常用金屬材料基礎(chǔ)知識課件

常用金屬材料根底知識幻燈片PPT本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！常用金屬材料根底知識幻燈片PPT本課件PPT僅供大家目錄常用鋼板牌號簡介鋼板性能指標定義XX鋼板牌號命名體系簡介鋼板外表形貌對沖壓成型的影響目錄常用鋼板牌號簡介鋼板生產(chǎn)工藝流程鋼板生產(chǎn)工藝流程冷連軋低碳鋼板冷軋板是由熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋再退火得到的。酸洗的目的為了出去氧化皮；熱軋后再冷軋的目的是使晶粒進一步變小，組織更加嚴密，從而塑性好，強度高；退火目的是去除內(nèi)應(yīng)力，減少鋼的化學成分及組織的不均勻性，增加材料可塑性。冷軋板在常溫下的金相組織由合金固溶鐵素體和少量合金滲碳體組成。〔鐵素體是碳溶解在Fe的體心立方晶胞中的固溶體，合金固溶鐵素體是指合金元素溶解在鐵素體中；滲碳體是Fe和C的穩(wěn)定化合物，合金滲碳體是合金元素與滲碳體形成穩(wěn)定的化合物〕常用的牌號：ＤＣ０１、ＤＣ０３、ＤＣ０４、ＤＣ０６ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、

冷連軋低碳鋼板冷軋板是由熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋再退火得到的。酸加磷高強鋼冷軋高強度鋼板主要用磷強化,這是由于磷的強化能力很強,約為硅的7倍,錳的10倍。只要鋼中磷含量≤0.12%,其對鋼的冷脆性影響甚微，還應(yīng)當指出,隨著鋼中含碳量增加,磷的冷脆性傾向加大。加磷高強度鋼在組織上具有以下兩個特點：1)磷屬于置換固容強化,當磷原子置換鐵原子時,在磷原子周圍產(chǎn)生彈性形變,引起晶格位移,從而使鋼強化。2)磷有利于在鋼板表內(nèi)層形成致密的保護層,提高了鋼板的耐腐蝕性能，其耐蝕性提高15%～30%，可以彌補高強度鋼板減薄對耐蝕性的不利影響。常用牌號：B170P1，B210P1，B250P1加磷高強鋼冷軋高強度鋼板主要用磷強化,這烘烤硬化鋼

BH值：鋼板在經(jīng)過2%的預(yù)應(yīng)變后放置在170±5度的溫度下保持20分鐘，然后進展拉伸試驗，測得該試樣對2%預(yù)應(yīng)變時應(yīng)力的增加值。一般為30MPa。烘烤溫度提高,BH值增加,烘烤溫度在280℃時BH值到達最大值。XX公司涂裝的烘烤溫度最高間在180±10度。烘烤鋼的機理：有間隙固溶原子C、N的退火狀態(tài)薄板經(jīng)變形后導致基體內(nèi)位錯密度增加,C、N原子向位錯擴散的距離縮短,隨著高溫時效處理〔如烤漆溫度處理〕,提高了C、N原子擴散的熱激活能,促使其向位錯的擴散加快。C、N原子在位錯處聚集,釘軋位錯,此時薄板再變形需要更高的屈服應(yīng)力常用的牌號；B140H1、B180H1烘烤硬化鋼BH值：鋼板在經(jīng)過2%的預(yù)應(yīng)變后放置在170±5雙相鋼

雙相鋼是由鐵素體和馬氏體兩相組織構(gòu)成的鋼板，馬氏體彌散分布在鐵素體基體上，馬氏體的體積百分比一般不超過20％。鋼板的強度主要由馬氏體的體積百分比的多少決定。常用的牌號：DP600、DP800。

雙相鋼雙相鋼是由鐵素體和馬氏體兩相組織構(gòu)成的低合金高強鋼

低合金高強度鋼是在低碳鋼中添加少量的Ni或Ti等合金元素(總量不超過3%)，使其與C、N等元素形成碳化物、氮化物并在鐵素體基體上析出從而提高鋼的強度。這種鋼具有良好的成形性能和較高的強度，主要用于汽車座椅、橫梁等構(gòu)造件。常用的低合金高強度鋼有B340LA、B410LA、B280VK(寶鋼)等。低合金高強鋼

