㈠ 什么钢材最硬
最硬的是硬质合金,俗称钨钢,一般做刀具用。
钢的硬度主要跟钢材的含碳内量和钢材的热容处理状态有关。硬钢是含碳量较高,硬度较大,但较脆的钢。钢是铁(Fe)中加入碳(C)合成而成,视C含量多少而变硬或变软。
其变化规律是碳含量增加,硬度增加。淬硬钢硬度最高,但太脆,应用时必须回火。加入低碳合金元素时,主要与铁基体形成间隙或取代固溶体,提高了钢的强度,对硬度影响不大。当含碳量较高时,可在铁基体上形成分散的金属碳化物,有助于提高硬度,但提高幅度很小。
(1)什么体决定钢材的硬度扩展阅读:
我国现在生产的超级钢,强度高达2200兆帕,超越美德日等国的1100兆帕,钢材性能提升一倍。用途广泛且成本低,是用于生产航母甲板、核潜艇的不二之选。
据悉,日本著名炼钢厂陷入丑闻,强度不达标,数据造假。导致多国几百家企业受损。日本现在正抓紧时间,在实验里研究如何做出超级钢。
现在全球最硬超级钢,只有中国才能生产,我国现在是全世界唯一实现超级钢工业化生产的国家。今后,谁需要最好的超级钢都需要找中国购买。
㈡ 表示钢材的硬度用什么表示
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为:
式中:F--压入金属试样表面的试验力,N;
D--试验用钢球直径,mm;
d--压痕平均直径,mm。
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。
举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。
B、洛氏硬度(HK)
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。
硬度值用下式计算:
当用A和C标尺试验时,HR=100-e
当用B标尺试验时,HR=130-e
式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下:
HRA(金刚石圆锥压头)20-88
HRC(金刚石圆锥压头)20-70
HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100
洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
C、维氏硬度(HV)
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:
式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);
F--试验力,N;
d--压痕两对角线的算术平均值,mm。
维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬度值范围为5~1000HV。
表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。
维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。
HB是用一定的力将一定直径(2.5、5、10)的钢球压向被测材料的表面,然后测量被测材料表面钢球压痕的直径以判断材料的硬度。
材料的原始状态和钢材的退火、正火或调质常用HB。
HR有A、B 、C3三种。A和C 用120度的金刚石正圆锥体作测头,B用直径1.588的钢球作测头。测量方法都是先用一个预压力将测头压在被测材料的表面,再施以主压力,然后撤除主压力,测量压入深度判断材料的硬度。
HV是对HR的一种改良。因120度的正圆锥体不符合金刚石的晶体结构,不易磨好,所以HV将测头改为棱圆椎体,顶端可以制作得非常精良。测量方法同HR。
HRA和HV用来测量材料经表面热处理,如氮化、渗碳以后的表面硬度,HRC常用于测量淬火后硬度。
参考资料:http://www.cewenyi.cn/news.asp?NewsId=104
㈢ 淬火钢的硬度取决于什么为什么
淬火后钢的硬度应该叫淬硬性。主要取决于含碳量。溶入奥氏体中的碳量越多,淬火后的硬度就越高。合金含量对淬透性有影响
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㈣ 决定钢材硬度、强度、韧性、弹性的物质是什么
对钢材性能产生影响的元素 钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量. ( 1 )碳;含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差. ( 2 )硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性. ( 3 )磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的. ( 4 )锰;能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能. ( 5 )硅;它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能. ( 6 )钨;能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性. ( 7 )铬;能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用. ( 8 )钒;能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性. ( 9 )钼;可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力. ( 10 )钛;能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象. ( 11 )镍;能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力. ( 12 )硼;当钢中含有微量的( 0.001 - 0.005 %)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高. ( 13 )铝;能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等. ( 14 )铜;它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显.
㈤ 钢的硬度由什么决定
钢的硬度由其材质的含碳量和热处理工艺来决定的,首先要有足够的含碳量,然后有相应的热处理来提高硬度.
