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书书书

金属材料力学性能手册

主 编 刘鸣放 刘胜新副主编 苗晋琦 邵 冰参 编 陈 永 李 瑞 乔晓燕 赵 旭 李 莎

严咏志 李立凤 王铁骊 吴珊珊 张素红李怀武 宋月鹏 高见峰 张金凤 高 玉孟 迪 鞠文彬 蒋佳国 吴振远 夏 静李 威 向 嵩 柳洪洁 金增亮 王志刚陈慧敏 李立里 魏晓龙 李 浩 侯晓丽陈 伟 李 静 靳先芳 徐丽娟 肖树龙徐 锟 潘继民 翟 震 王金荣 毛 磊 

主 审 孙玉福

机 械 工 业 出 版 社

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本书全面系统地介绍了金属材料的各种力学性能测试方法,并归

纳出了常用金属材料力学性能数据。其内容包括:金属材料力学性能

相关知识,金属材料的拉伸性能、硬度、冲击性能、扭转性能、压缩

性能、弯曲性能、剪切性能、断裂韧度、高温长时性能、疲劳性能的

测试方法,以及铸铁和铸钢、工具钢、结构钢、不锈钢及耐热钢、高

温合金和耐蚀合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、锌及其

合金、钛及其合金、镍及其合金的常用力学性能数据。本书内容系统

全面,叙述详尽清晰,数据齐全可靠,查阅方便快捷,具有实用性、

综合性、先进性、可靠性。

本书可供从事工程设计、材料研究、质量检测、材料营销等工作

的技术人员参考,也可作为高等院校及职业培训学校相关专业的参考

书。

 图书在版编目 (CIP)数据  金属材料力学性能手册/刘鸣放,刘胜新主编—北京:机械工业出版社,20111 ISBN978-7-111-32306-8  Ⅰ①金… Ⅱ①刘… ②刘… Ⅲ①金属材料-材料力学性质-技术手册 Ⅳ①TG14-62  中国版本图书馆CIP数据核字 (2010)第205231号  机械工业出版社 (北京市百万庄大街22号 邮政编码100037) 策划编辑:陈保华 责任编辑:陈保华 版式设计:霍永明 责任校对:程俊巧 姚培新 封面设计:姚 毅 责任印制:杨 曦 北京京丰印刷厂印刷 2011年1月第1版 · 第1次印刷 169mm×239mm·3925印张 ·786千字 0001—3000册  标准书号:ISBN978-7-111-32306-8  定价:7200元  凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本社发行部调换 电话服务 策划编辑:(010)88379734

 

社服务中心:(010)88361066销 售 一 部:(010)68326294销 售 二 部:(010)88379649读者服务部:(010)68993821

网络服务

门户网:http://wwwcmpbookcom教材网:http://wwwcmpeducom封面无防伪标均为盗版

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前  言

金属材料广泛应用于工业生产各领域,是工业生产和生活中必不可少的物质基

础,对现代科学技术发展和国民经济建设有重要作用。金属材料的力学性能是确保

产品安全和使用寿命的最主要依据,在材料选择的合理性、材料应用的优化性等方

面发挥着越来越大的作用。

金属材料力学性能的测试方法是工程技术人员必备的基础知识,常用金属材料

的力学性能数据是工程技术人员经常查阅的技术数据。为了帮助读者掌握金属材料

各种力学性能的测试方法,并能快速、准确地查阅常用金属材料的各种力学性能数

据,从而为工程实践中的生产、设计、材料选用及选购提供科学依据,我们编写了

这本工具书。

本书首先全面系统地介绍了金属材料各种力学性能的试验原理、试样的制备、

试验仪器设备、试验步骤、操作技巧以及试验数据处理的方法,然后从各类标准中

归纳出了常用金属材料的力学性能数据。全书内容包括金属材料力学性能相关知

识、金属材料的拉伸性能、金属材料的硬度、金属材料的冲击性能、金属材料的扭

转性能、金属材料的压缩性能、金属材料的弯曲性能、金属材料的剪切性能、金属

材料的断裂韧度、金属材料的高温长时性能、金属材料的疲劳性能、铸铁和铸钢的

力学性能、工具钢的力学性能、结构钢的力学性能、不锈钢及耐热钢的力学性能、

高温合金和耐蚀合金的力学性能、铝及铝合金的力学性能、镁及镁合金的力学性

能、铜及铜合金的力学性能,以及锌、钛、镍及其合金的力学性能,共20章。本书内容系统全面,叙述详尽清晰,数据齐全可靠,查阅方便快捷,具有实用性、综

合性、先进性、可靠性。

本书可供从事工程设计、材料研究、质量检测、材料营销等工作的技术人员参

考,也可作为高等院校及职业培训学校相关专业的参考书。

本书由刘鸣放、刘胜新任主编,苗晋琦、邵冰任副主编,参加编写的有陈永、

李瑞、乔晓燕、赵旭、李莎、严咏志、李立凤、王铁骊、吴珊珊、张素红、李怀

武、宋月鹏、高见峰、张金凤、高玉、孟迪、鞠文彬、蒋佳国、吴振远、夏静、李

威、向嵩、柳洪洁、金增亮、王志刚、陈慧敏、李立里、魏晓龙、李浩、侯晓丽、

陈伟、李静、靳先芳、徐丽娟、肖树龙、徐锟、潘继民、翟震、王金荣、毛磊。孙

玉福教授对全书进行了详细审阅。

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在本书编写过程中,参考了国内外同行的大量文献资料,谨向有关人员表示衷

心的感谢!

