钢材在汽车行业中的运用也是不少见的,在一定程度上也取决于钢材市场上作用领域宽广之一,对于钢的强度代表材料的承载能力。屈服强度C,抗拉强度σ1和断裂强度σk,这里主主要讨论屈服强度和抗拉强度。
1.取决于钢材的屈服强度
退火、正火状态的碳钢和低合金结构钢存在红着物理屈服现象。当应力达到屈服点时,材料开始“屈服”,应力突然下降,应力,应变曲线E出现平台(相应于下屈服点),塑性变形持续进行,在试样表面相继出现Luiders带,如图1所示:在低碳钢板冲压件中,由于Luiders带出现,使工件表面皱折不Y滑(称滑移线)。解决这个问题的办法是将退火的冷轧钢板施行一道平整轧,通常采用1%~2%压下量,使屈服平台消失。
某些钢种并不存在物理屈服现象,此时就人为地规定当出现定残留塑性变形量时的抗力作为条件屈服强度:我国、前苏联和美国规定0.2%塑性变形量时的应力值为条件屈服强度,记作δ0.2 某些国家也有规定0.1%或0.5%塑性变形量的,分别记作0.1%和0.5%。
屈服强度标志着金属材料对起始塑性变形的扰力,存生产实际中,绝大多数工程构件和机器零件在其服役过程中都不允许发生塑性变形,因此把屈服强度作为选材和设计的依据。
2.抗拉强度
碳钢和低合金钢中的抗拉强度存在一定的差异性,我们不同的钢材是不一样的,其构成的化学成分也是存在很大的差异性,对于脆性材料,当应力超过抗拉强度时就会发生断裂;对于塑性材料,当应力超过抗拉强度时就会发生颈缩,这时抗拉强度标志着材料对最大均匀塑性变形的抗力不论是脆性材料还是塑性材料,抗拉强度总是代表着材料在单向拉伸时所能承受的最大应力,因而有时又称作强度极限。抗拉强度是拉伸试验中最容易测定,并且重现性好的性能指标,常用于产品规格和质量控制中。另外,抗拉强度和硬度(主要是压人硬度值如布氏硬度HB)与疲劳极限(主要足旋转弯曲疲劳极限δ_1)都有明确的经验关系,例如δb(单位:1OMPa)≈HB值/3和δ_1=δ_2等,在工程中很有用处。
3.影响强度的内在因素
晶粒细化,碳、氮等原子间隙固溶,合金元素原子和基体金属原子置换圆溶,钢中的珠光体、贝氏体和马氏体相变,基体中析出弥散相等等,都能提高材料的强度。
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