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屈服强度越高，金属材料的抗拉强度也会越大（)。
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提问人：匿名网友
发布时间：
屈服强度越高，金属材料的抗拉强度也会越大()。
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屈服强度和抗拉强度不合格与热处理有关吗？
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我最近遇到一个问题，铸件热处理后的晶粒度已经8-9级，各种化学成分都在要求范围内，但铸件的屈服强度和抗拉强度却不符合要求，经二次正火后晶粒度达到10级，可力学性能还是不符合要求，请问这是怎么回事呢？不过我发现一个问题就是铸件的 C、Mn、Si的含量很低，但也在要求范围内，刚刚达标。请大家帮忙分析一下！$ X2 `) I" I. l6 F3 ?2 `* `
[ 本帖最后由 wwjxgz 于
21:37 编辑 ]
请楼主说明铸件的材质、热处理工艺及性能等基本情况，方便大家分析。
材质是ZG25MnCrNi,在910度保温4小时，出炉风冷至室温。
要求屈服高于345N/mm2，抗拉高于550N/mm2
做一下金相看具体的组织是怎样的，有可能是由于碳含量低造成的。不过可用热处理的方法弥补一下。晶粒度还是不错，但对强度贡献不大，对冲击和塑性很有好处。
我做了金相，组织是P+F，夹杂物也在要求的范围内，比平时其他的铸件的多一些，夹杂物中有Al2O3，
C、Si、Mn含量都偏下限，肯定会对降低铸钢的力学性能。4 N% P! K5 n# Y0 x
如果工件尺寸较大，你可以适当再提高正火温度，控制一定的加热速度，出炉强制风冷后再看看性能（可以考虑采用水雾风机）。
冷却方式我一直是采用的风冷，是不是应该确定一个Mn/C比值呢？
如果你确认热处理工艺没有大问题，那么根据现有的性能测试情况，应该对供货商提出一个成分要求，比如规定最低的C、Mn等元素的含量，并可以规定元素含量的相互搭配关系比如Mn/C比等等
不管成分高低，如果都在国标的范围，那就可以满足相应的强度级别。如果不在范围内，就是存在材质的成分问题。
你可检查下是否存在有危害的杂质元素。
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如果材料没有问题，建议在冷却上下点工夫，得到粒状贝氏体，性能应该可以达到。
或者采用调质处理，应该可以满足要求。
原帖由 june 于
09:49 发表
不管成分高低，如果都在国标的范围，那就可以满足相应的强度级别。如果不在范围内，就是存在材质的成分问题。) }& o& ^, O: U
你可检查下是否存在有危害的杂质元素。2 A" b2 q6 R! c- e0 J
如果材料没有问题，建议在冷却上下点工夫，得到粒状贝氏体，性能应该可以达 ... - ?$ E# Q0 A* I: m+ Q( s
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如果铸件尺寸较大，而成分都偏下限，就很有可能出现力学性能偏低，正火热处理也很难调整，调质又会增加成本。
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[ 本帖最后由 wwjxgz 于
09:59 编辑 ]
调质的确成本太高，而且我们是大批量生产，都采用正火热处理，夹杂物和各个元素含量都在国际要求的 范围内，不过我有个疑问，难道只要各含量都在要求的 范围内，当含量又都处于下限临界点，热处理后一定会复合规定的 力学性能吗？我不赞同！特别像C、Mn、Si的含量是影响抗拉强度和屈服强度最主要的3个合金元素。
我想也许是应该在冷却方面下功夫了。
我们生产的铸件重335公斤。
原帖由 糊涂 于
10:41 发表 - J3 V) Y5 j0 M/ W4 Q9 R, g
调质的确成本太高，而且我们是大批量生产，都采用正火热处理，夹杂物和各个元素含量都在国际要求的 范围内，不过我有个疑问，难道只要各含量都在要求的 范围内，当含量又都处于下限临界点，热处理后一定会复合规定的 力学性能吗？我 ... . s2 [* l' u1 u) W
只要成分全部都是落在标准的范围内，你要求的力学性能也是在标准的范围内，就是可以满足的。
如果达不到，就要调整你的工艺参数。
还有就是，你们产品的有效截面是多少？你们的取样部位在那里，这些因素都有关系。
我也是做ZG25MnCrNi材料的，一般热处理就是正火，调质处理就歪曲了他的本意。我现在做的正火都是保温半小时的，强度和塑形都能满足技术要求，但是韧性偏低和波动较大（-60°C），正火+回火也不能很大的提高低温韧性。
我个人支持wjjsly的说法，楼主可以试试，正火温度不要太高，保温的时间也不能太长，其次就是加快冷却速度。你可以搞几组试棒试试看。我以前做过类似的材质，正火后力学性能勉强超过标准，当然了调质肯定可以达到的。正火后得不到可能有几点原因 ：1脱氧的原因，这个比较关键；2主要化学元素不能太靠下限，3夹杂物，异相，4保温太长且冷速慢了。你可以试试。相信能够解决。
冷却速度对强度有影响的
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抗拉强度和屈服强度的区别