由于编者水平有限,错误和纰漏之处在所难免,敬请广大读者批评指正。

编 者

·Ⅳ· 金属材料力学性能手册

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目  录

前言

第1章 金属材料力学性能相关知识 1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 11 金属材料力学性能与工程应用 1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 12 力学性能试验的试样制备 1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  121 力学性能试验的试样相关术语 1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  122 试料的状态 2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  123 试样类型 2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  124 样坯切取的原则和规定 3!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  125 取样方法 4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 13 数值修约规则 19!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  131 术语和定义 19!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  132 数值修约规则 19!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  133 极限数值的表示和判定 21!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 14 试验数据的处理和误差分析 24!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  141 误差的定义和分类 24!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  142 直接测定量的误差表示法 26!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  143 力学性能试验数据处理举例 27!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第2章 金属材料的拉伸性能 31!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 21 拉伸性能相关知识 31!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  211 拉伸性能及拉伸试验的定义 31!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  212 拉伸试验常用术语 31!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 22 拉伸试样的制备 34!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  221 试样的一般要求 34!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  222 厚度在01~<3mm范围内的薄板和薄带使用的试样 35!!!!!!!!!!!!

  223 厚度≥3mm的板材和扁材及直径或厚度≥4mm的线材、棒材和型材使用的试样 36

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  224 直径或厚度<4mm的线材、棒材和型材使用的试样 38!!!!!!!!!!!!

  225 管材使用的试样 39!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  226 焊接接头使用的试样 40!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  227 焊缝及熔敷金属使用的试样 43!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  228 低温拉伸试样 44!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 23 拉伸试验机及引伸计 46!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  231 电子万能试验机的结构原理 46!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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  232 试验机的技术要求 48!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  233 引伸计的结构原理及选用 48!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 24 试验要求 49!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  241 原始标距的标记 49!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  242 原始横截面积的测定 49!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  243 试验设备的准确度 50!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  244 试验速率 50!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  245 高温拉伸时的加热 51!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  246 低温拉伸时的冷却 52!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 25 拉伸性能的测定 52!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  251 断后伸长率和断裂总伸长率的测定 52!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  252 最大力总伸长率和最大力非比例伸长率的测定 62!!!!!!!!!!!!!!

  253 屈服点延伸率的测定 63!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  254 上屈服强度和下屈服强度的测定 64!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  255 规定非比例延伸强度的测定 64!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  256 规定总延伸强度的测定 66!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  257 抗拉强度的测定 66!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  258 断面收缩率的测定 66!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  259 拉伸杨氏模量的测定 67!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2510 弦线模量的测定 67!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2511 切线模量的测定 68!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2512 电阻应变计测定弹性模量 69!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2513 泊松比的测定 70!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2514 薄板和薄带拉伸应变硬化指数的测定 70!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 26 拉伸试样的宏观断口形态 73!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第3章 金属材料的硬度 75!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 31 硬度相关知识 75!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  311 硬度及硬度试验的定义 75!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  312 硬度试验常用术语 76!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 32 硬度试样的制备 76!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  321 试样的一般要求 76!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  322 洛氏硬度试样 76!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  323 布氏硬度试样 78!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  324 维氏硬度试样 79!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  325 努氏硬度试样 79!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  326 肖氏硬度试样 79!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  327 里氏硬度试样 79!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 33 硬度计 81!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅵ· 金属材料力学性能手册

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  331 洛氏硬度计 81!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  332 布氏硬度计 82!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  333 维氏硬度计和努氏硬度计 82!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  334 肖氏硬度计 83!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  335 里氏硬度计 83!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 34 试验要求 84!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 35 硬度的测定 84!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  351 洛氏硬度的测定 84!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  352 布氏硬度的测定 89!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  353 维氏硬度的测定 106!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  354 努氏硬度的测定 114!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  355 肖氏硬度的测定 147!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  356 里氏硬度的测定 147!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  357 焊接接头硬度的测定 149!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  358 钢铁热处理零件硬度测试通则 155!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 36 各种硬度及强度之间的转换 157!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  361 各种硬度间的换算关系 157!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  362 钢铁材料硬度与强度的换算关系 158!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  363 有色金属材料硬度与强度的换算关系 162!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第4章 金属材料的冲击性能 163!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 41 冲击性能相关知识 163!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  411 冲击性能及冲击试验的定义 163!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  412 冲击试验常用术语 163!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 42 冲击试样的制备 166!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  421 试样的一般要求 166!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  422 夏比V形缺口试样 166!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  423 夏比U形缺口试样 167!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  424 非标准试样 167!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  425 焊接接头冲击试验用试样 168!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 43 冲击试验机 170!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  431 摆锤冲击试验机 170!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  432 低温冲击试验机 170!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  433 高温冲击试验机 172!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 44 试验要求 172!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  441 一般要求 172!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  442 试验温度 172!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  443 试样的转移 173!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 45 冲击性能的测定 174!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅶ·目  录

