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今日热门!金属材料性能指标大全，收藏！

2023-05-16 12:22:55来源：特铸杂志

金属材料性能指标大全

本文汇总了增材制造结构设计时经常会用到一些材料性能指标，非常实用，有需要的朋友可以收藏一下。

(资料图片仅供参考)

低碳钢应力-应变曲线

一、弹性指标

1. 正弹性模量

定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示，单位为达因每平方厘米。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示；模量的倒数称为柔量，用J表示。

2. 切变弹性模量

3. 比例极限

材料在弹性阶段分成线弹性和非线弹性两个部分，线弹性阶段材料的应力与变形完全为直线关系，其应力最高点为比例极限，符号：σP。

4. 弹性极限

材料受外力作用，在一定限度内，消除外力，仍能恢复原状，称为该材料弹性形变阶段。弹性极限即该材料保持弹性形变不产生永久形变时，所能承受的最大的应力，用σe 表示，单位为MPa( 或N/mm² )。大多数金属零件可以通过热处理来提高其弹性极限。

二、强度性能指标

1. 强度极限

物体在外力作用下发生破坏时出现的最大应力，也可称为破坏强度或破坏应力。一般用标称应力来表示。根据应力种类的不同，可分为拉伸强度(σt)、压缩强度(σc)、剪切强度(σs)等。符号为σb，单位为MPa( 或N/mm² )。

2. 抗拉强度

3. 抗弯强度

4. 抗压强度

5. 抗剪强度

6. 抗扭强度

用圆柱形材料试件作抗扭实验可求得扭矩和扭角的关系，相应最大扭矩的最大剪断应力叫抗扭强度。扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米N·m。

7. 屈服极限（或者称屈服点）

8. 屈服强度

金属材料发生屈服现象时的屈服极限，即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

9. 持久强度

在给定的温度下和规定时间内，试样发生断裂的应力值，用符号σ(T,t) 表示。其中σ 表示应力，单位为MPa；T 为温度，单位为℃；t 为时间，单位为h。例如：σ(7100,1000)=200MPa，表示材料在700℃时，持续时间为1000h，的持久强度为200MPa。

10. 蠕变强度

金属在某一温度下经过一定时间后，蠕变量不超过一定限度时的最大允许应力。如σ(6000,11000)=294Nmm²表示在600℃经1000h，蠕变量不超过0.1%的最大允许应力为294Nmm²。

三、硬度性能指标

1. 洛氏硬度

将压头（金刚石圆锥，钢球或者硬质合金球）按两个步骤（初实验力和主实验力）压入试样表面，经规定保持时间卸除主实验力，测量在初实验力下的残余痕深度h。洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其最常用的硬度标尺有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。

2. 维氏硬度

将相对面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头以一定的载荷压入试样表面，并保持一定的时间后卸除试验力，所使用的载荷与试样表面上形成的压痕的面积之比。代号为HV，计算公式为：

式中，F为负荷（牛顿力），S为压痕表面积（平方毫米），α为压头相对面夹角=136°，d为平均压痕对角线长度（毫米）。

报告维氏硬度值的标准格式为xHVy。例如185HV5中，185是维氏硬度值，5指的是测量所用的负荷值（单位：千克力）。

3. 肖氏硬度

根据规定形状的压针在标准弹簧压力作用下，于规定时间内压入试样的深度转换成的硬度值，代号为HS。

四、塑性指标

1. 伸长率（延伸率）

指在拉力作用下，密封材料硬化体的伸长量占原来长度的百分率 (%)。弹性恢复率是指：密封材料硬化体产生的变形能否完全恢复的程度 (%)。伸长率越大，且弹性恢复率越大，表明密封材料的变形适应性越好。代号：δ，单位：%。

2. 断面收缩率

材料受拉力断裂时断面缩小，断面缩小的面积与原面积之比值叫断面收缩率，老标准JB/T 6396-1992 中用ψ 表示，新标准JB/T 6396-2006 中用Z 表示，单位为%。计算公式：

式中，A0 为试件原始截面积，A1为试件拉断后颈缩处的截面积。