硬化系數(shù)指的是衡量研究物體硬化程度的系數(shù)。
應變硬化系數(shù)應變硬化指數(shù)是指由塑性變形引起的硬度和強度增加的度量。通過以下等式將真應力和真應變聯(lián)系起來:S= F d h 其中:s代表真應力,F(xiàn)代表單位應變的真應力,d代表真應變,h代表應變硬化指數(shù)。1
硬化系數(shù)要點(1)成形件的應變峰值不同。n值小的材料產(chǎn)生的應變峰值高,n值大的材料產(chǎn)生的應變峰值低;
(2)成形件上的應變分布不同。n值小的材料應變分布不均勻,n值大的材料應變分布均勻。
硬化指數(shù)n值對板材成形極限曲線具有明顯的影響,n值大材料的成形極限曲線高,n值小材料的成形極限曲線低。板材的拉脹性能在很大程度上取決于材料的n值,n值高時,拉脹性能也好。因此,硬化指數(shù)n值是評價板材成形性能的重要指標之一。
實際意義加工硬化系數(shù)n反應了材料開始屈服以后,繼續(xù)變形時材料的應變硬化情況,它決定了材料開始發(fā)生頸縮時的最大應力。n還決定了材料能夠產(chǎn)生的最大均勻應變量,這一數(shù)值在冷加工成型工藝中是很重要的。
對于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否則,在偶然過載的情況下,會產(chǎn)生過量的塑性變形,甚至有局部的不均勻變形或斷裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保證。
形變硬化是提高材料強度的重要手段。不銹鋼有很大的加工硬化指數(shù)n=0.5,因而也有很高的均勻變形量。不銹鋼的屈服強度不高,但如用冷變形可以成倍地提高。高碳鋼絲經(jīng)過鉛浴等溫處理后拉拔,可以達到2000MPa以上。但是,傳統(tǒng)的形變強化方法只能使強度提高,而塑性損失了很多。2
本詞條內容貢獻者為:
李曉林 - 教授 - 西南大學