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  451 夏比摆锤冲击法 174!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  452 夏比V形缺口摆锤冲击试验仪器化法 174!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 46 冲击断口的测定 177!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  461 纤维断面率的测定 177!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  462 侧膨胀值的测定 179!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第5章 金属材料的扭转性能 181!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 51 扭转性能相关知识 181!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  511 扭转性能及扭转试验的定义 181!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  512 扭转试验常用术语 181!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 52 扭转试样的制备 182!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  521 圆柱形试样 182!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  522 管形试样 182!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  523 小规格金属线材扭转试样 182!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  524 大规格金属线材扭转试样 183!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  525 试样尺寸的测量 183!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 53 扭转试验机和扭转计 184!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  531 扭转试验机 184!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  532 扭转计 185!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 54 试验要求 185!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 55 扭转性能的测定 185!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  551 试验原理 185!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  552 剪切模量的测定 186!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  553 规定非比例扭转强度的测定 187!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  554 上屈服强度和下屈服强度的测定 190!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  555 抗扭强度的测定 190!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  556 最大非比例切应变的测定 191!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  557 金属线材扭转性能的测定 191!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  558 测得性能数值的修约 191!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 56 扭转试样的断口形貌及特征 192!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第6章 金属材料的压缩性能 193!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 61 压缩性能相关知识 193!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  611 压缩性能及压缩试验的定义 193!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  612 压缩试验常用术语 193!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 62 压缩试样的制备 194!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  621 试样的一般要求 194!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  622 侧向无约束试样 195!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  623 板状试样 196!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  624 试样尺寸测量 197!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅷ· 金属材料力学性能手册

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 63 压缩试验机及其附属装置 197!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  631 压缩试验机 197!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  632 附属装置 197!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 64 试验要求 199!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 65 压缩性能的测定 200!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  651 板状试样夹紧力的选择 200!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  652 板状试样实际压缩力的测定 200!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  653 规定非比例压缩强度的测定 201!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  654 规定总压缩强度的测定 201!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  655 上压缩屈服强度和下压缩屈服强度的测定 202!!!!!!!!!!!!!!!!

  656 抗压强度的测定 204!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  657 压缩弹性模量的测定 204!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  658 压缩性能测定结果数值的修约 204!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 66 压缩试样的破坏形式 205!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第7章 金属材料的弯曲性能 206!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 71 弯曲性能相关知识 206!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  711 弯曲性能和弯曲试验的定义 206!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  712 弯曲试验常用术语 206!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 72 弯曲试样的制备 207!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  721 试样的一般要求 207!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  722 圆形横截面和矩形横截面试样 208!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  723 金属管试样 209!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  724 焊接接头试样 209!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  725 金属线材反复弯曲试样 213!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  726 试样尺寸的测量 213!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 73 弯曲试验设备 214!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  731 试验机 214!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  732 三点弯曲试验装置 214!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  733 四点弯曲试验装置 214!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  734 薄板试样用三点弯曲试验装置 215!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  735 薄板试样用四点弯曲试验装置 216!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  736 挠度计 216!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  737 金属管弯曲试验设备 217!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  738 V形模具式弯曲装置 217!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  739 台虎钳式弯曲装置 217!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  7310 翻板式弯曲装置 217!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  7311 金属线材反复弯曲试验设备 218!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  7312 热双金属弯曲试验装置 218!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅸ·目  录

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 74 试验要求 221!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 75 弯曲性能的测定 222!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  751 弯曲弹性模量的测定 222!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  752 规定非比例弯曲应力的测定 223!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  753 规定残余弯曲应力的测定 224!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  754 抗弯强度的测定 225!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  755 断裂挠度的测定 226!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  756 弯曲断裂能量的测定 226!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  757 测试结果数值的修约 226!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  758 金属管弯曲性能的测定 227!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  759 金属线材反复弯曲性能测定 227!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  7510 焊接接头弯曲性能的测定 228!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第8章 金属材料的剪切性能 233!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 81 剪切性能相关知识 233!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  811 剪切性能和剪切试验的定义 233!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  812 剪切试验常用术语 234!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 82 剪切试样的制备 234!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  821 一般要求 234!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  822 线材试样 234!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  823 铆钉试样 235!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 83 剪切试验设备 235!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  831 线材和铆钉剪切试验设备 235!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  832 销剪切试验设备 239!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 84 试验要求 239!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  841 线材及铆钉剪切试验要求 239!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  842 销剪切试验要求 239!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 85 剪切性能的测定 240!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第9章 金属材料的断裂韧度 241!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 91 断裂韧度相关知识 241!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  911 断裂韧度及断裂韧度试验的定义 241!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  912 断裂韧度试验常用术语 241!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 92 断裂韧度试样的制备 243!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  921 平面应变裂纹止裂断裂韧度试样 243!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  922 平面应变断裂韧度试样 244!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  923 表面裂纹拉伸断裂韧度试样 247!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 93 断裂韧度试验设备 248!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  931 平面应变裂纹止裂断裂韧度试验装置 248!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  932 表面裂纹拉伸断裂韧度试验装置 250!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅹ· 金属材料力学性能手册

