Propiedades mecánicas de acero
18 Aug,2023
1. Punto (s) de rendimiento
Cuando el acero o la muestra se estira, cuando la tensión excede el límite elástico, incluso si la tensión no aumenta, el acero o la muestra continúan sufriendo una deformación plástica obvia. Este fenómeno se llama rendimiento, y el valor de tensión mínimo cuando se produce el rendimiento es para el punto de rendimiento. Sea Ps la fuerza externa en el punto de fluencia s, y Fo el área de la sección transversal de la muestra, luego el punto de fluencia σs = Ps/Fo(MPa).
2. Resistencia a la fluencia (s0.2).
El punto de rendimiento de algunos materiales metálicos es muy discreto y es difícil de medir. Por lo tanto, para medir las características de rendimiento del material, se estipula la tensión cuando la deformación plástica residual permanente es igual a un cierto valor (generalmente 0.2% de la longitud original), que se denomina condición. Fuerza de rendimiento o simplemente fuerza de rendimiento σ0.2.
3. resistencia a la tracción
El valor máximo de tensión alcanzado por el material desde el principio hasta el momento de la fractura durante el proceso de estiramiento. Representa la capacidad del acero para resistir la fractura. La resistencia a la tracción correspondiente es la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, etc. Deje que Pb sea la fuerza de tracción máxima alcanzada antes de que se rompa el material, y Fo sea el área de la sección transversal de la muestra, luego la resistencia a la tracción σb = Pb/Fo (MPa).
4. alargamiento (ds)
Después de que el material se rompe, el porcentaje de su elongación plástica a la longitud de la muestra original se llama elongación o elongación.
5. Ratio de rendimiento (ss/sb)
La relación del punto de fluencia (límite elástico) del acero a la resistencia a la tracción se denomina relación de rendimiento. Cuanto mayor sea la relación de rendimiento, mayor será la fiabilidad de las piezas estructurales. Generalmente, la relación de rendimiento del acero al carbono es 0.6-0.65, la del acero estructural de baja aleación es 0.65-0.75, y la del acero estructural de aleación es 0.84-0.86.
6. Dureza
La dureza indica la capacidad de un material para resistir la presión de un objeto duro en su superficie. Es uno de los indicadores de rendimiento importantes de los materiales metálicos. Generalmente, cuanto mayor sea la dureza, mejor será la resistencia al desgaste. Los indicadores de dureza comúnmente utilizados son dureza Brinell, dureza Rockwell y dureza Vickers.
(1) dureza Brinell (HB)
Presione una bola de acero endurecido de un cierto tamaño (generalmente 10mm de diámetro) en la superficie del material con una cierta carga (generalmente 3000kg) y manténgalo durante un período de tiempo. Después de retirar la carga, la relación entre la carga y el área de indentación es el valor de dureza Brinell (HB).
Dureza Rockwell (HR)
Cuando HB>450 o la muestra es demasiado pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell y en su lugar se debe utilizar la medición de dureza Rockwell. Utiliza un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 ° o una bola de acero con un diámetro de 1,59mm y 3,18mm para presionar en la superficie del material que se probará bajo una cierta carga, y la dureza del material se obtiene de la profundidad de la indentación. De acuerdo con la dureza del material de prueba, se puede expresar en tres escalas diferentes:
HRA: es la dureza obtenida mediante el uso de una carga de 60kg y un indentador de cono de diamante, y se utiliza para materiales con una dureza extremadamente alta (como carburo cementado, etc.).
HRB: Es la dureza obtenida usando una carga de 100kg y una bola de acero endurecido con un diámetro de 1,58mm. Se utiliza para materiales con menor dureza (como acero recocido, hierro fundido, etc.).
HRC: Es la dureza obtenida mediante el uso de una carga de 150kg y un indentador de cono de diamante, y se utiliza para materiales con alta dureza (como acero endurecido, etc.).
(3) Dureza Vickers (HV)
Use un indentador de cono cuadrado de diamante con una carga de menos de 120kg y un ángulo de vértice de 136 ° para presionar la superficie del material, y divida el área de superficie del pozo de indentación por el valor de carga para obtener el valor de dureza Vickers (HV).
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