㈥ 关于钢材硬度
其实简单的说,钢材就是含碳量大于0.025%,小于2.11%的铁碳合金。铁是大自然赏赐给人内的恩物,将开采的铁矿石放入高炉中冶炼后即得到生铁,生铁按不同冶炼工艺和用途可分为炼钢生铁和铸造生铁。炼钢生铁是一种含碳量>2%的铁碳合金,同时也含有少量的硅,锰,硫,磷等元素,其中硅和锰是有利元素,按一定比例存在于钢铁中可以显著提高材料的强度.硬度和耐腐耐磨性,而硫和磷则有害,会分别造成钢铁的热脆性和冷脆性,降低材料性能。
把炼钢用生铁放入炼钢炉中按一定比例熔炼,将得到的钢液浇铸成型,冷却后即得到钢锭或铸坯,供轧制成各种型材,为了获得不同性能的钢材,还会在熔炼过程中加入铬.镍.钼.钨.钒等微量元素,而这些化学成分决定了钢材的不同特性。其中“铬”可以增加钢材的耐腐蚀性,通常国际上把含铬量大于13%的钢材称为不锈钢。镍可以增加钢材的强度和韧性,钼可以防止钢材变脆,钨可增加钢材的耐磨损性,别看钨的硬度较低,只有大约40s,但它们的抗磨损能力非常高,钒可增加钢材的抗磨损性和延展性。
低碳钢-含碳量小于0.25% 碳素结构钢-含碳量大多在0.7%以下
中碳钢-含碳量在0.25~0.6% 碳素工具钢-含碳量一般在0.65~1.35%
高碳钢-含碳量大于0.60%
不锈弹簧钢-含碳量一般在0.45~0.7%,含铬量大于13%
滚动轴承不锈钢-含碳量一般在1%,含铬量大于13%
高速钢-又称锋钢,含碳量一般在0.7~1.65%,含钨5.5~19%,600摄氏度下工作时,硬度能保持在HRC60以上
㈦ 淬火钢的硬度取决于什么为什么
含碳量只是一方面,含碳量超过0.5%后,钢中残余奥氏体会增加,如果是完全奥氏体化后的淬火钢,硬度会下降,过共析钢正常加热,含碳量超过0.8%硬度趋于水平,因为奥氏体含碳量接近0.8%
㈧ 各种钢材的硬度
低碳钢-含碳量小于0.25%碳素结构钢-含碳量大多在0.7%以下。
中碳钢-含碳量在0.25~0.6%碳素工具钢-含碳量一般在0.65~1.35%。
高碳钢-含碳量大于0.60%。
不锈弹簧钢-含碳量一般在0.45~0.7%,含铬量大于13%。
滚动轴承不锈钢-含碳量一般在1%,含铬量大于13%。
高速钢-又称锋钢,含碳量一般在0.7~1.65%,含钨5.5~19%,600摄氏度下工作时,硬度能保持在HRC60以上。
(8)什么体决定钢材的硬度扩展阅读:
硬质合金,由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材。
也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。
这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同。
含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F"或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。
碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。
Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。
㈨ 淬火钢的硬度取决于什么为什么
淬火后钢的硬度应该叫淬硬性。主要取决于含碳量。溶入奥氏体中的碳量越多,淬火后的硬度就越高。合金含量对淬透性有影响
㈩ 什么钢材的硬度最好
钢的硬度主要跟钢来材的含自碳量和钢材的热处理状态有关。变化规律为含碳量增高硬度加大。淬火后的钢硬度最高,但太脆,须回火后适用。合金元素加入在含碳量低时主要与铁基体形成间隙或置换固溶体,提高钢的强度,对硬度影响不大。在含碳量高时,可形成分布在铁基体上的弥散金属碳化物,有助于提高硬度,但提高幅度很小。
低碳钢无论淬不淬火,硬度都不高。
中碳钢淬火后硬度可以到HRC58--62,经过回火后,可以获得较高的强度,弹性,适当的硬度。我们常用的弹簧,刀,斧,锤等含碳量都在此范围。
高碳钢能达到的硬度:T8 HRC60--62
T9 HRC61--63
T10 HRC62--64
T11 HRC62--64
T12 HRC62--64
高速钢中淬火后硬度达到HRC66--68的有W10Mo4Cr4V3Al,W12Mo3Cr4V3Co5Si,W2Mo9Cr4VCo8,W10Mo4Cr4V3Co10,FW10Mo5Cr4V2Co12
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