低合金高強度鋼是在低碳鋼中添加少量的Ni或Ti熱軋酸洗鋼板

熱軋板指在溫度t>800℃時軋制而成的晶粒較冷軋板粗大、含碳量較冷軋板高、塑性較冷軋板差的鋼板。其生產(chǎn)流程短，本錢低，主要是用來制造汽車車架、車輪、車廂及底盤和構(gòu)造件。這種鋼板經(jīng)鹽酸酸洗在線平整和涂油，鋼板外表光潔平整，尺寸精度高，稱熱軋酸洗鋼板?？捎盟婢植坷滠堜摪迳a(chǎn)構(gòu)造件和深沖件，以降低汽車本錢。熱軋板有酸洗和非酸洗兩種，但汽車用熱軋板一般采用酸洗板。熱軋板按照成形特點分為冷成形用熱連軋鋼板及鋼帶、汽車構(gòu)造用熱連軋鋼板及鋼帶。常用牌號：SPHC、SPHD、SPHE、SAPH370、SAPH440、熱軋酸洗鋼板

熱軋板指在溫度t>800℃時軋制而鍍鋅鋼板

主要分為電鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼板，目前XX公司用的鍍鋅鋼板都是熱鍍鋅鋼板，原因是熱鍍鋅的本錢比較低。是鍍純鋅的。鍍純鋅的耐蝕性好。熱鍍鋅鋼板的本錢要比基板的價格高出800元/噸。熱鍍鋅鋼板的鍍層又分為純鋅和鋅-鐵合金。鍍鋅鋼板對焊接性能有較大影響。鍍鋅鋼板

主要分為電鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼板，目前XX公司用的鍍車身鋼材的性能指標

車身鋼材常用的根本性能指標有：屈服強度、抗拉強度、伸長率、應(yīng)變強化指數(shù)n，即加工硬化指數(shù)塑性應(yīng)變比r值，即寬度方向和厚度方向的變化比值彈性模量E硬度車身鋼材的性能指標