抗拉强度（ бb ）指材料在拉断前承受最大应力值。　　当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。 屈服强度：是材料屈服的临界应力值。（1）对于屈服现象明显的材料，屈服强度就是在屈服点在应力（屈服值）；（2）对于屈服现象不明显的材料，与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值（通常为0.2%的永久形变）时的应力。通常用作固体材料力学机械性能的评价指标，是材料的实际使用极限。因为材料屈服后产生颈缩，应变增大，使材料失去了原有功能。当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度(σs或σ0.2)。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象，通常以发生微量的塑性变形(0.2％)时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度（yield strength）。首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形（外力撤销可以恢复原来形状）和塑性变形（外力撤销不能恢复原来形状，形状发生变化）拉伸试验中得到的屈服极限бs和强度极限бb ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变形的能力
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&拉伸强度，抗拉强度，屈服强度的区别
拉伸强度，抗拉强度，屈服强度的区别
作者 yuyalan1023
请教各位大神，拉伸强度，抗拉强度和屈服强度的分辨？？请不要从百度复制，百度上的我已经看过，特别不靠谱，谢谢！要是有图就更好了
拉伸强度，抗拉强度和屈服强度怎么感觉是一样呢？
首先根据机械手册 第五版&&（成大先） 1卷&&3-1-14中的关于材料力学性能代号及其含义中的规定，没有拉伸强度这一项，我们先不谈拉伸强度。
抗拉强度和屈服强度都是有关材料的力学性能，这里我们举例说明，我们的例子就是材料的拉伸试验：
我们将材料放在拉力机上面进行试验，当我们开始加压，这时材料要进入弹性阶段，这个阶段的特征是：加力再大材料变形不大，松开后材料回弹。然后材料进入屈服阶段，屈服阶段的特性是不继续加力材料依然会有一定的变形，那么能使得屈服现象产生的最小应力就称为屈服点或者屈服应力。（很多时候没有这种明显的想象，所以屈服极限有时写作σ0.2&&就是使得材料变形0.2%的应力，当然这不是屈服极限定义的初衷）屈服点过了之后材料进入塑性阶段，这个阶段特点是，力增加不大材料变形变大，也就是材料的弹性模量降低了，（俗称，材料低头了或者屈服了）这个阶段你将力卸载掉，材料会产生永久变形；最后一个阶段断裂，这个时候材料在断裂前的最大应力就是材料的抗拉强度。
回过去说拉伸强度，有的时候现场的师傅把工件的抗拉极限，也就是工件断裂前的拉伸极限（这里有和工件形状相关了），这种说法都不能算是准确。自然我们也不能给出准确定义，谁这么说谁来负责解释你在说什么，
为什么不找本《材料力学》看看？另外，百度知道不靠谱，百度百科稍微好点。
我从材料力学课本上给你拍照来了。
引用回帖:: Originally posted by yuyalan1023 at
我查到了， 拉伸强度指的是材料受拉时 至断裂过成中，所受到的最大拉力，也就是应力应变曲线上的最高点，材料力学上确实没有这个概念，我是学高分子材料的，高分子物理上有讲，可能高分子跟金属的力学性质不太一样 ... 稍微纠正一下，应力应变曲线上的最高点是抗拉强度，单位是压强单位， 拉伸强度如果指的是材料受拉时 至断裂过成中，所受到的最大拉力的话那么它事实上是力，单位是力单位，不要混淆。
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与700万科研达人随时交流为什么不同的材料会有不同的屈服强度和抗拉强度？
为什么不同的材料会有不同的屈服强度和抗拉强度？
如上图所示，不同的材料做拉伸试验时会形成这样不同的曲线，从表面上看我们知道这代表着这四种材料具有不同的屈服强度及抗拉强度，那么更深层次的原因，即材料具有不同屈服强度及抗拉强度的原因是什么我们却很少研究。
首先从简单的低碳钢的应力应变曲线说起，材料首先发生的是弹性变形，然后达到屈服，再之后由达到最大抗拉强度，然后开始发生颈缩直至断裂。关于屈服点的确定也是一件比较难的事情，因此工程上往往将塑性应变的0.2%作为其屈服点。关于颈缩，可以从我们做拉伸试验的试样中看出些端倪，拉伸试样的形状往往是中间是均匀的棒形，两端是比中间要粗的形状，这样制样的原因是为了保证断裂发生在标距内，而不会发生在夹持端，而使结果的处理产生困难。回到正题，当拉伸试样时，标距内的试样首先是均匀变细的（工程上这样认为，实际上会有一定的弧度），然后在某一时刻中间附近的位置（理论上是在中间，实际可能会出现在1/3处较多，这与制样的精度以及拉伸的均匀性有关系）会发生突然的变细，即是颈缩，而变细的位置其几何软化效应更加明显，如果没有发生其它的变化，就会继续变细直至断裂。这就是材料断裂的整个过程。从物理上来讲，材料受拉伸的过程实际上是几何软化和加工硬化两者相互抗衡的过程，通常我们所谓的颈缩点实际上是几何软化的效应超过了加工硬化的效应，因此材料开始失效。
再来看不同斜率的真应力应变曲线，在真应力应变曲线中，斜率的不同代表着材料加工硬化的特性不同，斜率大的材料说明相同的应变需要的应力更高，即此种材料加工硬化程度高。那么回到颈缩的阐述中去，当拉伸试样某处产生颈缩后，如果这种材料的加工硬化程度高，那么在颈缩的位置材料的强度变高，因此材料不能继续在此处变形，就会在相邻的位置继续产生颈缩，同样此位置材料强度继续变高，那么这样的过程不断地进行，就宏观上来看就相当于是材料继续均匀变细，而没有发生颈缩，这就是真应力应变曲线中斜率大的材料抗拉强度高的原因。
延伸一下，时下流行的TWIP钢的强化机制实际上就是使材料发生颈缩的部位发生相变，而使此处材料强化，从而转移颈缩位置，此过程不断进行，宏观上相当于材料继续均匀变细，而没有发生颈缩，从而提高材料的抗拉强度。
另外，不锈钢与碳钢相比，往往其屈服强度低，抗拉强度高，最根本的原因是其结构不同，fcc结构的材料滑移系较多，更易滑移，因此其屈服强度较低，而其更易滑移的特性以及位错增值速率高的特性又使其抗拉强度高、延伸率大。
以上是我整理的李博士讨论记录，关于此问题还有很多东西没有讨论明白，希望大家共同讨论！
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