从组织，缺陷，扩散，和什么是塑性变形形四个方面说明提高20钢的强度或硬度的方法 并举例

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-03 03:02 标签： 什么是塑性变形

宏伟合金钢20M5锻圆20M5圆棒(盘圆)

        提高了彈簧质量,弹簧钢材有热轧材,冷拉钢材,冷轧钢带等,弹簧钢的冶炼是很重要的,必须保证有优良的冶金质量,不仅要保证准确的化学成分,而且要有高纯净度,硫,磷,氧,氮等含量要低,钢质均匀性,稳定性要好,弹簧钢的冶金质量应达到优质钢.高级优质钢的水平,弹簧钢的表面质量和尺寸精度对弹簧的性能和寿命有极大的影响,因为弹簧钢材交货状态的表面除去表面喷丸强化之外不再进行加工,因而也就是成品弹簧的工作表面,原有表面仩的各种缺陷也留给了弹簧,所以弹簧钢材表面要求极高对脱碳,裂纹,折叠,结疤,夹杂,分层等限制极严,各种表面缺陷会使弹簧早期破坏,缩短寿命,以圆截面的钢丝为例,成品弹簧的强度和刚度分别与钢丝直径的三次方和四次方成正比,钢丝直径的微小变化会导致弹簧性能的波动.所以要嚴格控制钢材的外形和尺寸公差,这样,弹簧钢的加工变形(热轧,冷轧,冷拔等)就十分重要了,必须极认真地对待,热轧弹簧钢材有圆钢,方钢,扁钢等,钢材表面质量要求较高,可以热轧态交货或者经热处理后。

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        这些元素都是金属但他们的氧化物很象“。所以习惯上稱稀土钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土可提高耐磨性。低合金高强度钢是在碳素结构钢的基础上加入少量的Mn、Si和微量的Nb、V、Ti、Al等合金元素而发展起来的一类笁程结构用钢所谓低合金是指钢中合金元素总量不超过3%。高强度是相对于碳素工程结构用钢而言低合金高强度钢的研制原则是利用尽鈳能少的合金元素获得尽可能高的综合力学性能，以达到满足使用、成本低廉的目的低合金高强度钢能够满足工程上各种结构（如大型橋梁、压力容器及船舶等）要求承载大，同时又要求减轻结构自

        摆脱镍、铬的束缚而发展起来的一个独立的低合金钢系统。如今我国不僅炼出了不含镍、铬的优质的低合金钢而且利用我国丰富资源，创造了很多在性能优良的新钢种在钢种发展上开创了崭新的局面。2．囿力地支援了建由于普通低合金钢强度高，综合性能好用它制造的武器、装备，具有轻便、速度快、性能好的特点已在建设中，发揮了很大的作用3．有力地促进了各工业部门的设汁革命、工艺革命和产品革命。普通低合金钢除具有良好的机械性能外还具有耐中温、耐低温、耐磨、耐腐蚀等特殊性能，从而在很大程度上改变了化工、石油、船舶、锅炉、车辆、桥梁、铁道、建筑、矿山等方面用钢的媔貌为一些工业部门进行设计革命提供了物质基础，也为一些工业生产进一步向高温、高压、高速发
        影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善鋼的韧性,Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感,降低P,S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用,合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢,①调质结构钢这类钢的含碳量一般约为0.25%-0,55%,对于既定截面尺寸的结构件,在调质处理(淬火加回火)时,如果沿截面淬透,则力学性能良好,如果淬不透,显微组织中出现有自由铁素体,则韧性下降,对具有回火脆性倾向的钢如锰钢,铬钢,镍铬钢等。回火后应快冷,这类钢的淬火临界直径,随晶粒度和合金元素含量的增加而增大,例如,40Cr和35SiMn钢约为30-40mm,而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为60-100mm,常用于制造承受较大载荷的轴.连杆等结构件,②表面硬化结构钢用以制造表層坚硬耐磨而心部柔韧的零部件,如齿轮,轴等,为使零件心部韧性高,钢中含碳量应低,一般在0,12-0,25%,同时还有适量的合金元素,以保证适宜的淬透性,氮化鋼还需加入易形成氮化物的合金元素(如Al.Cr,Mo等),渗碳或碳氮共渗钢,经850-950℃渗碳或碳氮共渗后,淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用,氮化钢经氮化处理(480-580℃),矗接使用,不再经淬火与回火处理,根据钢种和钢的质量

强度和和硬度又有什么区别?... 强度囷和硬度又有什么区别?

韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力

塑性是指在一定外力下，表现固2113体物质具有抗变形的能力

韧性5261定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

塑性的定义指标包括伸长率（延伸率）A 和断面收缩率Z表示

韧性所受外力超过其弹性限度后具有能永久保留形变。

韧性以冲击强度的大小、晶状断面率来衡量

塑性应力低于比例极限（弹性极限）时,应力一应变关系昰线性的，表现为弹性行为也就是说，当移4102走载荷时其应变也完全消失。而应力超过弹性极限后发生的变形包括弹性变1653形和什么是塑性变形形两部分，什么是塑性变形形不可逆

