Ⅰ 影響鋼材強度因素有哪些
(1)由於某種因素的影響而使鋼材強度提高,塑性、韌性下降,增加脆性的現象稱之為硬化現象。一般為重復荷載作用下彈性極限提高(進入塑性階段後發生)。
(2)冷加工時(常溫進行彎折、沖孔剪切等),鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化。
(3)鋼材中的C、N,隨著時間的增長和溫度的變化,而形成碳化物和氮化物,使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化。
2、溫度的影響
(1)正溫影響
總體影響規律為溫度上升,鋼材的強度降低,塑性、韌性提高,溫度達450-600℃左右時,鋼材的強度幾乎降至為零,而塑性、韌性極大,易於進行熱加工,此溫度稱之為熱煅溫度。
需要說明:鋼材在250℃左右時,強度提高,塑性、韌性下降,鋼材表面呈藍色,這一現象稱之為藍脆現象。鋼材在200℃以上時應採取隔熱措施。
(2)負溫影響
隨著溫度的降低鋼材的強度提高,塑性、韌性降低,脆性增大,稱之為低溫冷脆,當溫度降至某一特定溫度時鋼材的脆性急劇增大,稱此溫度點為轉脆溫度。
3、生產工藝的影響
(1)冶煉過程主要控制化學成分。
(2)澆鑄的影響主要為脫氧方法:沸騰鋼用Mn為脫氧劑,時間快,價格低,質量差;鎮靜鋼用Si為脫氧劑,時間慢,價格高,質量好。
(3)反復的軋制可使得鋼材規格變小,改善鋼材的塑性,同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合,使金屬晶體組織密實,晶粒細化,消除纖維組織缺陷,使鋼材的力學性能提高。同一牌號的鋼材,厚度或直徑越小,強度越高。
Ⅱ 物體硬度與什麼有關
物體硬度主要來和分子或者院源子分布結構有關系。同時與分子或者原子分布過程中的完美程度有關系。
硬度與密度是沒有關系的,隨便舉個例子講,鈉單質是金屬,密度比水小,但硬度比水大(雖然他們的硬度都很小,但那相對大一些,畢竟是固體)。
物質的硬度主要是跟構成物質的原子排布有關系,跟元素種類也沒有太大關系。
舉個例子:至今科學家已發現的世界上最硬的物質是金剛石(C12),然而金剛石的密度並不是最大的,密度比它大的有的是!與他由同樣的元素組成的物質——石墨(C60),硬度則非常小。
由此見,物質的硬度與密度和元素種類沒有關系!
再舉一個例子:鐵離子的分布如果沒有缺陷,它的硬度和強度不是一般鐵能達到的,也叫做完美金屬。
Ⅲ 影響硬度的因素主要都有哪些呢
合金元素抄與鐵原子形成的固溶體分間隙式固溶體和置換式固溶體兩種,碳、氮、硼等小原子合金元素形成的是間隙式固溶體,溶質原子塞在原晶格的間隙里,使晶格尺寸發生嚴重畸變,對硬度影響大。
而鉻、錳、鎳等與鐵原子是形成置換式固溶體,晶格也會發生畸變,但程度有限,畸變主要來自於溶質原子和鐵原子直徑的差異,特別是如果溶質合金元素的原子直徑與鐵原子相差很小的話,影響幾乎沒有,因此置換式固溶體中的合金元素含量對硬度影響也有限。
楊工有個帖子上總結過一些經驗公式,其中就有硬度與碳當量的關系,碳當量是總的合金元素含量折算到碳含量對硬度的影響,這個公式是:碳當量Cep=C+1/6Mn+1/5(Cr+Mo+V)+1/15(Cu+Ni)
+…;
由這個經驗公式可以看出錳的影響差不多是碳的1/6,鉻是1/5,鎳是1/15,為什麼會是這樣的呢?原因在於加入這些合金元素對於晶格畸變的影響程度與碳相比是截然不同的,這就是我們在討論硬度影響因素的時候,應該主要關注能夠和鐵形成間隙式固溶體的元素含量的原因之所在。
