常用金屬材料的力學(xué)性能一覽表

1、可修改編輯常用金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的力學(xué)性能任何機(jī)械零件或工具，在使用過(guò)程中，往往要受到各種形式外力的作用。如起重機(jī)上的鋼索，受到懸吊物拉力的作用；柴油機(jī)上的連桿，在傳遞動(dòng)力時(shí)，不僅受到拉力的作用，而且還受到?jīng)_擊力的作用；軸類零件要受到彎矩、扭力的作用等等。這就要求金屬材料必須具有一種苯受機(jī)械荷而不超過(guò)許可變形或不破壞的能力。這種能力就是材料的力學(xué)性能。金屬表現(xiàn)來(lái)的諸如彈性、強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性等特征就是用來(lái)衡量金屬材料材料在外力作用下表現(xiàn)岀力學(xué)性能的指標(biāo)。1.1.1強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)一般用單位面積所承受的載荷即力表示，符號(hào)為6單位為MP紙

2、工程中常用的強(qiáng)度指標(biāo)有屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。屈服強(qiáng)度是指金屬材料在外力作用下，產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，或開始岀現(xiàn)塑性變形時(shí)的最低應(yīng)力值，用表示?？估瓘?qiáng)度是指金屬材料在拉力的作用下，被拉斷前所能承受的最大應(yīng)力值，用表示。對(duì)于大多數(shù)機(jī)械零件，工作時(shí)不允許產(chǎn)生塑性變形，所以屈服強(qiáng)度是零件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)；對(duì)于因斷裂而失效的零件，而用抗拉強(qiáng)度作為其強(qiáng)度設(shè)計(jì)的依據(jù)。1.1.2塑性塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的能力。工程中常用的塑性指標(biāo)有伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。伸長(zhǎng)率指試樣拉斷后的伸長(zhǎng)量與原來(lái)長(zhǎng)度之比的百分率，用符號(hào)3表示。斷面收縮率指試樣拉斷后，斷面縮小的面積與原來(lái)截面積之比，用嫌示。伸長(zhǎng)率和

3、斷面收縮率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。良好的塑性是金屬材料進(jìn)行壓力加工的必要條件，也是保證機(jī)械零件工作安全，不發(fā)生突然脆斷的必要條件。1.1.3硬度硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物體壓入的能力。硬度的測(cè)試方法很多，生產(chǎn)中常用的硬度測(cè)試方法有布氏硬度測(cè)試法和洛氏硬度試驗(yàn)方法兩種。一）布氏硬度試驗(yàn)法布氏硬度試驗(yàn)法是用一直徑為口的綽火鋼球或便質(zhì)合金球作為壓頭，在載荷F的作用下壓入被測(cè)試金屬表面，保持一定時(shí)間后卸載，測(cè)量金屬表面形成的壓痕直徑乩以壓痕的單位面積所承受的平均壓力作為被測(cè)金屬的布氏硬度值。布氏硬度指標(biāo)有HBS和HBW,前者所用壓頭為悴火鋼球，適用于布氏硬度值低于4劉的金屬材料，如退火

4、鋼、正火鋼、調(diào)質(zhì)鋼及鑄鐵、有色金屬等；后者壓頭為硬質(zhì)合金，適用于布氏硬度值為450-650的金屬材料，如淬火鋼等。布氏硬度測(cè)試法，因壓痕較大，故不宜測(cè)試成品件或薄片金屬的硬度。二）洛氏硬度試驗(yàn)法洛氏硬度試驗(yàn)法是用一錐頂角為120啲金剛石圓錐體或直徑為口煩mm1門6英寸）的淬火鋼球?yàn)閴侯^，以一不定的載荷壓入被測(cè)試金屬材料表面，根據(jù)壓痕深度可直接在洛氏硬度計(jì)的指示盤上讀岀硬度值。常用的洛氏硬度指標(biāo)有HRA.HJ迢和皿U三種。釆用120。金剛石圓錐體為壓頭，施加壓為BOON時(shí)，用HRA表示。其測(cè)量范圍為6085,適于測(cè)量合金、表面硬化鋼及較薄零件。采用洌行熒mm悴火鋼球?yàn)閴侯^，施扣壓力為1000N時(shí)

5、，用HRC表示，其測(cè)量硬度值范圍為25-100,適于測(cè)量有色金屬、退火和正火鋼及鍛鐵等。采用120。金剛石圓錐體為壓頭，施加壓力為lSOON&t，用HRC表示，其測(cè)量硬度值范圍為20-67,適于測(cè)量淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼等。洛氏硬度測(cè)試，操作迅速、簡(jiǎn)便，且壓痕小不損傷工件表面，故適于成品檢驗(yàn)。硬度是材料的重要力學(xué)性能指標(biāo)。一般材料的硬度越高，其耐磨性越好。材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越大，硬度值也越高。1.1.4沖擊韌性金屬材料抵抗沖擊載荷的能力稱為沖擊韌性，用表示，單位為J/cm2o沖擊韌性常用一次擺錘沖擊彎曲試驗(yàn)測(cè)定，即把被測(cè)材料做成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，用擺錘一次沖斷，測(cè)出沖斷試樣所消耗的沖擊Ak,然后

