Metallmateriale Koder for mekaniske egenskaper og deres betydning
I. Styrke
1. Strekkfasthet, kode: σb, betyr: når en materialprøve utsettes for strekk, den maksimale spenningen den tåler før den går i stykker.
2. Trykkfasthet, kode: σbc, betyr: når en materialprøve utsettes for trykk, den maksimale påkjenningen den tåler før den knuses. Stort stress
3. Bøyestyrke, kode: σbb, betyr: den maksimale spenningen som materialprøven tåler før den utsettes for bøyekraft
4. Skjærstyrke, kode: τ, betyr: den maksimale skjærspenningen som materialprøven bærer før skjæring når den utsettes for skjærkraft
5. Torsjonsstyrke, kode: τb, som betyr: når materialprøven utsettes for torsjonskraft, den maksimale skjærspenningen den tåler før brudd
6. Flytestyrke
Under strekkprosessen til en materialprøve kalles fenomenet at belastningen ikke eller begynner å øke, men deformasjonen fortsetter, flyte, og minimumsspenningen ved flyt kalles flytegrensen eller flytegrensen. Når et metallmateriale gir etter, kalles spenningspunktet der plastisk deformasjon skjer uten kraft under testen flytegrensen. Det bør skilles mellom øvre flytegrense og nedre flytegrense. Spenningen før prøven gir etter og kraften avtar for første gang er den øvre flytegrensen. Under flyting kalles den laveste spenningen unntatt innledende forbigående effekter den lavere flytegrensen.
For noen metallmaterialer hvis flytefenomen ikke er åpenbart, er det vanskelig å bestemme flytegrensen. For å lette målingen kalles spenningen når den permanente deformasjonen er lik 0,2 % av prøvens opprinnelige lengde vanligvis flytegrensen eller betinget flytegrense. Rp0,2 representerer spenningen når den ikke-proporsjonale forlengelsen er 0,2 %
(1) Flytepunkt, kode: σs,
(2) Flytegrense, kode: σ0.2
(3) Øvre flytegrense, kode: ReH
(4) Lavere flytegrense, kode: ReH
(5) Spesifisert ikke-proporsjonal utvidelsesstyrke, kode: Rp
7. Elastisk grense, kode: σe, proporsjonal grense: kode: σp
Den maksimale spenningen som et materiale kan elastisk deformeres ved kalles elastisk grense.
Den sanne elastiske grensen er vanskelig å bestemme. Standarden fastsetter at spenningsverdien når restforlengelsen er 0,01 % representerer den maksimale spenningen ved hvilken materialspenningen og tøyningen er proporsjonal med det elastiske deformasjonsstadiet, som kalles proporsjonalgrensen.
De to verdiene av σp og σe er svært nærliggende, og den foreskrevne σp brukes ofte i stedet for σe.
8. Elastisk modul og skjærmodul
Elastikkmodulen og skjærmodulen er proporsjonalkonstantene når spenning og tøyning er proporsjonale med hverandre innenfor proporsjonalgrensen. De er indikatorer på materialstivhet.
E=σ / ε, (ε er den langsgående lineære tøyningen til prøven.)
G=τ / , ( er skjærtøyningen til prøven.)
II. Poissons forhold
Poissons forhold μ: forholdet mellom den tverrgående lineære tøyningen og den langsgående lineære tøyningen til prøven innenfor det elastiske området
μ=|ε' / ε|, hvor ε'=-με (ε' representerer den tverrgående lineære tøyningen til prøven)
III. Tretthetsgrense, kode σ-1, σ-1n
Den maksimale sykliske spenningen ved hvilken et metallmateriale kan gjennomgå uendelige spenningssykluser uten brudd under vekslende belastninger kalles utmattelsesgrensen. Nasjonale standarder fastsetter at for stålmaterialer skal spenningssyklusen være ganger, og for ikke-jernholdige metallmaterialer skal spenningssyklusene være ganger eller mer. σ-1 representerer den symmetriske bøyeutmattelsesgrensen for den glatte prøven; σ-1n representerer den symmetriske bøyeutmattelsesgrensen til prøven med hakk.