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  933 其他断裂韧度试验装置 251!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 94 试验要求 253!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 95 断裂韧度的测定 254!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  951 平面应变裂纹止裂断裂韧度的测定 254!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  952 平面应变断裂韧度的测定 259!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  953 表面裂纹拉伸断裂韧度的测定 263!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第10章 金属材料高温长时性能 267!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 101 高温长时性能相关知识 267!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 102 金属拉伸蠕变及持久试验 268!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1021 拉伸蠕变及持久试验简介及相关术语 268!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1022 拉伸蠕变及持久试样的制备 270!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1023 拉伸蠕变及持久试验设备 273!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1024 试验要求 274!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1025 蠕变极限的测定 275!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1026 持久强度极限的测定 277!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 103 金属应力松弛试验 278!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1031 应力松弛试验简介及相关术语 278!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1032 应力松弛试样的制备 280!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1033 应力松弛试验设备 282!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1034 试验要求 282!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1035 高温拉伸应力松弛的测定 283!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1036 高温弯曲应力松弛的测定 283!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1037 松弛曲线的建立与外推 284!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第11章 金属材料的疲劳性能 285!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 111 疲劳性能相关知识 285!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 112 扭应力疲劳试验 285!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1121 试验原理 285!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1122 试样 286!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1123 试验设备及试验条件 288!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1124 试验步骤 288!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1125 扭转疲劳性能的测定 288!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1126 试验结果的处理 289!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 113 滚动接触疲劳试验 290!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1131 试验术语 290!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1132 试验原理 290!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1133 试样和陪试件 290!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1134 试验设备及试验条件 294!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1135 试验步骤 295!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

·Ⅺ·目  录

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  1136 N次循环的中值接触疲劳强度的测定 295!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1137 试验结果处理 296!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 114 旋转弯曲疲劳试验 300!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1141 试验术语 300!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1142 试验原理 300!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1143 试样 300!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1144 试验设备及试验条件 306!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1145 试验步骤 307!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1146 试验结果的处理 308!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 115 疲劳裂纹扩展速率试验 309!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1151 试验术语 309!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1152 试样 311!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1153 试验设备及试验条件 314!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1154 试验步骤 315!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1155 试验结果的处理 316!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 116 轴向等辐低循环疲劳试验 317!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1161 试验术语 317!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1162 试样 320!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1163 试验设备及试验条件 321!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1164 试验步骤 323!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1165 试验结果的处理 324!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 117 腐蚀疲劳循环失效试验 325!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1171 试验术语 325!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1172 试验原理 325!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1173 试样 326!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1174 试验装置及试验条件 327!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1175 试验步骤 327!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第12章 铸铁和铸钢的力学性能 329!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 121 铸铁的力学性能 329!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1211 灰铸铁的力学性能 329!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1212 白口铸铁的力学性能 331!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1213 蠕墨铸铁的力学性能 331!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1214 球墨铸铁的力学性能 332!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1215 可锻铸铁的力学性能 336!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1216 耐热耐蚀铸铁的力学性能 337!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1217 耐磨铸铁的力学性能 338!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 122 铸钢的力学性能 340!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 123 不锈钢铸件的力学性能 344!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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第13章 工具钢的力学性能 346!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 131 碳素工具钢的力学性能 346!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1311 普通碳素工具钢的硬度 346!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1312 大型锻件用碳素工具钢的硬度 346!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1313 手表用碳素工具钢冷轧钢带的力学性能 347!!!!!!!!!!!!!!!!

 132 合金工具钢的力学性能 347!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1321 合金工具钢的力学性能 347!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1322 高速工具钢的硬度 350!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1323 塑料模具用钢的力学性能 351!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1324 弹簧钢和工具钢冷轧钢带的力学性能 352!!!!!!!!!!!!!!!!!

第14章 结构钢的力学性能 353!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 141 钢种的力学性能 353!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1411 碳素结构钢的力学性能 353!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1412 合金结构钢的力学性能 354!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1413 易切削结构钢的力学性能 361!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 142 专用结构钢的力学性能 364!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1421 冷拉、冷镦和冷挤结构钢的力学性能 364!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1422 汽轮机叶片用结构钢的力学性能 367!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1423 矿用高强度圆环链用钢的力学性能 369!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1424 重型机械用弹簧钢的力学性能 370!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1425 桥梁及船体用结构钢的力学性能 370!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1426 铁塔用热轧角钢的力学性能 373!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1427 铁路车辆用结构钢的力学性能 373!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1428 轴承钢的力学性能 374!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1429 弹簧钢的力学性能 375!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 143 钢板及钢带的力学性能 376!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1431 石油天然气输送用钢板及钢带的力学性能 376!!!!!!!!!!!!!!!