6、用試樣缺口處單位截面積F上所消耗的沖擊功叫表示沖擊韌性。叫值越大，則材料的韌性就越好。叫值低的材料叫做脆性材料，氣值高的材料叫韌性材料。很多零件，如齒輪、連桿等，工作時(shí)受到很大的沖擊載荷，因此要用叫值高的材料制造。鑄鐵的樂值很低灰口鑄鐵值近于零，不能用來(lái)制造承受沖擊載荷的零件。表8生9黑色金屬材料的力學(xué)性能材料名稱材料牌號(hào)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度F/MPa抗拉強(qiáng)度口厲/MPa伸長(zhǎng)率込屈服點(diǎn)3/MPa彈性模量E/MPa電工用工業(yè)純鐵00.025DT1DT2DT3已退火的18023026電工硅鋼DllsD12D21-,MlD32sD370D31Lk；iS41-48已退火的19023026普通碳素鋼Q195

7、未經(jīng)退火的260-320315-3902833195Q215270-3C335-410263121?Q235310380375-4602126235Q255340-420410510194425jQ27510-5004906101520275碳耒工具鋼08F已退火的22031028039032ISOlUF260-3603304503220019000015F2203-402804203019008260-340300-44JJ2921019800010250-37032002815270-38026280202U0020280-400360510352502100025320443105503

8、428020200030360480450-60022300201000354005205006502032020100014205435206701836704339060550700124102080006560073010420706007609430210000碳耒工具鋼T7T12T7AT12A已退火的60075010T8A冷作硬化的6009507501200優(yōu)質(zhì)碳耒鋼lOIvIn已退火的32046040|北：|22230211000Colvin600750121021000合金結(jié)構(gòu)鋼25CrMnSiA25CrMnSi已低溫退火的4005605007001895030CrMnSiA30

9、CrMnSi4406000550750161450S50優(yōu)質(zhì)彈簧鋼60Si2Mn60Si2Mt65SiWA已低溫退火的720900101200200000冷作硬化的640960800120010KI01600表852有色金屬的力學(xué)性能材料名稱牌號(hào)材料狀態(tài)抗剪強(qiáng)度i/MPa抗拉強(qiáng)度巧/MPa伸長(zhǎng)率5/（%）屈服點(diǎn)込/MPa彈性模量MPa鋁1070AJ050A1200已退火80751102550SO72000冷作硬化1001201504120240鋁猛臺(tái)金3A21已退火70100110145195071000半冷作硬化10014015520013130鋁鎂舍金鋁鎂銅合金SA02已退火130160I

10、SO23010070000半冷作硬化1602002302S0210高強(qiáng)度鋁鎂銅合金7A04已退火170250淬硬并經(jīng)人工時(shí)效35050046070000鎂猛臺(tái)金MB1MB8已退火120140170190W9843600已退火170190220230122414040000冷作硬化190200240250810160硬鋁2A112已退火10515015021512淬硬并經(jīng)自然時(shí)效280310期04401536872000淬硬后冷作硬化28032040046010340純銅T1-,T2-,T3軟1602003070108000硬2403003380130000黃銅H62軟2603003538010

11、0000半硬30038020200硬42042010430黃銅H68軟24030040100110000半硬28035015硬如0如015230115000鉛黃銅HPb59-l軟3003502514293000硬4004505420105000猛黃銅HMn58-2軟34039025170100000半硬40045015硬5206005錫磷青銅錫鋅青銅QSn442.5QSn43軟26030038140100000硬48055Q35特硬50065Q546124000鋁青銅QA117退火52060010186不退火5606505250115000130000鋁猛青銅QA19-2軟3604501330

12、092000硬480600500錫磷青銅錫鋅青銅QSn442.5QSn43軟2603003814100000硬430550特硬50065012珈124000鋁青銅QA117退火52060010186不退火5606505250115000130000鋁猛青銅QA19-2軟3604501830092000硬4806005500硅猛青銅QB13-1軟280300350380-4045239120000硬4805206006503554J特硬56060070075012敲青銅QBe2軟24043030060030250350117000硬52066021280132000141000白銅B19軟240

13、30025硬3604503鋅白銅BZnl5-20軟28035035207硬4005501436126000140000特硬520650銀Ni-3Ni-5軟3504003570硬4705502210210000230000德銀BZnl5-20軟300350站硬4305501特硬5606501鋅Zn-3Zn-6120200140230407580000130000鉛Pb-3Pb-6203025-405101500017000錫SnlSn430404050124150055000TA2退火3604804506002530TA3440-6005507502025TA5640-68080085015800900104000MB1冷態(tài)1201401701903512040000MB8150180230240141522041000MB1預(yù)熱300030503050505240000MB850705070