金属材料的力学性能主要包括强度与塑性、硬度、冲击韧性与疲劳强度。金属材料力学性能测试强度指标能更好地帮助我们在机械加工领域更好的选材,更好的满足对零部件使用性能的要求。
一、强度与强度指标
强度就是金属材料在承受静载荷作用时,抵抗其发生塑性变形或着断裂的能力。金属材料强度的大小用应力来表示,应力能准确的反映出金属材料内部的受力状态。单位面积上的内力(材料内部与外力相对抗的力)我们称之为应力。
金属材料的强度指标通常用屈服强度来表示。金属材料出现屈服现象时,发生塑性变形而载荷不增加时的应力为屈服强度,屈服强度又分为上屈服强度和下屈服强度,分别用Reh和ReL表示。通常我们所用到的零部件一般不允许发生明显的塑性变形,材料的屈服强度越高,其抵抗塑性变形的能力就会越强,材料的使用性能就会越好,因此屈服强度是我们设计零部件和选材的主要依据。
二、塑性与塑性指标
所谓的塑性就是金属材料在载荷作用下发生断裂前所能承受的最大塑性变形的能力。塑性指标通常用断后伸长率和断面收缩率表示。
断后伸长率用A表示,为式样拉断后的标距长度与原始标距长度之差与原始标距的百分比。
断面收缩率用Z表示,为试样原始橫截面积与断口处最小横截面积之差与原始橫截面积百分比。
其中断面收缩率和伸长率相比较,更能比较确切的反映出金属材料的塑性。因为断面收缩率不受试件尺寸的影响。断面收缩率和伸长率越大表明这种金属材料的塑性就会越好,就会越容易进行塑形加工,越容易加工成形状复杂的零部件。其中塑性好的材料在受到比较大的冲击力时,会首先产生塑性变形而不会突然断裂,使用性能比较安全。
三、硬度和硬度试验
所谓的硬度就是金属材料抵抗局部塑性变形和破坏的能力。硬度试验方法种类比较多,最常用的有布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法三种。