IV. Krypstyrke og varig styrke
1. Krypestyrkekode: σ Temperatur / (Strekk/tid)
Metallmaterialer utsettes for stress over en viss temperatur. Selv om spenningen er mindre enn flytegrensen, vil prøven gjennomgå plastisk deformasjon over tid. Dette fenomenet kalles kryp. Spenningen som forårsaker en viss mengde krypdeformasjon i prøven ved en gitt temperatur og innenfor en spesifisert brukstid kalles krypestyrke. For eksempel, σ500/(1/100000) =100Mpa, betyr det at krypestyrken til et materiale ved en temperatur på 500 grader med en post-tøyning på 1 % er 100 MPa. Krypestyrke er en ytelsesindikator på et materiales motstand mot plastisk deformasjon under høy temperaturbelastning.
2. Holdbar styrkekode: σb Temperatur/tid
Spenningen når et metallmateriale går i stykker etter en spesifisert tidsperiode under høye temperaturforhold kalles den varige styrken. Den varige styrken refererer vanligvis til bruddstyrken til prøven etter å ha blitt utsatt for visse temperaturforhold. Indikerer belastningen med en varighet på 100 timer når testtemperaturen er 700 grader.
V. Forlengelse og krymping
1. Forlengelse
(1) Kode: A(δ), A11,3(δ), δ10
(2) Betydning:
en. δ er prosentandelen av forholdet mellom målelengden og den opprinnelige målelengden etter at materialprøven er brutt.
b. δ5 er forlengelsen når målelengden til prøven er lik 5 ganger diameteren.
c. δ10 er forlengelsen når målelengden til prøven er lik 10 ganger diameteren.
For proporsjonale prøver representerer A11.3 forlengelsen etter brudd med en opprinnelig mållengde (L0) på 11,3 (S0 er det opprinnelige-tverrsnittsarealet parallelt med lengden). For ikke-proporsjonale prøver, skal symbolet A være ledsaget av følgende fotnote som indikerer den opprinnelige målelengden som er brukt, uttrykt i mm. For eksempel indikerer A80mm forlengelsen etter brudd når den opprinnelige målelengden (L0) er 80 mm.
2. Arealkrymping
(1) Kode: Z(ψ)
(2) Betydning:
Områdekrympingshastigheten er prosentandelen av reduksjonen i-tverrsnittsarealet ved bruddpunktet til materialprøven etter at den er brutt, og det opprinnelige tverrsnittsarealet. Krymping og forlengelse er begge indikatorer på materialplastisitet.
VI. Slagseighet og støtabsorberende energi
1. Slagfasthet
(1)Kode: akU eller akV
(2) Enhet: J/cm²
2. Effektabsorpsjonsenergi
(1)Kodenavn: AkU eller AkV
(2) Enhet: J
På en primær testmaskin av pendeltype- kalles forholdet mellom arbeidet Ak som forbrukes ved stansing av en standardprøve av en viss størrelse og form og bruddtverrsnittsarealet støtseigheten ak.
I henhold til nasjonale standarder er aku slagfastheten til Charpy U-hakkprøven, og Aku er den slagabsorberte energien (J) som forbrukes når Charpy U-hakkprøven stanses.
kv er slagfastheten til Charpy V-notch-prøven, Akv er slagabsorpsjonsenergien (J) som forbrukes når Charpy V-notch-prøven er stanset.
Siden verdien av a ikke bare avhenger av selve materialet, men også endres med endringer i prøvestørrelse, form og testtemperatur, er verdien av a bare en relativ indikator. For tiden bruker mange land i verden direkte støtabsorpsjonsenergien Ak som en indikator på støtseighet. Vårt land vil gradvis erstatte ak med Ak.
VII. Hardhet
1. Brinell hardhet
(1) Kode: HB (HBS eller HBW), enhet: kgf/mm²
(2) Hardhet refererer til et metalls evne til å motstå harde gjenstander som presses inn i overflaten. Bruk en liten herdet stålkule eller en hardmetallkule til å trykke inn i metalloverflaten. Etter en viss tid er deformasjonen stabil og deretter avlastet. Lasten på stålkulen er delt med innrykkområdet. Den resulterende kvotienten er Brinell-hardhetsverdien til metallet. Når avføringsgraden er mindre enn eller lik 450HBS, bruk en stålkule for å måle den. Når hardheten er mindre enn eller lik 650HBW (se B/T231.1), bruk hardmetallkuler for å måle
Når testkraftenheten er N, er Brinell-hardhetsverdien
I formelen.