  1432 碳素结构钢钢板及钢带的力学性能 378!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1433 合金结构钢薄钢板的力学性能 380!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1434 压力容器用钢板的力学性能 381!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1435 冷轧钢板及钢带的力学性能 382!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1436 汽车用钢板和钢带的力学性能 385!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1437 连续热镀合金镀层钢板及钢带的力学性能 386!!!!!!!!!!!!!!!

  1438 特殊结构钢板及钢带的力学性能 391!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 144 钢管的力学性能 397!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1441 压力设备用钢管的力学性能 391!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1442 焊接钢管的力学性能 401!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1443 无缝钢管的力学性能 402!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

··目  录

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  1444 异型钢管的力学性能 407!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1445 合金钢钢管的力学性能 408!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1446 优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢管的力学性能 410!!!!!!!!!!

 145 盘条和钢筋的力学性能 412!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1451 盘条的力学性能 412!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1452 钢筋的力学性能 413!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 146 钢棒和钢丝的力学性能 414!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1461 钢棒的力学性能 414!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1462 钢丝的力学性能 418!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第15章 不锈钢及耐热钢的力学性能 422!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 151 不锈钢的力学性能 422!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1511 不锈钢钢板和钢带的力学性能 422!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1512 不锈钢钢管的力学性能 430!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1513 不锈钢钢丝的力学性能 437!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1514 不锈钢钢棒的力学性能 440!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1515 特种不锈钢的力学性能 445!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 152 耐热钢的力学性能 447!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1521 耐热钢板和钢带的力学性能 447!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1522 耐热钢棒的力学性能 452!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第16章 高温合金和耐蚀合金的力学性能 456!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 161 高温合金的力学性能 456!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1611 高温合金板材的力学性能 456!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1612 高温合金管材的力学性能 458!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1613 高温合金棒材和丝材的力学性能 459!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1614 高温合金环件毛坯的力学性能 461!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1615 高温合金锻制圆饼的力学性能 463!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1616 铸造高温合金母合金的力学性能 464!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 162 耐蚀合金的力学性能 467!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1621 耐蚀合金板带材的力学性能 467!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1622 耐蚀合金棒材的力学性能 468!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1623 耐蚀合金锻件的力学性能 469!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第17章 铝及铝合金的力学性能 470!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 171 铝及铝合金板带材的力学性能 470!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1711 一般工业用铝及铝合金板带材的力学性能 470!!!!!!!!!!!!!!!

  1712 印刷版基用铝板带的力学性能 498!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1713 百叶窗用铝合金带材的力学性能 498!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1714 易拉罐罐体用铝合金带材的力学性能 498!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1715 表盘及装饰用纯铝板的力学性能 498!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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  1716 钎焊用铝合金复合板的力学性能 502!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1717 瓶盖用铝合金板带材的力学性能 503!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1718 铁道货车用铝合金板材的力学性能 504!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1719 铝及铝合金花纹板的力学性能 504!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  17110 铝及铝合金彩色涂层板带材的力学性能 505!!!!!!!!!!!!!!!!

  17111 铝及铝合金铸轧带材的力学性能 512!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  17112 铝幕墙板用板基的力学性能 513!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 172 铝及铝合金箔材的力学性能 514!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1721 半刚性容器用铝及铝合金箔的力学性能 514!!!!!!!!!!!!!!!!

  1722 泡罩包装用铝及铝合金箔的力学性能 515!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1723 空调器散热片用素铝箔的力学性能 516!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1724 啤酒标用铝合金箔的力学性能 517!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1725 铝及铝合金箔的力学性能 518!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1726 电缆用铝箔的力学性能 520!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 173 铝及铝合金管材的力学性能 521!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1731 SB211壳体用919铝合金厚壁挤压管的力学性能 521!!!!!!!!!!!!!

  1732 铝及铝合金连续挤压管的力学性能 521!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1733 铝及铝合金拉 (轧)制无缝管材的力学性能 521!!!!!!!!!!!!!!

  1734 铝及铝合金热挤压无缝圆管的力学性能 524!!!!!!!!!!!!!!!!

  1735 铝及铝合金热挤压有缝管材的室温纵向力学性能 525!!!!!!!!!!!!

  1736 凿岩机用铝合金管的力学性能 527!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 174 铝及铝合金棒材的力学性能 527!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1741 一般工业用铝及铝合金棒材的室温纵向力学性能 527!!!!!!!!!!!!