車身鋼材常用的根本性能指標有：屈服強度金屬試樣在靜拉力〔5mm/min〕試驗過程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服〞。是永久塑性變形的開場?？估瓘姸冉饘僭嚇釉诶υ囼灂r，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，單位為MPa。屈服強度伸長率金屬在拉力試驗時，試樣拉斷后，其標距局部所增加的長度與原始標距長度的百分比，稱為伸長率。應(yīng)變強化指數(shù)n鋼材在拉伸中實際應(yīng)力〔縱軸〕－應(yīng)變〔橫軸〕曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應(yīng)變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對拉延脹形非常重要。n反響了材料開場屈服以后，繼續(xù)變形時材料的應(yīng)變硬化情況，它決定了材料開場發(fā)生頸縮時的最大應(yīng)力。伸長率塑性應(yīng)變比r值r值表示鋼板拉伸時，寬度方向與厚度方向應(yīng)變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形〔越不容易開裂〕，深沖性越好。ｒ值是表征深沖性的重要指標。真實應(yīng)力——應(yīng)變曲線材料開場屈服以后，繼續(xù)變形將產(chǎn)生加工硬化。但材料的加工硬化行為，不能用工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線來描述。因為工程應(yīng)力σ=F/A,工程應(yīng)變δ＝ΔL/L0。應(yīng)力的變化是以不變的原始截面積來計量，而應(yīng)變是以初始的試樣標距長度L0來度量。但實際上在變形過程的每一瞬時試樣的截面積和長度都在變化，這樣，自然不能真實反映變形過程中的應(yīng)力和應(yīng)變的變化，而必須采用真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線。塑性應(yīng)變比r值彈性模量彈性模量E表示材料在外載荷下抵抗彈性變形的能力。鋼鐵的彈性模量一般為２１０ＧＰａ，不同類型的材料，其彈性模量可以差異很大。材料的彈性模量主要取決于結(jié)合鍵的本性和原子間的結(jié)合力，改變材料的成分和組織會對材料的強度(如屈服強度、抗拉強度)有顯著影響，但對材料的剛度影響不大。例如鐵(鋼)的彈性模量為210GPa，是鋁(鋁合金)的三倍(EAl≈70GPa)。彈性模量是和材料的熔點成正比的，越是難熔的材料彈性模量也越高。彈性模量布氏硬度a.布氏硬度試驗的根本原理布氏硬度的測定原理是：在直徑D的鋼珠上，加一定負荷P，壓入被試金屬的外表，根據(jù)金屬外表壓痕的陷凹面積F凹計算出應(yīng)力值。布氏硬度的符號以HB標計。b.布氏硬度試驗的優(yōu)缺點和適用范圍優(yōu)點：代表性全面，因為其壓痕面積較大，能反映金屬外表較大體積范圍內(nèi)各組成相綜合平均的性能數(shù)據(jù)，故特別適宜于測定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；虼执蠼M成相的金屬材料。試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，試驗數(shù)據(jù)從小到大都可以統(tǒng)一起來。缺點：１、鋼球本身變形問題。對HB>450以上的太硬材料，因鋼球變形已很顯著，影響所測數(shù)據(jù)的正確性，因此不能使用。２、不宜于某些外表不允許有較大壓痕的成品檢驗，也不宜于薄件試驗。布氏硬度洛氏硬度值的規(guī)定生產(chǎn)上用得最多的是A級、B級和C級，即HRA(金鋼石圓錐壓頭、60kgf負荷)，HRB(1/16"鋼球壓頭、100kgf負荷)和HRC(金鋼石圓錐壓頭、150kgf負荷)，而其中又以HRC用得最普遍。因為洛氏硬度是以壓痕陷凹深度t作為計量硬度值的指標。在同一硬度級下，金屬愈硬那么壓痕深度t愈小，愈軟那么t愈大。如果直接以t的大小作為指標，那么將出現(xiàn)硬金屬t值小從而硬度值小，軟金屬的t值大從而硬度值大的現(xiàn)象，這和布氏硬度值所表示的硬度大小的概念相矛盾，也和人們的習慣不一致。為此，只能采取一個不得已的措施，即用選定的常數(shù)來減去所得t值，以其差值來標志洛氏硬度值。此常數(shù)規(guī)定為0.2mm(用于HRA、HRC)和0.26mm(用于HRB)。洛氏硬度值的規(guī)定洛氏硬度試驗的優(yōu)缺點洛氏硬度試驗防止了布氏硬度試驗所存在的缺點。它的優(yōu)點是：1)因有硬質(zhì)、軟質(zhì)兩種壓頭，故適于各種不同硬質(zhì)材料的檢驗，不存在壓頭變形問題；2)壓痕小，不傷工件外表；3)操作迅速，立即得出數(shù)據(jù)，生產(chǎn)效率高，適用于大量生產(chǎn)中的成品檢驗。缺點是：用不同硬度級測得的硬度值無法統(tǒng)一起來，無法進展比較。洛氏硬度試驗的優(yōu)缺點維氏硬度的測定原理和布氏硬度一樣,也是根據(jù)單位壓痕陷凹面積上承受的負荷，即應(yīng)力值作為硬度值的計量指標。所不同的是維氏硬度采用錐面夾角為136°的四方角錐體，由金鋼石制成。之所以采用四方角錐，是針對布氏硬度的負荷P和鋼球直徑D之間必須遵循P/D2為定值的這一制約關(guān)系的缺點而提出來的。采用了四方角錐，當負荷改變時壓人角不變，因此負荷可以任意選擇，這是維氏硬度試驗最主要的特點，也是最大的優(yōu)點。維氏硬度的測定原理和布氏硬度一樣,也是根據(jù)單位壓痕陷凹面積上四方角錐之所以選取136°°。所以通過維氏硬度試驗所得到的硬度值和通過布氏硬度試驗所得到的硬度值能完全相等，這是維氏硬度試驗的第二個特點。此外，采用四方角錐后，壓痕為一具有清晰輪廓的正方形，在測量壓痕對角線長度d時誤差小，這點比用布氏硬度測量圓形的壓痕直徑d要方便得多。還有，采用金鋼石制壓頭可適用于試驗任何硬質(zhì)的材料。四方角錐之所以選取136°°。所以通過維氏硬度試驗所得到的硬和布氏、洛氏硬度試驗比較起來，維氏硬度試驗具有許多優(yōu)點。它不存在布氏那種負荷P和壓頭直徑D的規(guī)定條件的約束，以及壓頭變形問題；也不存在洛氏那種硬度值無法統(tǒng)一的問題。而它和洛氏一樣可以試驗任何軟硬的材料，并且比洛氏能更好地測試極薄件(或薄層)的硬度，這點只有洛氏外表硬度級才能做到。但即使在這樣的條件下，也只能在該洛氏級內(nèi)進展比較，和其它硬度級統(tǒng)一不起來。此外洛氏由于是以壓痕深度為計量指標，而壓痕深度總比壓痕寬度要小些，故其相對誤差也越大些。因此，洛氏硬度數(shù)據(jù)不如布氏、維氏穩(wěn)定，當然更不如維氏準確。和布氏、洛氏硬度試驗比較起來，維氏硬度試驗具有許多優(yōu)點。它不總的來說，維氏硬度試驗具有另外兩種試驗的優(yōu)點而摒棄了它們的缺點，此外還有它本身突出的特點——負荷大小可任意選擇。唯一的缺點是硬度值需通過測量對角線后才能計算(或查表)出來，因此生產(chǎn)效率沒有洛氏高?？偟膩碚f，維氏硬度試驗具有另外兩種試驗的優(yōu)點而摒棄了它們的缺鋼板外表狀況介紹麻面鋼板定義：麻面鋼板外表由無數(shù)微觀的凸峰和凹谷組成,這些凹谷可以儲存沖壓時形成的金屬碎屑和潤滑油，因而麻面鋼板比光面鋼板具有更好的抗擦傷性能和成形性能，目前麻面鋼板已廣泛用于汽車車身的生產(chǎn)。鋼板外表狀況介紹麻面鋼板定義：麻面鋼板生產(chǎn)工藝：將平整輥用噴丸、激光等三種方法加工成說明毛化的平整輥，然后用毛化的平整輥對冷軋退火的鋼板進展平整就得到了麻面鋼板。噴丸毛化的平整輥的外表形貌是隨機,無序的,也是很難控制的。激光毛化的平整輥的外表形貌是有規(guī)律的,也是可以控制的。麻面鋼板生產(chǎn)工藝：外表形貌對沖壓性能的影響：激光毛化低粗糙度的沖壓成型性能最好，激光毛化高粗糙度的次之,噴丸毛化鋼板的成形性能最差.

