鋼材硬度越高屈服強度怎麼變化

『壹』 鋼材強度和硬度的關系

鋼材的強度與硬度成正比，鋼材的抗拉強度是布氏硬度的約0.33-0.36倍的關系。

金屬的各種硬度值與其強度值之間在理論上並無嚴格的相互關系，但根據大量的試驗可粗略地得到換算值或換算關系。

根據試驗研究總結出的經驗公式，金屬的抗拉強度σb與布氏硬度HB之間有近似關系為：

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鋼材的不同分類如下：

1、按碳含量高低分類：

低碳鋼：碳含量一般低於0.25%（質量分數）；

中碳鋼：碳含量一般為0.25%~0.60%（質量分數）；

高碳鋼：碳含量一般高於於0.60%（質量分數）。

2、按品質分類：

優質鋼（P、S均≤0.035%） 、高級優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）

3、按成形方法：

鍛鋼；鑄鋼；熱軋鋼；冷拉鋼。

『貳』 衡量鋼材力學性能的四大指標是什麼

鋼材常見的力學性能通俗解釋歸為四項，即：強度、硬度、塑性、韌性。

1.屈服點(σs)

鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力，Fo為試樣斷面積，則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)

2.屈服強度(σ0.2)

有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永久殘余塑性變形等於一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。

3.抗拉強度(σb)

材料在拉伸過程中，從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力，Fo為試樣截面面積，則抗拉強度σb= Pb/Fo(MPa)。

4.伸長率(δs)

材料在拉斷後，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。

5.屈強比(σs/σb)

鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結構零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65，低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

拓展資料：

材料的力學性能是指材料在不同環境（溫度、介質、濕度）下，承受各種外載入荷（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等）時所表現出的力學特徵 。

一般來說金屬的力學性能分為十種：

1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點，有斷裂強度和極限強度，並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比，脆性材料在拉伸方面的性能較弱，對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。

2.強度：金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時，它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。

3.塑性：金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後，此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.

4.硬度：金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力

5.韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下，在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料，它們很容易被拉成導線。

6.疲勞強度：材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力

7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時，能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。

8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下，材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。

9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。

10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平，用MPa度量。在屈服點以上，當外來載荷撤除後，金屬的變形仍然存在，金屬材料發生了塑性變形。

『叄』 隨著鋼材含碳量的提高，鋼材的強度硬度和塑性分別怎麼變化

當鋼抄中含碳量超過0.9%以後,鋼組織中的二次滲碳體網趨於完整、變粗,鋼的強度這時不但不會增強,反而會迅速降低。
1低碳鋼
通常C%＜0.25%，叫低碳鋼，強度較低、塑性和可焊性較好。
2.中碳鋼
C%在0.25～0.60%，叫中碳鋼，有較高的強度，但塑性和可焊性較差。
3.高碳鋼
C%＞0.60%，叫高碳鋼。塑性和可焊性很差，但熱處理後會有很高的強度和硬度。
高碳鋼含碳量在0.6%-2%之間，超過2%即為鑄鐵。

『肆』 金屬的強度和硬度有何關系,這種關系有何實際意義

金屬材料強度和硬度的關系呈線性回歸關系，他們之間呈正比趨勢，因此工程中常用測試材料硬度的方法來估算其強度。

『伍』 提高鋼材屈服強度

1、形變強化（或應變強化，加工硬化）

隨著塑性變形的進行，位錯密度不斷增加，因此位錯在運動時的相互交割加劇，結果即產生固定的割階、位錯纏結等障礙，使位錯運動的阻力增大，引起變形抗力增加，給繼續塑性變形造成困難，從而提高金屬的強度規律。

變形程度增加，材料的強度、硬度升高，塑性、韌性下降，位錯密度不斷增加，根據公式，可知強度與位錯密度ρ的二分之一次方成正比，位錯的伯氏矢量b越大，強化效果越顯著。

2、固溶強化

溶質原子的溶入，使固溶體的晶格發生畸變，對滑移面上運動的位錯有阻礙作用。位錯線上偏聚的溶質原子形成的柯氏氣團對位錯起釘扎作用，增加了位錯運動的阻力。溶質原子在層錯區的偏聚阻礙擴展位錯的運動。所有阻礙位錯運動，增加位錯移動阻力的因素都可使強度提高。

3、細晶強化

其原理在於晶界對位錯滑移的阻滯效應。對於多晶體來說，位錯運動必須克服晶界的阻力，這是由於晶界兩側位錯的取向不同，所以在某一個晶粒中，滑移的位錯不能直接穿越晶界進入相鄰的晶粒，只有在晶界處塞積了大量的位錯後引起應力集中，才能激發相鄰晶粒中已有位錯的運動產生滑移。所以晶粒越細，材料的強度就越高。

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影響屈服強度的因素：結合鍵、組織、結構、原子本性、溫度、應變速率、應力狀態。

如將金屬的屈服強度與陶瓷、高分子材料比較可看出結合鍵的影響是根本性的。從組織結構的影響來看，可以有四種強化機制影響金屬材料的屈服強度。

雖然屈服強度是反映材料的內在性能的一個本質指標，但應力狀態不同，屈服強度值也不同。我們通常所說的材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。

『陸』 為什麼說鋼材硬度越高強度越大

當鋼材抄在含碳量＜1.2%以下時，是正比關系，即含碳量越高，鋼材的硬度越大，同時強度也越大；超過後將不存在比例關系，且隨著硬度的增高強度會下降；同時硬度增加到一定值（大約為HRC70）時，鋼的硬度也不會在增加了。

『柒』 鋼的硬度值與屈服強度之間的經驗關系

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