توضیح خواص مکانیکی فولاد

1. نقطه تسلیم (σ s)
هنگامی که فولاد یا نمونه کشیده می شود، زمانی که تنش از حد الاستیک فراتر می رود، حتی اگر تنش دیگر افزایش پیدا نکند، فولاد یا نمونه همچنان تحت تغییر شکل پلاستیک آشکار قرار می گیرد.این پدیده تسلیم نامیده می شود و حداقل مقدار تنش زمانی که پدیده تسلیم رخ می دهد، نقطه تسلیم است.اگر Ps نیروی خارجی در نقطه تسلیم s و Fo سطح مقطع نمونه باشد، آنگاه نقطه تسلیم σ s =Ps/Fo(MPa)

2. قدرت تسلیم (σ 0.2)
نقطه تسلیم برخی از مواد فلزی بسیار نامشخص است که اندازه گیری آن دشوار است.بنابراین، برای اندازه‌گیری ویژگی‌های تسلیم مواد، مقرر می‌شود که تنش زمانی که تغییر شکل پلاستیک باقیمانده دائمی برابر با مقدار معینی (معمولاً 2/0 درصد طول اولیه) باشد، ایجاد می‌شود که به آن استحکام تسلیم شرطی یا تسلیم می‌گویند. قدرت برای کوتاه σ 0.2.

3. استحکام کششی (σ ب)
حداکثر مقدار تنش به دست آمده توسط ماده در طول فرآیند کششی از ابتدا تا زمان شکست.نشان دهنده مقاومت فولاد در برابر شکست است.مقاومت فشاری و مقاومت خمشی مطابق با مقاومت کششی است.اگر سرب حداکثر نیروی کششی بدست آمده قبل از شکستن ماده باشد و Fo سطح مقطع نمونه است، پس مقاومت کششی σb=Pb/Fo(MPa) است.

4. ازدیاد طول (δ s)
درصد طول کشیدگی پلاستیک ماده پس از شکستن به طول نمونه اولیه را ازدیاد یا کشیدگی می گویند.

5. نسبت بازده (σ s/σ ب)
نسبت نقطه تسلیم (مقاومت تسلیم) به استحکام کششی فولاد را نسبت استحکام تسلیم می گویند.هر چه نسبت تسلیم بیشتر باشد، قابلیت اطمینان قطعات سازه بیشتر است.نسبت تسلیم فولاد کربنی معمولی 0.6-0.65 و فولاد ساختاری کم آلیاژ 0.65-0.75 و فولاد ساختاری آلیاژی 0.84-0.86 است.

6. سختی
سختی به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر فشار دادن اجسام سخت به سطح آن اشاره دارد.یکی از شاخص های مهم عملکرد مواد فلزی است.به طور کلی، هر چه سختی بالاتر باشد، مقاومت در برابر سایش بهتر است.شاخص‌های سختی رایج عبارتند از: سختی برینل، سختی راکول و سختی ویکرز.

سختی برینل (HB)
یک توپ فولادی سخت شده با اندازه معین (معمولاً به قطر 10 میلی متر) را با بار معین (معمولاً 3000 کیلوگرم) برای مدتی روی سطح مواد فشار دهید.پس از تخلیه، نسبت بار به ناحیه فرورفتگی، مقدار سختی برینل (HB) است.
سختی L Rockwell (HR)

هنگامی که HB>450 یا نمونه خیلی کوچک است، نمی توان از تست سختی برینل استفاده کرد، اما سختی راکول را اندازه گیری کرد.از یک مخروط الماس با زاویه راس 120 درجه یا یک توپ فولادی به قطر 1.59 و 3.18 میلی متر برای فشار دادن آن به سطح ماده آزمایش شده تحت بار معین استفاده می کند و سختی ماده از عمق محاسبه می شود. از تورفتگی.با توجه به سختی متفاوت ماده آزمایش، می توان آن را با سه مقیاس مختلف بیان کرد:

HRA: سختی به دست آمده با استفاده از بار 60 کیلوگرمی و فرورفتگی مخروطی الماس که برای مواد با سختی بسیار بالا (مانند کاربید سیمانی) استفاده می شود.
HRB: سختی به دست آمده با استفاده از بار 100 کیلوگرمی و توپ فولادی سخت شده به قطر 1.58 میلی متر که برای مواد با سختی کم (مانند فولاد آنیل شده، چدن و ​​غیره) استفاده می شود.
HRC: سختی به دست آمده با استفاده از یک بار 150 کیلوگرمی و یک فرورفتگی مخروطی الماس، که برای مواد با سختی بالا (مانند فولاد کوئنچ شده) استفاده می شود.

سختی L Vickers (HV)
سطح مواد را با باری در حدود 120 کیلوگرم و یک فرورفتگی مخروطی مربع الماس با زاویه بالایی 136 درجه فشار دهید.حاصلضرب سطح فرورفتگی مواد را بر مقدار بار تقسیم کنید که مقدار سختی ویکرز (HV) است.