Propiedades mecánicas del acero

1 punto de rendimiento

Cuando el acero o la muestra se estira, cuando la tensión excede el límite elástico, incluso si la tensión no aumenta más, el acero o la muestra continúa sufriendo una deformación plástica significativa, lo que se denomina fluencia, y el valor mínimo de tensión cuando el fenómeno de rendimiento se produce es Para ceder puntos. Sea Ps la fuerza externa en el punto de fluencia s, y Fo el área de la sección transversal de la muestra, entonces el punto de fluencia σs = Ps / Fo (MPa).

2. Fuerza de producción

Algunos materiales metálicos tienen un límite elástico muy bajo y son difíciles de medir. Por tanto, para medir las características de fluencia del material, se especifica que la deformación plástica residual permanente es igual a un cierto valor (generalmente 0,2% de la longitud original). El límite elástico o simplemente el límite elástico σ 0.2.

3. Resistencia a la tracción

El valor máximo de tensión alcanzado por el material durante el proceso de estiramiento desde el inicio hasta el momento de la fractura. Indica la capacidad del acero para resistir la fractura. En correspondencia con la resistencia a la tracción, hay resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y similares. Sea Pb la fuerza de tracción máxima alcanzada antes de que se rompa el material. Fo es el área de la sección transversal de la muestra y la resistencia a la tracción σb = Pb / Fo (MPa).

4. Alargamiento

Una vez que se rompe el material, la longitud del alargamiento plástico y la longitud de la muestra original se denominan alargamiento o alargamiento.

5. Relación de rendimiento (σs / σb)

La relación entre el límite elástico (límite elástico) del acero y la resistencia a la tracción se denomina relación elástica. Cuanto mayor sea el índice de rendimiento, mayor será la fiabilidad de las piezas estructurales. La relación de rendimiento general del acero al carbono es de 0,6 a 0,65, y el acero estructural de baja aleación es de 0,65 a 0,75 y el acero estructural de aleación es de 0,84 a 0,86.

6. Dureza

La dureza indica la capacidad de un material para resistir la presión de un objeto duro en su superficie. Es uno de los indicadores de rendimiento importantes de los materiales metálicos. Generalmente, cuanto mayor es la dureza, mejor es la resistencia al desgaste. Los índices de dureza comúnmente utilizados son la dureza Brinell, la dureza Rockwell y la dureza Vickers.

Dureza Brinell (HB)

Se presiona un cierto tamaño (generalmente 3000 kg) de una bola de acero endurecido de cierto tamaño (típicamente 10 mm de diámetro) en la superficie del material durante un período de tiempo. Una vez que se retira la carga, la relación entre la carga y el área de la muesca es el valor de dureza Brinell (HB).

Dureza Rockwell (HR)

Cuando HB> 450 o la muestra es demasiado pequeña, no se puede utilizar la prueba de dureza Brinell en lugar de la medición de dureza Rockwell. Utiliza un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 ° o una bola de acero con un diámetro de 1,59 y 3,18 mm, y se presiona en la superficie del material a ensayar bajo una cierta carga, y se determina la dureza del material. desde la profundidad de la hendidura. Según la dureza del material de prueba, está representado por tres escalas diferentes:

HRA: Es una dureza obtenida mediante el uso de una carga de 60 kg y un penetrador cónico de diamante para materiales con dureza extremadamente alta (como el carburo cementado).

HRB: Es una bola de acero endurecido con una carga de 100 kg y un diámetro de 1,58 mm. La dureza se utiliza para materiales con menor dureza (como acero recocido, hierro fundido, etc.).

HRC: es la dureza obtenida mediante el uso de una carga de 150 kg y un penetrador cónico de diamante para materiales de alta dureza (como el acero templado).

Dureza Vickers (HV)

La superficie del material se presiona contra la superficie del material con una carga de 120 kg o menos y un prensador de cono cuadrado de diamante con un ángulo de vértice de 136 °. El área de la superficie del pozo de indentación del material se divide por el valor de carga, que es el valor de dureza Vickers (HV).