文档介绍：金属材料常温机械性能
金属材料常温机械性能
金属材料的性能
Content:
1、金属材料的常温力学性能
强度、塑性；硬度；冲击韧性；疲劳强度；
断裂韧性
2、金属材料的工艺性能
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1、掌握常温力学性能指标及其意义
2、掌握硬度的测定方法
3、了解工艺性能指标
金属材料常温机械性能
金属材料的常温力学性能
力学性能：金属材料在外力作用下表现出来的抵抗变形
和破坏的能力
-----金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力
一、强度(strength)
——金属材料开始产生屈服现象时的应力
抵抗塑性变形的能力
s
S
b
z


•屈服极限yield strength（s ）
金属材料常温机械性能
•强度极限 tensile strength（ b）: 材料在拉断前能
承受的最大应力：
抵抗断裂的能力


S
b
z
s
b
• 条件屈服极限（）：%时的应力
金属材料常温机械性能
二、塑性plasticity
——金属材料在外力作用下能产生塑性变形而不
破坏的能力
1、延伸率：试样拉断后，伸长的长度与原始长度之比
的百分率
2、断面收缩率：试样拉断后，断面缩小的面积与原截
面面积之比的百分率
或越大，材料的塑性越好
通常以来区别塑性的好坏:25%的材料为塑性材料
25%的材料为脆性材料
金属材料常温机械性能
三、硬度hardness
——金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力
1、布氏硬度（HB）
原理：在直径D的球体上施加一定负荷F使钢球压入被测金属表层，经一定时间后卸除载荷，测定压痕直径d，球冠形压痕单位面积所承受的平均负荷即为布氏硬度值
HB=
×
金属材料常温机械性能
金属种类
布氏硬度值范围
试样厚度（mm）
负荷F（kgf）与钢球直径D 的相互关系
钢球直径D（mm）
负荷F
（N（kgf））
负荷保持时间（秒）
钢
铁
140 ~ 450
6 ~ 3
4 ~ 2
< 2
F=30D2

29420 (3000)
7355 (750)
1839 ()
10
< 140
> 6
6 ~ 3
< 3
F=10D2

9807 (1000)
2452 (250)
613 ()
10
非
铁
金
属
> 130
6 ~ 3
4 ~ 2
< 2
F=30D2

29420 (3000)
7355 (750)
1839 ()
30
36 ~ 130
9 ~ 3
3 ~ 6
< 3
F=10D2

9807 (1000)
2452 (250)
613 ()
30
8 ~ 35
> 6
6 ~ 3
< 3
F=

2452 (250)
613 ()
153 ()
60
表1-1 测定布氏硬度应遵守的条件
金属材料常温机械性能
布氏硬度的书写表示方法
①硬度数据；②布氏硬度符号；③球体直径；④试验力；⑤试验力保持时间（1015s不标注）。
压头为钢球（用于HB≤450的材料）HBS；压头为硬质合金球（用于HB=450650的材料）HBW。
例如，120HBS10/1000/30，表示直径10mm的钢球在1000kg()试验力的作用下，保持了30s测得的布氏硬度值为120。
金属材料常温机械性能
布氏硬度的特点
测值准确；
操作麻烦；
不能测HBS>450、成品、大量需逐件检验的材料硬度
一般用于原材料的硬度测定
金属材料常温机械性能
2、洛氏硬度
用压痕凹陷的深度h确定硬度值
原理：
金属材料常温机械性能