鋼板外表形貌對油漆外觀質(zhì)量的影響

汽車車身油漆外觀的質(zhì)量一般用漆膜的鮮映性來表示,而漆膜鮮映性外表形貌對沖壓性能的影響：激光拼焊激光拼焊：優(yōu)勢：?減少零件數(shù)量和零件重量?通過材料的合理選擇，降低采購本錢?減少余料和廢料的運輸，提高鋼材的利用率?減少模具數(shù)量、裝配工序和裝配工具，同時提高裝配精度?減輕車身重量、降低能耗、減少污染、提高車速?焊縫細小、焊縫熱影響區(qū)窄、焊縫外表質(zhì)量好?解決寬體車的生產(chǎn)激光拼焊激光拼焊：液壓成型液壓成型熱壓成型熱壓成型的優(yōu)勢：得到超高強度的車身零件；減輕車身重量；提高車身平安性、舒適性；改善沖壓成形性；控制回彈，提高零件尺寸精度；提高焊接性、外表硬度、抗凹性和耐腐蝕性；降低壓機噸位要求；熱壓成型熱壓成型的優(yōu)勢：熱壓成型工藝熱壓成型工藝常用金屬材料根底知識幻燈片PPT本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學習使用學習完請自行刪除，謝謝！常用金屬材料根底知識幻燈片PPT本課件PPT僅供大家目錄常用鋼板牌號簡介鋼板性能指標定義XX鋼板牌號命名體系簡介鋼板外表形貌對沖壓成型的影響目錄常用鋼板牌號簡介鋼板生產(chǎn)工藝流程鋼板生產(chǎn)工藝流程冷連軋低碳鋼板冷軋板是由熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋再退火得到的。酸洗的目的為了出去氧化皮；熱軋后再冷軋的目的是使晶粒進一步變小，組織更加嚴密，從而塑性好，強度高；退火目的是去除內(nèi)應(yīng)力，減少鋼的化學成分及組織的不均勻性，增加材料可塑性。冷軋板在常溫下的金相組織由合金固溶鐵素體和少量合金滲碳體組成?！茶F素體是碳溶解在Fe的體心立方晶胞中的固溶體，合金固溶鐵素體是指合金元素溶解在鐵素體中；滲碳體是Fe和C的穩(wěn)定化合物，合金滲碳體是合金元素與滲碳體形成穩(wěn)定的化合物〕常用的牌號：ＤＣ０１、ＤＣ０３、ＤＣ０４、ＤＣ０６ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、

