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不锈钢基本实验及力学性能简述

本文作者:宁波奇亿金属 发布日期: 2015-12-08

不锈钢基本实验及力学性能简述

不锈钢基本实验及力学性能分成以下四种:1、拉伸试验2、硬度试验3、晶粒度试验4、盐雾试验。详细介绍如下:

1.拉伸试验

拉伸试验是一种最简单的力学性能试验,试验中所获得的指标抗拉强度、屈服强度、延伸率是材料固有的基本属性和工程机械设计的重要依据。

①抗拉强度(力学符号σb,英文缩写TS)

σb=Pb/F0                    

Pb—拉伸试样断裂前承受的最大载荷

F0—拉伸试样的原始截面积

材料的抗拉强度大,材料变形过程中不容易被拉断,有利于塑性变形。

②屈服强度(力学符号σ0.2,英文缩写YS)

σ0.2=P0.2/F0      

P0.2—拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷

F0 —拉伸试样的原始截面积

材料的屈服强度小,表示材料容易屈服,成形后回弹小,贴模性和定形性好。               

③屈强比(σ0.2/σb)

屈强比对材料冲压成形性能影响很大,屈强比小,材料由屈服到破裂的塑性变形阶段长,成形过程中发生断裂的危险性小,有利于冲压成形。                 

一般来讲,较小的屈强比对材料在各种成形工艺中的抗破裂性都有利。

钢种屈服强度(N/mm2)抗拉强度(N/mm2)屈强比
SUS3043006700.45
SUS4303505100.69
SUS409L2414100.59

表1. 常见不锈钢材料的屈强比


④延伸率(力学符号A,英文缩写EL)

延伸率是材料从发生塑性变形到断裂的总的伸长长度与原有长度的比值,即:

              A= L- L0/ L0*100%

  式中  A—材料的延伸率(%)

        L—试样被拉断时的长度(mm)

        L0—标距长度 (mm)

材料的延伸率大,就是材料允许的塑性变形程度大,抗破裂性好,对拉深、翻边、胀形各类变形都有利。

一般来说,材料的翻边系数和胀形性能都与延伸率成正比关系。

2、硬度试验

硬度是金属材料力学性能中最常用的性能指标之一,它是表征金属在局部体积内抵抗变形的能力。

现公司内部进行的是数显显微维氏硬度试验,试验方法是直接用136度的正四棱锥金刚石压头压入样品表面。

    试验力的选用:

    A、针对SUS430、SUH409L BA

       ①试验样品厚度≤0.2mm用500g的压力进行试验。 

       ②试验样品厚度>0.2mm用1000g的压力进行试验。

        注:试验力的选用要最终确保试样的背面无打穿的痕迹方可。

    B、针对SUS304硬板以及BA、SUH409L硬板都采用1000g的压力试验。(压痕越大,硬度值越准确)

3、晶粒度试验

*晶粒度级别越高,单位截面积上的晶粒数越多,材料的晶粒就越细,强度越大。

*晶粒较大时,有利于提高材料的塑性应变比(R),并降低屈强比和屈服伸长。但晶粒较大时,它们在材料表层取向不同,变形量差异比较明显,材料表面易出现“桔皮”现象。细化晶粒可减轻桔皮现象发生,但晶粒过细,R值会减小,屈强比和屈服伸长都会增大,不利于成形。 因此,在得到细小而均匀晶粒组织的同时,还要确保材料有较好的综合的机械性能。

*304钢种的晶粒度一般要求在7-9级之间。

4、盐雾试验

①  不锈钢耐腐蚀性的含义及原理

*不锈钢是一种较耐腐蚀的钢,但不是绝对不生锈的钢,到目前为止没有发明在任何条件下均不腐蚀的钢。

*不锈钢的耐腐蚀原理为:在钢的表面,铬与氧结合生成Cr2O3钝化膜,这种钝化膜结构致密、稳定,厚度1—6nm。是金属基体的保护膜。

②  盐雾试验条件

目前所做试验为中性盐雾试验,用5%的Nacl溶液,试验箱内温度为35±2℃,PH值范围为6.5~7.2,试验压力控制在0.07Mpa左右,试验周期一般都是根据客户要求进行。


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