8
17-4ph不锈钢机械性能基础术语介绍
1)屈服点(σs):
钢材或试样在拉伸时,当应力**过弹性极限,此时应力不增加或开始有所下降,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs
=Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)
有的金属材料的屈服点较不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生*残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2
3)抗拉强度(σb)
材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
4)抗压强度(σlc)
材料试样受压力时,在压坏前所承受的大应力。
5)抗弯强度(σcb)
材料试样受弯曲力时,在破坏前所承受的大应力。
4)伸长率(δs)
材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5)屈强比(σs/σb)
钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75,合金结构钢为0.84-0.86。
变形和开裂
零件在热处理时,内部应力**过材料的屈服极限而引起零件的尺寸和形状的变化称为变形。零件在热处理时,内部应力**过材料的抗拉极限而引起零件产生裂纹的现象称为开裂。
变形是热处理中较难避免的缺陷,一般只是控制零件的变形量,**过变形量时可用校正方法纠正。开裂是必须避免的缺陷,零件一旦开裂,就无法挽救,只有报废。
变形和开裂都是由内应力引起的。零件内应力分为热应力和组织应力。
组织应力是在加热或冷却过程中,由于零件内部组织发生转变的时间不一致而造成的内应力。
17-4ph不锈钢的组织中,马氏体的比容大,奥氏体的比容小,珠光体的比容介于马氏体和奥氏体之间。加热时组织转变引起的内应力一般不会对零件的变形和开裂产生大的影响,因为奥氏体的转变在高温下进行,材料的塑性较好。淬火冷却时表面先转变为马氏体,体积膨胀;心部仍为奥氏体,阻碍表面的膨胀,表面产生压应力而心部产生拉应力;当心部转变为马氏体时,表面组织已经转变终了,阻碍心部的膨胀,使表面产生拉应力而心部产生压应力。
淬火时零件的变形和开裂是两种内应力综合作用的结果。为了减小变形和避免开裂,可采用低温预热和不同的淬火方法,如分级淬火、等温淬火等。