# 材料性能 ## 强度 **强度:** 材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。 ```{note} 强度按受力类型分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。在机械制造中常通过拉伸试验测定材料的屈服强度和抗拉强度, 作为金属材料强度的主要判据。 ``` ## 硬度 **硬度:** 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。有时候,在零件需要承受较大的力时,对零件表面也需要较大的硬度。 常用的硬度指标有**维氏硬度**、**布氏硬度**和**洛氏硬度**。 - **维氏硬度(HV):** 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥体压头压入材料表面,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。 - **布氏硬度(HBW):** 对一定直径的硬质合金球(一般为10mm)施加试验力(一般29.42KN)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕的直径。负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HBW) - **洛氏硬度(HR):** 当硬度过高或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计测量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥压头或直径为1.5875、3.175mm的硬质合金球压头,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,有多种标尺表示,常用的有三种标尺: - **HRA:** 是采用60kgf载荷和**金刚石圆锥压头**压入求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 - **HRB:** 是采用100kgf载荷和直径1.5875mm**淬硬的钢球压头**,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 - **HRC:** 是采用150kgf载荷和**金刚石圆锥压头**压入求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。 ## 塑性 **塑性:** 在外力的作用下,材料发生不可逆的永久性形变而不被破坏的能力。 ## 韧性 **韧性:** 韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力, 即抵抗冲击破坏的能力。 韧性的主要判据是冲击吸收能量。 冲击吸收能量越大,材料承受冲击的能力越强。