冷連軋低碳鋼板冷軋板是由熱軋板經(jīng)過酸洗后冷軋再退火得到的。酸加磷高強鋼冷軋高強度鋼板主要用磷強化,這是由于磷的強化能力很強,約為硅的7倍,錳的10倍。只要鋼中磷含量≤0.12%,其對鋼的冷脆性影響甚微，還應(yīng)當指出,隨著鋼中含碳量增加,磷的冷脆性傾向加大。加磷高強度鋼在組織上具有以下兩個特點：1)磷屬于置換固容強化,當磷原子置換鐵原子時,在磷原子周圍產(chǎn)生彈性形變,引起晶格位移,從而使鋼強化。2)磷有利于在鋼板表內(nèi)層形成致密的保護層,提高了鋼板的耐腐蝕性能，其耐蝕性提高15%～30%，可以彌補高強度鋼板減薄對耐蝕性的不利影響。常用牌號：B170P1，B210P1，B250P1加磷高強鋼冷軋高強度鋼板主要用磷強化,這烘烤硬化鋼

BH值：鋼板在經(jīng)過2%的預(yù)應(yīng)變后放置在170±5度的溫度下保持20分鐘，然后進展拉伸試驗，測得該試樣對2%預(yù)應(yīng)變時應(yīng)力的增加值。一般為30MPa。烘烤溫度提高,BH值增加,烘烤溫度在280℃時BH值到達最大值。XX公司涂裝的烘烤溫度最高間在180±10度。烘烤鋼的機理：有間隙固溶原子C、N的退火狀態(tài)薄板經(jīng)變形后導致基體內(nèi)位錯密度增加,C、N原子向位錯擴散的距離縮短,隨著高溫時效處理〔如烤漆溫度處理〕,提高了C、N原子擴散的熱激活能,促使其向位錯的擴散加快。C、N原子在位錯處聚集,釘軋位錯,此時薄板再變形需要更高的屈服應(yīng)力常用的牌號；B140H1、B180H1烘烤硬化鋼BH值：鋼板在經(jīng)過2%的預(yù)應(yīng)變后放置在170±5雙相鋼

雙相鋼是由鐵素體和馬氏體兩相組織構(gòu)成的鋼板，馬氏體彌散分布在鐵素體基體上，馬氏體的體積百分比一般不超過20％。鋼板的強度主要由馬氏體的體積百分比的多少決定。常用的牌號：DP600、DP800。

雙相鋼雙相鋼是由鐵素體和馬氏體兩相組織構(gòu)成的低合金高強鋼

低合金高強度鋼是在低碳鋼中添加少量的Ni或Ti等合金元素(總量不超過3%)，使其與C、N等元素形成碳化物、氮化物并在鐵素體基體上析出從而提高鋼的強度。這種鋼具有良好的成形性能和較高的強度，主要用于汽車座椅、橫梁等構(gòu)造件。常用的低合金高強度鋼有B340LA、B410LA、B280VK(寶鋼)等。低合金高強鋼

