法可以获得很高的内部机械强度和表面硬度。

低碳钢塑性高,焊接性好,适用于冲压、焊接零件。

采用渗碳淬火处理可提高零件表面硬度;中碳钢具有综合性能好的特点,它的机械强度、塑性和韧性均较好,可进行调质、表面淬火处理;高碳钢具有高的机械强度和良好的韧性和弹性,常制成弹性零件。

优质碳素钢的牌号如15、35、45(国标),表示含碳量平均值各为0.15%、0.35%、0.45%。

2. 合金钢:合金钢是在优质碳素钢中加入某些合金元素而形成的。

它具有良好的力学性能和热处理性能,随着所加合金元素的不同,还可获得不同的特殊性能。

合金钢的牌号如35Mn2、40Cr (国标),表示含碳量平均值为0.35%和0.40%,而含合金元素Mn2%及Cr 小于1.5%。

3. 铸钢:铸钢的含碳量一般在0.15%~0.60%范围内,含碳量较高,塑性很差,容易产生龟裂,故不能锻造。

铸钢的强度显著高于铸铁,但铸造性则比较差,收缩率较大。

铸钢的牌号如ZG500-270,前组数字表示抗拉强度MPa B 500=σ,后组数字表示屈服点MPa S 270=σ。

4. 铸铁:铸铁是含碳量大于2%的铁碳合金。

铸铁因含碳量高,故它的抗拉强度、塑性和韧性都较差,不能锻造,焊接性能也差。

但它有较高的抗压强度,良好的减摩性和切削性能,吸振性好,价格又较低廉。

常用的铸铁有灰铸铁(如HT150,抗拉强度MPa B 150=σ)、可锻铸铁(如KT300-6,抗拉强度MPa B 300=σ,最低伸长率为6%)和球墨铸铁(如QT500-7,抗拉强度MPa B 500=σ,最低伸长率为7%)。

钢的化学成分及机械性能表

钢的化学成分及机械性能表

钢的化学成分‎及机械性能表‎表1 中钢规格—冷打或冷锻用‎极低碳钢与中‎碳合金钢化学‎成分表表2 中钢规格—碳素硼钢及铬‎钒合金硼钢化‎学成分表表3 中钢规格—免铅浴韧化线‎材化学成分表‎表4 JIS G3104 铆钉用钢化学‎成分表注:上表之含碳量‎可由买卖双方‎协议,由原规定之成‎分范围上、下限各缩窄0‎.01%.表14 JIS G4104 铬合金钢化学‎成分表表9 JIS G3507冷‎打或冷锻用碳‎钢化学成分表‎0.20%,Ni+Cr 0.30%,其余种类之不‎纯物不得超过‎C u 0.30%,Ni 0.20%,Cr 0.20%,Ni+Cr 0.35%。

表16 JIS G4106达‎式机械构造用锰‎钢及锰铬合金‎钢化学成分表‎不得超0‎.35%.不得‎超过0.25%,双锰钢料中之‎C r含量不得‎超过0.35%。

1、铅(Lead)—为改良车削性‎,可在普通碳钢‎中加入0.15~0.35之铅,而在代号的第‎二位与第三位‎中间加“L ”,如10L45‎、10L12。

2、硼(Boron)——在细晶净静钢‎{Fine Grain ,Killed ‎ Steel}中,加入0.0005~0.0030%的硼,可增进硬化能‎,而在代号的第‎二位与第三位‎中间加“B ”,职10B21‎、10B38。

3、矽{Silico ‎n }——条钢及半成品‎,当矽有要求时‎,其范围如下:0.10%以下\0.10~0.20%,0.15~0.35%,0.20~0.40%,0.30~0.60。

——线材,当矽有要求时‎,其范围如下:0.10以下,0.07~0.15%,0.10~0.20%,0.15~0.35%,0.20~0.40%,0.30~0.60%。

4、某些品质、产品之磷、硫可降低成分‎上限要求。

表22 SAE/AISI 保证硬化能(淬火性)之碳钢及硼钢‎化学成分表表23 SAE/AISI 保证硬化能(淬火性)之合金钢化学‎成分表残留元素Cu‎:0.35%以下,Ni:0.25%以下,Cr:0.20%以下,Mo:0.06%以下.1、除表列元素外‎,其它刻意增加‎的元素也必须‎报列。

钢铁的物理力学性能和机械性能

钢铁的物理力学性能和机械性能

钢铁的物理力学性能和机械性能fangjym 的钢铁的物理力学性能和机械性能钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。

钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能;通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能;通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。

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)。

不锈钢系数表

不锈钢系数表

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«不锈钢板材«镍合金板材技术信息«什么是不锈钢?«什么是镍合金?310/310S - 300系列耐热不锈钢板材310/310S合金310/310S合金( UNSS31000/S31008 ) 合金奥氏体不锈钢主要用于高温环境。