  1742 铝及铝合金挤压扁棒的力学性能 528!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1743 铝及铝合金挤压棒的力学性能 530!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1744 高强度铝合金挤压棒的力学性能 531!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1745 煤矿支柱用铝合金棒材的力学性能 531!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1746 电工圆铝杆的力学性能 531!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 175 铝及铝合金线材和丝材的力学性能 532!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1751 半导体器件键合用铝丝的力学性能 532!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1752 电工用铝及铝合金扁线的力学性能 532!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1753 电工圆铝线的力学性能 533!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1754 电缆屏蔽用铝镁合金线的力学性能 533!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1755 铝及铝合金拉制圆线材的力学性能 534!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1756 铝钛合金线的力学性能 535!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 176 铝及铝合金锻件的力学性能 535!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1761 SB211壳体用919铝合金模锻件的力学性能 535!!!!!!!!!!!!!!!

  1762 一般工业用铝及铝合金模锻件的力学性能 536!!!!!!!!!!!!!!!

·?·目  录

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 177 铝及铝合金铸件的力学性能 538!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1771 冶金设备铝合金铸件的力学性能 538!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1772 烟草机械用铝合金铸件的力学性能 539!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1773 铸造铝合金的力学性能 540!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 178 铝及铝合金导体的力学性能 543!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第18章 镁及镁合金的力学性能 544!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 181 镁及镁合金板材的力学性能 544!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 182 镁合金热挤压管材的力学性能 545!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 183 镁合金棒材的力学性能 545!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1831 镁合金挤压棒的力学性能 545!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1832 镁合金热挤制矩形棒的力学性能 546!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 184 镁合金热挤压型材的力学性能 546!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 185 镁及镁合金铸件的力学性能 547!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1851 镁合金铸件的力学性能 547!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1852 便携式工具用镁合金压铸件的力学性能 548!!!!!!!!!!!!!!!!

第19章 铜及铜合金的力学性能 549!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 191 铜及铜合金板带材的力学性能 549!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1911 无氧铜板带材的力学性能 549!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1912 电子元器件用铍青铜板带材的力学性能 549!!!!!!!!!!!!!!!!

  1913 电子元器件用铍青铜板带材时效处理后的力学性能 549!!!!!!!!!!!

  1914 电缆用铜带的力学性能 550!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1915 导电用铜板和条的力学性能 550!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1916 连铸结晶器用铜板的力学性能 550!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1917 变压器用铜带的力学性能 551!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1918 铍青铜板带材的力学性能 551!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1919 铜及铜合金板材的力学性能 552!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  19110 铜及铜合金带材的力学性能 554!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  19111 散热器水室和主片用黄铜带材的力学性能 558!!!!!!!!!!!!!!!

 192 铜及铜合金箔材的力学性能 558!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1921 电解铜箔的力学性能 558!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1922 铜及铜合金箔材的力学性能 558!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1923 散热器散热片专用纯铜及黄铜带箔材的力学性能 559!!!!!!!!!!!!

 193 铜及铜合金管材的力学性能 559!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1931 卫生洁具用黄铜管的力学性能 559!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1932 电缆用无缝铜管的力学性能 560!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1933 压力容器用镍铜合金无缝管的力学性能 560!!!!!!!!!!!!!!!!

  1934 导电用无缝圆形铜管的力学性能 560!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1935 连铸圆坯结晶器铜管的力学性能 560!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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 ·ⅩⅦ· 

  1936 海水淡化装置用铜合金无缝管的力学性能 561!!!!!!!!!!!!!!!

  1937 换热器用铜及铜合金无缝翅片管的力学性能 561!!!!!!!!!!!!!!

  1938 普通级铜及铜合金毛细管的力学性能 562!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1939 纯铜管材的力学性能 562!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  19310 黄铜管材及白铜管材的力学性能 563!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  19311 拉杆天线套管的力学性能 564!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  19312 磁控管用无氧铜管的力学性能 564!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 194 铜及铜合金棒材的力学性能 565!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1941 电子元器件用铍青铜棒材的力学性能 565!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1942 电极材料用铬锆青铜棒的力学性能 565!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1943 导电用铜棒的力学性能 566!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1944 钟表用铅黄铜棒与线的力学性能 566!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1945 热锻水暖管件用黄铜棒的力学性能 566!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1946 铍青铜棒的力学性能 567!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1947 铜及铜合金圆形棒、方形棒和六角形棒材的力学性能 567!!!!!!!!!!

  1948 铜及铜合金矩形棒材的力学性能 570!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1949 铅黄铜拉花棒的力学性能 570!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 195 铜及铜合金线材的力学性能 570!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1951 电力牵引用铜及铜合金双沟形接触线的力学性能 570!!!!!!!!!!!!

  1952 电子器件用镀锡铜线的力学性能 571!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1953 电工用铜扁线的力学性能 572!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1954 电工用铜线坯的力学性能 572!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1955 电工圆铜线的力学性能 572!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1956 铜及铜合金扁线材的力学性能 574!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1957 铍青铜线的力学性能 575!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1958 镀银软圆铜线的力学性能 575!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 196 铜及铜合金铸件的力学性能 576!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1961 铸造铜合金的力学性能 576!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  1962 压铸铜合金的力学性能 578!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 197 引线框架用铜及铜合金的力学性能 578!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

第20章 锌、钛、镍及其合金的力学性能 580!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 201 铸造锌合金的力学性能 580!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 202 钛及钛合金的力学性能 580!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2021 板式换热器钛板的力学性能 580!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2022 钛及钛合金板材的力学性能 581!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2023 钛及钛合金板材的高温力学性能 582!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2024 钛及钛合金带、箔材的力学性能 583!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2025 工业流体用焊接钛及钛合金管的力学性能 584!!!!!!!!!!!!!!!