低合金高強度鋼是在低碳鋼中添加少量的Ni或Ti熱軋酸洗鋼板

熱軋板指在溫度t>800℃時軋制而成的晶粒較冷軋板粗大、含碳量較冷軋板高、塑性較冷軋板差的鋼板。其生產(chǎn)流程短，本錢低，主要是用來制造汽車車架、車輪、車廂及底盤和構(gòu)造件。這種鋼板經(jīng)鹽酸酸洗在線平整和涂油，鋼板外表光潔平整，尺寸精度高，稱熱軋酸洗鋼板?？捎盟婢植坷滠堜摪迳a(chǎn)構(gòu)造件和深沖件，以降低汽車本錢。熱軋板有酸洗和非酸洗兩種，但汽車用熱軋板一般采用酸洗板。熱軋板按照成形特點分為冷成形用熱連軋鋼板及鋼帶、汽車構(gòu)造用熱連軋鋼板及鋼帶。常用牌號：SPHC、SPHD、SPHE、SAPH370、SAPH440、熱軋酸洗鋼板

熱軋板指在溫度t>800℃時軋制而鍍鋅鋼板

主要分為電鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼板，目前XX公司用的鍍鋅鋼板都是熱鍍鋅鋼板，原因是熱鍍鋅的本錢比較低。是鍍純鋅的。鍍純鋅的耐蝕性好。熱鍍鋅鋼板的本錢要比基板的價格高出800元/噸。熱鍍鋅鋼板的鍍層又分為純鋅和鋅-鐵合金。鍍鋅鋼板對焊接性能有較大影響。鍍鋅鋼板

主要分為電鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼板，目前XX公司用的鍍車身鋼材的性能指標

車身鋼材常用的根本性能指標有：屈服強度、抗拉強度、伸長率、應(yīng)變強化指數(shù)n，即加工硬化指數(shù)塑性應(yīng)變比r值，即寬度方向和厚度方向的變化比值彈性模量E硬度車身鋼材的性能指標