F--Belastning på hardmetallkulen, N
D--diameter av hardmetallkule, mm
d--gjennomsnittlig diameter på fordypningen, mm
Hvis testkraftenheten er kgf, bør koeffisienten 0,102 i formelen være 1
2. Rockwell hardhet
I formelen:
K-konstant, K-verdien til HRC og HRA er 100, og K-verdien til HRB er 130
-Innrykkdybde, mm
0,002 - Dybden av innrykk representert av hvert lite rutenett på skiven til testmaskinen (hvert lite rutenett representerer én grad av Rockwell-hardhet), mm
(1) Rockwell hardhetsnivå C, kode: HRC
Betydning: Bruk en belastning på 1471N til å presse en konisk diamantinnrykk med en spissvinkel på 120 grader inn i metalloverflaten, og bruk dybden på fordypningen for å beregne hardheten, som er HRC-hardheten til metallet. HRC brukes til å måle metallmaterialer med en hardhet på 230~700HB. Den brukes hovedsakelig til å måle harde metallmaterialer som bråkjølt stål og bråkjølt og herdet stål (se GB/T230, det samme nedenfor)
(2) Rockwell hardhetsnivå A, kode: HRA
Betydning: refererer til hardheten målt ved bruk av en 588,4N belastning og en konisk diamantinnrykk med en topvinkel på 120 grader. Det brukes vanligvis til å måle metallmaterialer med svært høy hardhet eller harde og tynne materialer, for eksempel karbider, sementert karbid eller overflateherdelag. HRA brukes til å måle metallmaterialer med en hardhet større enn 700HB.
(3) Rockwell hardhetsnivå B, kode: HRB
Betydning: Refererer til hardheten målt med en 980,7N last og en herdet stålkule med en diameter på 1,5875 mm (dvs. . 1/16in). Brukes hovedsakelig til å måle myke metallmaterialer med en hardhet på 60~230HB, for eksempel bløtt stål, glødet stål, normalisert stål, kobber, aluminium og andre ikke-jernholdige metaller
3. Overflate Rockwell hardhet
(1) Kode: HRN, HRT
(2) Betydning
Testprinsippet er det samme som Rockwell hardhet, men forskjellen er at testbelastningen er lettere. Innrykk av HRN er en diamantkjegle med en spissvinkel på 120 grader, og innrykk av HRT er en herdet stålkule med en diameter på 1,5875 mm. Lastene til begge er 15kgf, 30kgf og 45kgf. De to etikettene er henholdsvis HRN15, HRN30, HRN45 og HRT15, HRT30, HRT45. Overflate Rockwell-hardhet gjelder bare hardheten til overflatelaget av ståloverflate behandlet med karburering, nitrering, etc., samt hardhetsmåling av tynnere og mindre prøver, og den numeriske verdien er relativt nøyaktig (se GB/T1818)
I formelen, t--forskjellen mellom innrykkdybden til hovedlasten og startlasten, mm
4. Vickers hardhet
(1)Kode: HV
(2) Betydning: Bruk en last på 49,03~980,7N (delt i 6 nivåer) for å presse en firkantet diamantpyramide med en topvinkel på 136 grader inn i overflaten av metallet. Etter en viss holdetid, last den av. Kvotienten oppnådd ved å dele lasten med innrykkflatearealet er Vickers hardhetsverdi. HV er kun egnet for måling av hardheten til tynne metallmaterialer, tynne metallbelegg eller overflatelag etter kjemisk varmebehandling (som forkromning, karburering, nitrering, karbonitrering, etc.) (se GB/T4340.1)
I formelen: P--Belastning på trykkhodet, N
d--Inndykk diagonal lengde, mm
5. Shore hardhet
(1)Kode: HS
(2) Betydning: Et stempel med en viss vekt slippes fra en viss høyde på overflaten av testprøven, og hardheten uttrykkes ved tilbakeslagshøyden til stansen. Den er egnet for måling av noen presisjonsmåleverktøy med glatte overflater eller store deler som er vanskelige å flytte (se GB/T4341-2001)
HS=Kh/H0
K-Shore hardhetskoeffisient
h-Høyden på diamantstansen fra overflaten som skal måles
h0-høyden på slaget som spretter tilbake fra overflaten som måles