目  录

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 ·ⅩⅧ· 

  2026 钛及钛合金管材的力学性能 584!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2027 换热器及冷凝器用钛及钛合金管材的力学性能 584!!!!!!!!!!!!!

  2028 钛及钛合金结构件丝热处理后的力学性能 584!!!!!!!!!!!!!!!

  2029 外科植入物用钛及钛合金加工丝材的力学性能 585!!!!!!!!!!!!!

  20210 钛及钛合金棒材的力学性能 585!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  20211 钛及钛合金饼和环的力学性能 586!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 203 镍及镍合金的力学性能 587!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2031 镍及镍合金板材的力学性能 587!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2032 镍及镍合金带材的力学性能 587!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2033 压力容器用镍铜合金无缝管的力学性能 588!!!!!!!!!!!!!!!!

  2034 镍及镍合金管材的力学性能 588!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2035 镍及镍合金棒材的力学性能 589!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2036 镍及镍合金焊条熔敷金属的力学性能 589!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2037 镍及镍合金线的力学性能 591!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2038 电池用泡沫镍的室温力学性能 593!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

附录 594!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 附录A 金属材料力学性能测试标准代号及名称 594!!!!!!!!!!!!!!!!!

 附录B 金属材料力学性能试验相关符号及说明 598!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 附录C 拉伸性能指标名称和符号新旧对照 607!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

参考文献 608!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

金属材料力学性能手册

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书书书

第1章 金属材料力学性能相关知识

11 金属材料力学性能与工程应用

材料的力学性能是指材料在不同环境 (如温度、介质、湿度)下,承受各种

外加载荷 (拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特

征。近年来,材料的力学性能已逐渐形成一门新的学科。

材料力学性能是一门试验学科,它的基础就是对材料的各种力学性能指标进行

测定,这就是力学性能试验。进行力学性能试验的目的如下:

(1)研究材料在给定条件下的力学性能变化规律 材料在内部因素和外部条件的作用下,其强度和变形的规律,需要通过试验来测定。掌握这种规律,便可应

用于设计、选材以及研究工作中,为结构件和零部件的设计提供材料的力学性能数

据。

(2)为材料的成分选择和热处理工艺的制订提供依据 根据材料制成的零部件的服役条件,确定考核材料性能的力学性能指标,然后以此为依据来调整材料的

成分和选择热处理工艺,以便得到强度、塑性和韧性相配合的综合性能最佳的材料

和工艺。

12 力学性能试验的试样制备

121 力学性能试验的试样相关术语

(1)试验单元 根据产品标准或合同的要求,以在抽样产品上所进行的试验为依据,一次接收或拒收产品的件数或吨数,称为试验单元,如图11所示。

(2)抽样产品 检验、试验时,在试验单元中抽取的部分 (例如:一块板),

称为抽样产品,如图11所示。(3)试料 为了制备一个或几个试样,从抽样产品中切取足够量的材料,称

为试料 (在某些情况下,试料就是抽样产品),如图11所示。(4)样坯 为了制备试样,经过机械处理或所需热处理后的试料,称为样坯,

如图11所示。(5)试样 经机加工或未经机加工后,具有合格尺寸且满足试验要求的状态

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图11 试验单元、抽样产品、试料、样坯及试样

的样坯,称为试样 (在某些状态下,试样可以是试料,也可以是样坯),如图11所示。

122 试料的状态

取样的状态分为交货状态和标准状态。

1交货状态在交货状态下取样时,可从以下两种条件中选择:

1)产品成形和热处理完成之后取样。2)如在热处理之前取样,试料应在与交货产品相同的条件下进行热处理。当

需要矫直试料时,应在冷状态下进行。

2标准状态在标准状态下取样时,应按产品标准或订货单规定的生产阶段取样。如必须对

试料矫直,可在热处理之前进行热加工或冷加工,热加工的温度应低于最终热处理

温度。

123 试样类型

1)从原材料上直接切取样坯,然后加工成标准规定的标准试样。例如型材、

·2· 金属材料力学性能手册

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棒材、板材、管材和线材等,就是根据国家标准 (或其他相关标准),在一定的部