車身鋼材常用的根本性能指標有：屈服強度金屬試樣在靜拉力〔5mm/min〕試驗過程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服〞。是永久塑性變形的開場?？估瓘姸冉饘僭嚇釉诶υ囼灂r，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，單位為MPa。屈服強度伸長率金屬在拉力試驗時，試樣拉斷后，其標距局部所增加的長度與原始標距長度的百分比，稱為伸長率。應(yīng)變強化指數(shù)n鋼材在拉伸中實際應(yīng)力〔縱軸〕－應(yīng)變〔橫軸〕曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應(yīng)變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對拉延脹形非常重要。n反響了材料開場屈服以后，繼續(xù)變形時材料的應(yīng)變硬化情況，它決定了材料開場發(fā)生頸縮時的最大應(yīng)力。伸長率塑性應(yīng)變比r值r值表示鋼板拉伸時，寬度方向與厚度方向應(yīng)變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形〔越不容易開裂〕，深沖性越好。ｒ值是表征深沖性的重要指標。真實應(yīng)力——應(yīng)變曲線材料開場屈服以后，繼續(xù)變形將產(chǎn)生加工硬化。但材料的加工硬化行為，不能用工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線來描述。因為工程應(yīng)力σ=F/A,工程應(yīng)變δ＝ΔL/L0。應(yīng)力的變化是以不變的原始截面積來計量，而應(yīng)變是以初始的試樣標距長度L0來度量。但實際上在變形過程的每一瞬時試樣的截面積和長度都在變化，這樣，自然不能真實反映變形過程中的應(yīng)力和應(yīng)變的變化，而必須采用真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線。塑性應(yīng)變比r值彈性模量彈性模量E表示材料在外載荷下抵抗彈性變形的能力。鋼鐵的彈性模量一般為２１０ＧＰａ，不同類型的材料，其彈性模量可以差異很大。材料的彈性模量主要取決于結(jié)合鍵的本性和原子間的結(jié)合力，改變材料的成分和組織會對材料的強度(如屈服強度、抗拉強度)有顯著影響，但對材料的剛度影響不大。例如鐵(鋼)的彈性模量為210GPa，是鋁(鋁合金)的三倍(EAl≈70GPa)。彈性模量是和材料的熔點成正比的，越是難熔的材料彈性模量也越高。彈性模量布氏硬度a.布氏硬度試驗的根本原理布氏硬度的測定原理是：在直徑D的鋼珠上，加一定負荷P，壓入被試金屬的外表，根據(jù)金屬外表壓痕的陷凹面積F凹計算出應(yīng)力值。布氏硬度的符號以HB標計。b.布氏硬度試驗的優(yōu)缺點和適用范圍優(yōu)點：代表性全面，因為其壓痕面積較大，能反映金屬外表較大體積范圍內(nèi)各組成相綜合平均的性能數(shù)據(jù)，故特別適宜于測定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；虼执蠼M成相的金屬材料。試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，試驗數(shù)據(jù)從小到大都可以統(tǒng)一起來。缺點：１、鋼球本身變形問題。對HB>450以上的太硬材料，因鋼球變形已很顯著，影響所測數(shù)據(jù)的正確性，因此不能使用。２、不宜于某些外表不允許有較大壓痕的成品檢驗，也不宜于薄件試驗。布氏硬度洛氏硬度值的規(guī)定生產(chǎn)上用得最多的是A級、B級和C級，即HRA(金鋼石圓錐壓頭、60kgf負荷)，HRB(1/16"鋼球壓頭、100kgf負荷)和HRC(金鋼石圓錐壓頭、150kgf負荷)，而其中又以HRC用得最普遍。因為洛氏硬度是以壓痕陷凹深度t作為計量硬度值的指標。在同一硬度級下，金屬愈硬那么壓痕深度t愈小，愈軟那么t愈大。如果直接以t的大小作為指標，那么將出現(xiàn)硬金屬t值小從而硬度值小，軟金屬的t值大從而硬度值大的現(xiàn)象，這和布氏硬度值所表示的硬度大小的概念相矛盾，也和人們的習慣不一致。為此，只能采取一個不得已的措施，即用選定的常數(shù)來減去所得t值，以其差值來標志洛氏硬度值。此常數(shù)規(guī)定為0.2mm(用于HRA、HRC)和0.26mm(用于HRB)。洛氏硬度值的規(guī)定洛氏硬度試驗的優(yōu)缺點洛氏硬度試驗防止了布氏硬度試驗所存在的缺點。它的優(yōu)點是：1)因有硬質(zhì)、軟質(zhì)兩種壓頭，故適于各種不同硬質(zhì)材料的檢驗，不存在壓頭變形問題；2)壓痕小，不傷工件外表；3)操作迅速，立即得出數(shù)據(jù)，生產(chǎn)效率高，適用于大量生產(chǎn)中的成品檢驗。缺點是：用不同硬度級測得的硬度值無法統(tǒng)一起來，無法進展比較。洛氏硬度試驗的優(yōu)缺點維氏硬度的測定原理和布氏硬度一樣,也是根據(jù)單位壓痕陷凹面積上承受的負荷，即應(yīng)力值作為硬度值的計量指標。所不同的是維氏硬度采用錐面夾角為136°的四方角錐體，由金鋼石制成。之所以采用四方角錐，是針對布氏硬度的負荷P和鋼球直徑D之間必須遵循P/D2為定值的這一制約關(guān)系的缺點而提出來的。采用了四方角錐，當負荷改變時壓人角不變，因此負荷可以任意選擇，這是維氏硬度試驗最主要的特點，也是最大的優(yōu)點。維氏硬度的測定原理和布氏硬度一樣,也是根據(jù)單位壓痕陷凹面積上四方角錐之所以選取136°°。所以通過維氏硬度試驗所得到的硬度值和通過布氏硬度試驗所得到的硬度值能完全相等，這是維氏硬度試驗的第二個特點。此外，采用四方角錐后，壓痕為一具有清晰輪廓的正方形，在測量壓痕對角線長度d時誤差小，這點比用布氏硬度測量圓形的壓痕直徑d要方便得多。還有，采用金鋼石制壓頭可適用于試驗任何硬質(zhì)的材料。四方角錐之所以選取136°°。所以通過維氏硬度試驗所得到的硬和布氏、洛氏硬度試驗比較起來，維氏硬度試驗具有許多優(yōu)點。它不存在布氏那種