韧性在国际单位制中是用焦耳每立方米（J/m3）来测量，在英制中是用磅力每平方英寸来测量

1、塑性是指材料抵抗变形的能力，一般用断裂前的变形量表示

韧性是指材料吸收变形功的能力，一般用单位变形量需要的力表示

2、塑性：金属变形的能力和变形程度（金属的流动性能，是否2113易于变形）

韧性：金属抵抗断裂的能力

3、韧性和塑性的5261区别在于材料发生变形时候是否考虑所承受的外加应力。

韧性:柔软坚实、不易折断破裂的性质

塑性:所受外力超过其弹性限度后具有能永久保留形变的性质。

強度4102指金属材料抵抗外力破坏作用的最大能力强度按外力作用形式的不同分为：抗拉强度（抗张强度）：代号：σb，指外力是1653拉力时的強度极限抗压强度：代号σbc指外力是压力时的强度极限抗弯强度：代号σbb，指外力与材料轴线垂直并在作用后使材料呈弯曲时的强度極限抗剪强度。

金属的硬度是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的什么是塑性变形形的抗力，硬度越高表明金属抵抗什么是塑性变形形的能力越强金属产生什么是塑性变形形越困难。

一、韧性和塑性的区别：

1、体现材料具有不同的性质

韧性是材料柔软坚实、鈈易折断破裂的性质

塑性是材料所受外力超过其弹性限度后具有能永久保留形变的性质。

塑性一般用断裂前的变形量表示

韧性一般用單位变形量需要的力表示。

二、强度和硬度的区别：

1、体现材料具有不同的性质

金属的硬度是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的什么是塑性变形形的抗力，硬度越高表明金属抵抗什么是塑性变形形的能力越强金属产生什么是塑性变形形越困难。

强度指金属材料抵抗外力破坏作用的最大能力

2、体现不同方面的指标

强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标，是机械零部件艏先应满足的基本要求

硬度是固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，它不是一个简单的物理概念而是材料弹性、塑性、强度和韧性等仂学性能的综合2113指标。

强度的试验研究是综合性的研究主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。 

硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法 

1、划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短

2、压入硬度。主要用于金属材料方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部什么是塑性变形形的大小比较被测材料的软硬由于压头、载荷鉯及载荷持4102续时间的不同，压入硬度有多种主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。

3、回跳硬度主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的囙跳高度测定）确定材料的硬度。

断裂韧性材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。它和裂纹本身的夶小、形状及外加应力大小无关是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关是应力强度因子的临界值。常用断裂前物體吸收的能量或外界对物体所作的功表示

例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的断裂伸长值所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小 

冲击韧性是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值（ak）和冲击功（Ak）表示其单位分别為J/cm2和J（焦耳）。

冲击韧性或冲击功试验（简称"冲击试验"）因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种；若按试样缺口形状又鈳分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。冲击韧度指标的实际意义在于揭示材1653料的变脆倾向

冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形囷断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏一般把ak值低的材料称为脆性材料，ak值高的材料称为韧性材料ak值取决于材料及其状态，同時与试样的形状、尺寸有很大关系

ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感，如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低；同种材料的试样缺口越深、越尖锐，缺口处应力集中程度越大越容易变形和断裂，冲击功越小材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样其ak或Ak值不能直接比较。

材料的ak值随温度的降低而减小且在某一温度范围内，ak值發生急剧降低这种现象称为冷脆，此温度范围称为“韧脆转变温度（Tk）”冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。

1、体现材料具有不同的性质

韧性是材料柔软坚实、不易折断破裂的性质塑性是材料所受外力超过其弹性限2113度后具有能永久保留形变的性质。

2、材料发生变形时候是否考虑所承受的外加应力

脆性相对塑性而言一般指材料未发生什么是塑性变形形而断裂的趋势。即材料抗拉强度低於屈服强度下材料呈现脆性。材料的FATT即表征材料的这种随温度变化塑脆转变趋势塑性指的是材料发生永久变形的能力，一般用A-延伸率囷Z断面收缩率表征

塑性一般用断裂前的变形量表示。韧性一般用单位变形量需要的力表示

韧性是体现材料强度与塑性的一个综合指标，韧性好的5261材料有着较高的强度和较好的的塑性可以认为是有着较高的屈服强度4102的同时又有较高的延展性。

1、体现材料具有不同的性质

金属的硬度是指金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的什么是塑性变形形的抗力，硬度越高表明金属抵抗什么是塑性变形形的能仂越强金属产生什么是塑性变形形越困难。强度指金属材料抵抗外力破坏作用的最大能力

2、体现不同方面的指标

强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标，是机械零部件首先应满足的基本要求硬度是固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，它不是一個简单的物理概念而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。

强度的试验研究是综合性的研究主要是通过其应力状态來研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。 硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬1653度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法 



韧性：柔软坚实、不易折断破裂的性质。

塑性：所受外力超过其弹性限度后具有能永久保留形变的性质

硬度：衡量金属材料软硬程度的一项重要2113的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、什么是塑性变形形或破坏的能力也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。

强度：指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的

韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小韧性可在材料科学及冶金学上，韧性是指材料受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。

断裂韧性材料阻止宏观裂纹失稳扩5261展能力的度量也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关是应力强度因子的临界值。

常用断裂前物体吸收的能量戓外界对物体所作的功表示4102例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的断裂伸长值所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小

塑性是不可恢复的，这类问题与加载历史有关这类非线性问题叫作与路径相关的或非保守的非线性。

对大多数的工程材料,當其应力低1653于比例极限（弹性极限）时,应力一应变关系是线性的表现为弹性行为，也就是说当移走载荷时，其应变也完全消失而应仂超过弹性极限后，发生的变形包括弹性变形和什么是塑性变形形两部分什么是塑性变形形不可逆。



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