位取出一定尺寸的样坯,加工成所需的拉伸、弯曲和冲击等试验所需的试样。

2)以产品 (结构或零部件)的一定部位 (一般是最薄弱、最危险的部位)切

取样坯,加工成一定尺寸的试样,进行相应的力学性能试验。它与试验应力分析相

配合,可进一步校正设计计算的正确性,也可检验产品热处理及加工工艺等是否符

合预期的要求,在失效分析中具有重要作用。

3)把零部件或结构作为样品,直接进行力学性能试验。例如弹簧、螺栓、齿轮、轴承、轴和连杆等。又如一台发动机、一辆汽车或一架飞机,都可作为一个试

样,用来作静载、动载等各项试验,以便测定其强度和变形等力学性能。这种试验

代价比较大,但其试验结果反映了材料、热处理、机加工和连接配合等综合的效

果,因此具有代表性。

124 样坯切取的原则和规定

1样坯切取的原则1)取样部位要有代表性。对原材料而言,由于型材、棒材、板材、管材等各

部位的性能不尽相同,因此应在特定的部位取样,才有代表性和可比性。对实际零

部件而言,具有代表性的一般是最薄弱、最危险部位。代表性的另一含义是,切取

何种试样样坯,应与零部件的服役条件相一致,否则就失去意义。

2)样坯切取的部位、方向、尺寸和数值均应按有关标准、技术条件或技术协议进行。

2样坯切取的相关规定按照GB/T2975—1998《钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备》的

要求,样坯切取的规定如下:

1)样坯应在外观及尺寸合格的钢材上切取。2)取样时,应对抽样产品、试料、样坯和试样作出标记,以保证始终能识别

取样的位置及方向。

3)切取样坯时应防止受热、加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能。样坯的切取方法一般有火焰切割和冷剪两种。用火焰切割法切取样坯时,材料在火焰喷

射下熔化,从而使样坯从整体中分离出来。在熔化区附近,材料所经受的局部高温

将会引起材料性能的很大变化,因此从样坯切割线至试样边缘必须留有足够的余

量,在试样加工时,把这一部分余量去掉,从而不影响试样的性能。这一余量的规

定为:一般应不小于钢材的厚度或直径,但最小不得小于20mm。对厚度或直径大于60mm的钢材,其切割余量可适当减小。用冷剪法切取样坯时,在冷剪边缘会产生塑性变形,厚度或直径越大,塑性变形的范围也越大,必须留下足够的剪割余

量,其规定如表11所示。

·3·第1章 金属材料力学性能相关知识

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表11 加工余量的规定 (单位:mm)

钢材的厚度或直径 加工余量 钢材的厚度或直径 加工余量

≤4 4 >20~35 15

>4~10 厚度或直径 >35 20

>10~20 10

125 取样方法

1型钢的取样1)在型钢腿部宽度方向切取样坯的位置按图12所示。

图12 在型钢腿部宽度方向切取样坯的位置a)角钢 b)槽钢 c)T形钢 d)斜工字钢 e)Z形钢 f)平工字钢

2)在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置如图13所示。3)如型钢尺寸不能满足要求,可将取样位置向中部位移。对于腿部有斜度的

型钢,可在腰部1/4处取样,也可从腿部取样进行机加工。4)对于腿部长度不相等的角钢,可从任一腿部取样。5)对于腿部厚度不大于50mm的型钢,当机加工和试验机能力允许时,应按

图13a切取拉伸样坯。当切取圆形横截面拉伸样坯时,按图13b切取。

·4· 金属材料力学性能手册

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图13 在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置a)t≤50mm b)t≤50mm圆形试样 c)t>50mm圆形试样

6)对于腿部厚度大于50mm的型钢,当切取圆形横截面样坯时,按图13c切取。

7)在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置如图14所示。

图14 在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置

8)对于扁钢的取样,规定在扁钢端部沿轧制方向、距边缘宽度1/3处切取拉伸、弯曲和冲击的样坯,如图15所示。

图15 扁钢取样部位

当扁钢的厚度t≤25mm,取下的样坯应加工成保留原轧制面的矩形截面拉伸试样。如果试验机吨位不能满足要求,则应加工成保留一个轧制面的矩形拉伸试样。

当扁钢的厚度t>25mm,可根据钢材厚度加工成圆形截面的比例试样,试样的中心线应尽可能接近钢材表面,即在头部保留不太显著的氧化皮。

·5·第1章 金属材料力学性能相关知识

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9)切取冲击试样的样坯时,应在一侧保留原轧制面;冲击试样的缺口轴线应垂直于该轧制面,如图16所示。

图16 冲击试样缺口取向

10)当扁钢的厚度t≤30mm时,弯曲样坯的厚度应为钢材厚度;当扁钢厚度t>30mm时,样坯应加工成厚度为20mm的试样,并保留一个轧制面。2条钢的取样1)在圆钢上切取拉伸样坯的位置如图17所示。当机加工和试验机能力允许

时,按图17a取样。

图17 在圆钢上切取拉伸样坯的位置a)全横截面 b)d≤25mm c)d>25mm d)d>50mm

2)在圆钢上切取冲击样坯的位置如图18所示。

图18 在圆钢上切取冲击样坯的位置a)d≤25mm b)25mm<d≤50mmⅠ类 c)25mm<d≤50mmⅡ类 d)d>50mm

·6· 金属材料力学性能手册

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