Ουσιαστικά που σχετίζονται με τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα
1. Σημείο απόδοσης (σ s )
Όταν ο χάλυβας ή το δείγμα τεντώνεται, όταν η τάση υπερβαίνει το όριο ελαστικότητας, ακόμη και αν η τάση δεν αυξάνεται πλέον, ο χάλυβας ή το δείγμα συνεχίζει να υφίσταται σημαντική πλαστική παραμόρφωση. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται yielding και η ελάχιστη τιμή τάσης όταν εμφανίζεται η απόδοση είναι για το σημείο διαρροής. Ας υποθέσουμε ότι το Ps είναι η εξωτερική δύναμη στο σημείο διαρροής s, το Fo είναι το εμβαδόν διατομής του δείγματος, τότε το σημείο διαρροής σ s =Ps/Fo(MPa), MPa ονομάζεται MPa, το οποίο είναι ίσο με N (Newton)/mm2, (MPa=106Pa, Pa: Pascal=N/m2)
2. Ισχύς διαρροής (σ 0.2)
Το σημείο διαρροής ορισμένων μεταλλικών υλικών είναι εξαιρετικά ασαφές και δύσκολο να μετρηθεί. Επομένως, για να μετρηθούν τα χαρακτηριστικά απόδοσης του υλικού, καθορίζεται η τάση όταν η μόνιμη υπολειμματική πλαστική παραμόρφωση είναι ίση με μια ορισμένη τιμή (συνήθως {{0}}.2% του αρχικού μήκους), η οποία ονομάζεται συνθήκη. Αντοχή διαρροής ή απλώς αντοχή διαρροής σ 0,2.
3. Αντοχή σε εφελκυσμό (σ b )
Η μέγιστη τιμή τάσης που φτάνει το υλικό από την αρχή μέχρι τη στιγμή της θραύσης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τάνυσης. Υποδεικνύει την ικανότητα του χάλυβα να αντιστέκεται στη θραύση. Αντίστοιχες με την αντοχή σε εφελκυσμό είναι η αντοχή σε θλίψη, η αντοχή σε κάμψη κ.λπ.
Υποθέτοντας ότι το Pb είναι η μέγιστη εφελκυστική δύναμη που επιτυγχάνεται πριν το σπάσιμο του υλικού, Fo είναι η περιοχή διατομής του δείγματος και, στη συνέχεια, η αντοχή εφελκυσμού σ b=Pb/Fo (MPa).
4. Επιμήκυνση (δ s )
Μετά την απομάκρυνση του υλικού, το ποσοστό του μήκους πλαστικής επιμήκυνσής του στο αρχικό μήκος δείγματος ονομάζεται επιμήκυνση ή επιμήκυνση.
5. Λόγος απόδοσης-αντοχής (σ s/ σ b )
Ο λόγος του σημείου διαρροής (αντοχή διαρροής) του χάλυβα προς την αντοχή του σε εφελκυσμό ονομάζεται λόγος διαρροής. Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία απόδοσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξιοπιστία των δομικών μερών. Γενικά, ο λόγος απόδοσης του ανθρακούχου χάλυβα είναι {{0}}.6-0.65, αυτός του δομικού χάλυβα χαμηλού κράματος είναι {65-0.75, και ότι από κράμα δομικού χάλυβα είναι 0.84-0.86.
6. Σκληρότητα
Η σκληρότητα υποδηλώνει την ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται σε σκληρά αντικείμενα που πιέζουν στην επιφάνειά του. Είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες απόδοσης των μεταλλικών υλικών. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα, τόσο καλύτερη είναι η αντίσταση στη φθορά. Οι κοινώς χρησιμοποιούμενοι δείκτες σκληρότητας περιλαμβάνουν τη σκληρότητα Brinell, τη σκληρότητα Rockwell και τη σκληρότητα Vickers.
⑴ Σκληρότητα Brinell (HB)
Πιέστε μια σφαίρα από σκληρυμένο χάλυβα συγκεκριμένου μεγέθους (συνήθως διαμέτρου 10 mm) στην επιφάνεια του υλικού με ορισμένο φορτίο (συνήθως 3000 kg) και διατηρήστε το για ένα χρονικό διάστημα. Μετά την αφαίρεση του φορτίου, ο λόγος του φορτίου προς την περιοχή εσοχής του είναι η τιμή σκληρότητας Brinell (HB), η μονάδα είναι χιλιόγραμμο δύναμη/mm2 (N/mm2).
⑵Σκληρότητα Rockwell (HR)
When HB>450 ή το δείγμα είναι πολύ μικρό, η δοκιμή σκληρότητας Brinell δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί και αντ' αυτού χρησιμοποιείται μέτρηση σκληρότητας Rockwell. Χρησιμοποιεί έναν κώνο διαμαντιού με γωνία κορυφής 120 μοιρών ή μια χαλύβδινη σφαίρα με διάμετρο 1,59 ή 3,18 mm για να πιέσει στην επιφάνεια του υλικού που πρόκειται να δοκιμαστεί κάτω από ένα συγκεκριμένο φορτίο και η σκληρότητα του υλικού υπολογίζεται από το βάθος της εσοχής. Σύμφωνα με τη διαφορετική σκληρότητα του υλικού δοκιμής, εκφράζεται σε τρεις διαφορετικές κλίμακες:
HRA: Η σκληρότητα επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα φορτίο 60 κιλών και έναν εισβολέα κώνου διαμαντιού και χρησιμοποιείται για εξαιρετικά σκληρά υλικά (όπως καρβίδιο με τσιμέντο κ.λπ.).
HRB: είναι η σκληρότητα που προκύπτει με τη χρήση φορτίου 100kg και σκληρυμένης χαλύβδινης σφαίρας διαμέτρου 1,58mm. Χρησιμοποιείται για υλικά με χαμηλότερη σκληρότητα (όπως ανόπτηση χάλυβας, χυτοσίδηρος κ.λπ.).
HRC: Η σκληρότητα επιτυγχάνεται με χρήση φορτίου 150 κιλών και εισβολέα κώνου διαμαντιού και χρησιμοποιείται για υλικά με πολύ υψηλή σκληρότητα (όπως σβησμένος χάλυβας κ.λπ.).
⑶Σκληρότητα Vickers (HV)
Χρησιμοποιήστε έναν εισβολέα τετράγωνου κώνου με διαμάντι με φορτίο εντός 120 κιλών και γωνία κορυφής 136 μοιρών για να πιέσετε στην επιφάνεια του υλικού. Διαιρέστε την επιφάνεια του λάκκου εσοχής υλικού με την τιμή φορτίου, που είναι η τιμή σκληρότητας Vickers (HV)