其较高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及抗氧化能力。

与奥氏体304 合金相比,它在室温下强度要高一点。

310/310S (UNSS31000) / (UNSS31008)一般属性应用化学成分物理性能短期机械性能水溶液腐蚀高温抗氧化性其他形式的退化加工特性技术规范310/310S 技术规范库存目录Alloy 310/310S增值加工等离子切割水磨切割机械切削锯切割钻孔、开孔、埋头孔磨边磨光压平轧制和焊接环产品信息钻孔板真空精选板高性能镍合金无轴板法兰盘宽板复式不锈钢板材。

钢材的力学性能有哪些

钢材的力学性能有哪些

钢材的力学性能有哪些引言钢材是一种重要的结构材料,常被用于建筑、制造、交通工具等领域。

钢材的力学性能直接影响到其使用的安全性和可靠性。

本文将介绍钢材的几个重要力学性能参数。

1. 强度钢材的强度是指其抵抗外力作用下材料变形和破坏的能力。

通常以屈服强度、抗拉强度和抗压强度来衡量。

屈服强度是指材料开始发生塑性变形时所承受的应力。

抗拉强度是指钢材在拉伸破坏时所能承受的最大应力。

抗压强度则是指钢材在受压破坏时所能承受的最大应力。

2. 延展性钢材的延展性是指其受力后能够发生塑性变形而不断延展的能力。

主要以断裂延伸率和断面收缩率来衡量。

断裂延伸率是指材料在断裂前发生塑性变形的程度,可以反映出材料的延展性能。

断面收缩率则是指材料截面变小的程度,也常用来评价延展性。

3. 韧性钢材的韧性是指其在受力下能够吸收较大的能量而不发生破坏的能力。

主要以冲击韧性和断裂韧性来衡量。

冲击韧性是指材料在受冲击加载下能够吸收的能量。

断裂韧性则是指材料在受拉伸、冲击等加载下能够吸收的能量,多用于对钢材抗震性能的评价。

4. 硬度钢材的硬度是指其抵抗局部压痕形成的能力。

硬度通常用来衡量材料的耐磨性和耐刮性。

常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

5. 可塑性钢材的可塑性是指其能够经受塑性变形而不破碎的能力。

可塑性是钢材加工成形的重要性能指标。

常用的可塑性指标有冷弯性能和冲压性能等。

结论钢材的力学性能是评价其使用性能的重要指标。

强度、延展性、韧性、硬度和可塑性等性能参数能够综合衡量钢材的质量和可靠性。

在实际应用中,需根据具体要求选择合适的钢材及其力学性能以满足不同的工程需要。

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钢铁的物理力学性能和机械性能表
2007-9-22 11:04
钢铁的物理力学性能和机械性能表
钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.
单独作用下所显示的各种机械性能。

钢材通常有五大主要的机械性能指标:通过一次拉伸试验可得到抗拉强度,伸长率和屈服点三项基本性能;
通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能;
通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。

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σ
b= 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)
脆性:用于描述材料在未施加明显外力以及没有明显变形的情况下发生断裂的性能。

耐压强力:施加于材料上使其长度变短,截面积变大的外力,与拉伸强力相对应。

传导性:材料传输热能或者电能的速度。

蠕变:材料在压力条件下产生缓慢的变形量。

延展性:是金属受外力变形,当外力消除之后又恢复其原有形状的一中性质。

疲劳强度:材料承受重复作用外力的能力。

燃烧点:金属或其蒸气开始燃烧的最低温度点。

吸湿:易于吸收并且保持水分的金属。

冲击强度:金属吸收突然撞击能量的能力。

柔韧性:在压力条件下材料容易发生永久性变形而不断裂的能力。

可塑性:材料在较低压力条件下容易发生永久性变形的能力。

多孔性:材料内部空隙的体积占据材料整体体积的比率。

切变强度:两股方向相反的外力同时施加于材料表面,使其中一部分与另一部分相互滑移,材料发生断裂时的外力大小即为该材料的切变强度。

比重:一定体积材料的重量与相同体积四摄氏度的水的重量之比。

比热:加热1克某种金属使其温度升高一摄氏度所需要的能量。

硬挺性:材料承受变形的能力,以压力与变形位移为平定基础。

静强度:材料承受导致变形的外加应力的能力。

应力:拉伸应力,压缩应力以及剪切应力都是外部施加于材料,导致材料断裂的作用力。

拉伸强度:材料被拉伸所能承受的最大作用力。

与压缩强度对应。

热胀率:温度变化与材料规格变化之间的比率。

韧性:材料吸收冲击能量而不断裂的能力。

原材料机械性能表
铸件、棒材、铜合金的原材料化学成份,机械性能表 word格式下载。

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