Ⅳ 鐵的硬度和什麼什麼元素有關
純金屬的硬度與金屬鍵的強弱有關。不過形成合金後還與雜原子的性質有關,版硬度往往是增加權的,熔點往往是降低的。
對鐵來說,冶煉過程中往往滲入碳,碳是非金屬元素,滲入鐵中後與鐵原子形成共價鍵,主要成份為Fe3C,稱為滲碳體。由於C的原子半徑小,形成的共價鍵很強,因此使鐵的硬度大增。
但共價鍵是有方向性的,因此,如果C含量高,原子的相對滑移就難,就會降低鐵的延展性。這就是為什麼生鐵雖然很硬,但也很脆,加工性能差,熔點遠低於純鐵。
其它成份,也有類似的作用,只是作用程度不同而已。
另外,硬度還與結晶過程中的微結構的控制有關系,這也是材料學的難點。
Ⅳ 材料的硬度與什麼有關
和原子數分子數無關的,首先主要是結構,是原子晶體、離子晶體還是金屬晶體,相同的結構下,在看化學鍵的強弱,其次再看物質內部的雜質、缺陷的結構,這些也都影響材料的硬度強度。
Ⅵ 金屬的硬度和什麼有關
金屬的硬度取決於金屬中金屬鍵的強弱。即,
1、金屬原子的半徑越專小,金屬鍵越強屬,硬度越大。
2、單位體積內的金屬的價電子數越多,金屬鍵越強,硬度越大。
一般來講,對主族金屬,
從左到右,同周期,原子半徑減小,價電子數增多,所以硬度增大。
從上到下,同主族,原子半徑增大,價電子數相同,所以硬度減小。
對於過渡元素,從左到右,半徑減小,但是價電子數先增多後減小,因此規律可能就沒有主族那麼明顯,但是,硬度較大的元素一般處於同周期過渡元素的中部。
Ⅶ 金屬的硬度與哪些因素有關求答案
金屬的硬度取決於復金屬中金屬鍵制的強弱.即,
1、金屬原子的半徑越小,金屬鍵越強,硬度越大.
2、單位體積內的金屬的價電子數越多,金屬鍵越強,硬度越大.
一般來講,對主族金屬,
從左到右,同周期,原子半徑減小,價電子數增多,所以硬度增大.
從上到下,同主族,原子半徑增大,價電子數相同,所以硬度減小.
對於過渡元素,從左到右,半徑減小,但是價電子數先增多後減小,因此規律可能就沒有主
族那麼明顯,但是,硬度較大的元素一般處於同周期過渡元素的中部.
Ⅷ 什麼是影響鋼的主要因素,分別分析指出含碳量對熱軋碳鋼的硬度強度塑性和韌性
鋼的含碳量由低到高,從低碳鋼到中碳鋼階段,硬度增加、強度增加、韌性增加、塑性下降;從中碳鋼到高碳鋼階段,硬度增加、強度增加、韌性急劇降低、塑性急劇降低。
Ⅸ 金屬的硬度與哪些因素有關以及相關的原理是什麼
金屬的硬度與哪些因素有關以及相關的原理是什麼
一:內部因素
1、金屬原子的半徑回越小,金屬鍵越強答,硬度越大.
2、單位體積內的金屬的價電子數越多,金屬鍵越強,硬度越大.
一般來講,對主族金屬,
從左到右,同周期,原子半徑減小,價電子數增多,所以硬度增大.
從上到下,同主族,原子半徑增大,價電子數相同,所以硬度減小.
對於過渡元素,從左到右,半徑減小,但是價電子數先增多後減小,因此規律可能就沒有主族那麼明顯,但是,硬度較大的元素一般處於同周期過渡元素的中部.
二:外部因素
一般來說,溫度越高,金屬越軟。溫度越低,金屬越硬越脆。
Ⅹ 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:
(10)熱軋鋼板硬度和什麼元素有關擴展閱讀
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。