硬度是評定金屬材料力學性能較常用的指標之一。硬度的實質是材料抵抗另一較硬材料壓入的能力。硬度是評價金屬力學性能較迅速、較經濟、較簡單的一種試驗方法。
硬度的主要目的就是測定材料的適用性,或材料為使用目的所進行的特殊硬化或軟化處理的效果。對于被材料而言,硬度是代表著在一定壓頭和試驗力作用下反映出的彈性、塑性、強度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。
金屬硬度主要有兩類試驗方法:
一類是靜態(tài)試驗方法,這類方法試驗力的施加是緩慢而無沖擊的。硬度的測定主要決定于壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。靜態(tài)試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。其中布、洛、維三種試驗方法是應用較廣的,它們是金屬硬度的主要試驗方法。
另一類試驗方法是動態(tài)試驗法,這類方法試驗力的施加是動態(tài)的和沖擊性的。這里包括肖氏和里氏硬度試驗法。動態(tài)試驗法主要用于大型的,不可移動工件的硬度。
拉伸試驗可以測定金屬材料在單向靜拉伸條件下的基本力學性能指標,如彈性模量、泊松比、屈服強度、規(guī)定塑性延伸強度、抗拉強度、斷后伸長率、斷面收縮率、應變硬化指數(shù)和塑性應變比等。
力學性能試驗是對金屬材料的各種力學性能指標進行測定的一門實驗學科,其測定的對象被稱為試樣。金屬材料的力學性能指標是通過對試樣進行試驗獲得的。所謂試樣,就是經機加工或未經機加工后具有合格尺寸且滿足試驗要求狀態(tài)的樣坯。很多力學性能試驗都帶有破壞性,不可能將一批材料都作為試樣進行試驗來評價該材料的質量,而只能抽取一批材料中的一部分進行試驗,根據試驗的結果對這批材料的質量做出某種判斷。因此,試樣的真正意義在于它能代表所在的一批材料,這樣,正確取樣就成為了準確評定材料性能的重要環(huán)節(jié)。
彎曲與壓縮性能:(彎曲強度、彎曲模量、壓縮強度、壓縮屈服點、壓縮彈性模量)
彎曲試驗主要用于測定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等)的抗彎強度并能反映塑性指標的撓度。彎曲試驗還可用 來檢查材料的表面質量。試樣破壞時的較-大壓縮載荷除以試樣的橫截面積,稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用于脆性材料,如鑄鐵、軸承合金和建筑 材料等。對于塑性材料,無法測出壓縮強度極限,但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。
沖擊韌性試驗:(沖擊強度、沖擊韌度、低溫脆性、簡支梁沖擊、懸臂梁沖擊)
材料抵抗沖擊載荷的能力,沖擊韌度指標的實際意義在于揭示材料的變脆傾向。
斷裂韌度試驗:(斷裂韌度、裂紋張開位移、動態(tài)斷裂韌度)
詞條
詞條說明
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