Вы когда-нибудь задумывались о механических свойствах различных металлов? В этой статье мы подробно рассмотрим прочность на сдвиг, растяжение и другие ключевые характеристики различных черных и цветных металлов. Ознакомьтесь с мнениями опытных инженеров и металлургов, чтобы расширить свои знания и принимать более взвешенные решения при выборе металлов для своих проектов.
Чтобы удовлетворить потребности наших читателей, мы разработали таблицу механических свойств для ряда черных и цветных металлов.
Похожие статьи: Черные и цветные металлы
| Материал | Класс | Материал Статус | Ножницы Прочность τ (МПа) | Растяжение Прочность σb (МПа) | Удлинение σs (%) | Урожайность Прочность δ (МПа) | Эластичный Модуль Е (МПа) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Промышленное чистое железо для электриков C>0.025 | DT1 DT2 DT3 | отожженный | 180 | 230 | 26 | - | |
| Электротехническая кремнистая сталь | D11 D12 D21 D31 D32 D370 D310~340 S41~48 | отожженный | 190 | 230 | 26 | - | |
| Обычная углеродистая сталь | Q195 | неотожженный | 260~320 | 315~390 | 28~33 | 195 | |
| Q215 | 270~340 | 335~410 | 26~31 | 215 | |||
| Q235 | 310~380 | 375~460 | 21~26 | 235 | |||
| Q255 | 340~420 | 410~510 | 19~24 | 255 | |||
| Q275 | 400~500 | 490~610 | 15~20 | 275 | |||
| Углеродистая инструментальная сталь | 08F | отожженный | 220~310 | 280~390 | 32 | 180 | |
| 10F | 260~360 | 330~450 | 32 | 200 | 190000 | ||
| 15F | 220~340 | 280~420 | 30 | 190 | |||
| 08 | 260~340 | 300~440 | 29 | 210 | 198000 | ||
| 10 | 250~370 | 320~460 | 28 | - | |||
| 15 | 270~380 | 340~480 | 26 | 280 | 202000 | ||
| 20 | - | 280~400 | 360~510 | 35 | 250 | 21000 | |
| 25 | 320~440 | 400~550 | 34 | 280 | 202000 | ||
| 30 | 360~480 | 450~600 | 22 | 300 | 201000 | ||
| 35 | 400~520 | 500~650 | 20 | 320 | 201000 | ||
| 40 | 420~540 | 520~670 | 18 | 340 | 213500 | ||
| 45 | 440~560 | 550~700 | 16 | 360 | 204000 | ||
| 50 | нормализованный | 440~580 | 550~730 | 14 | 380 | 220000 | |
| 55 | 550 | ≥670 | 43 | 390 | - | ||
| 60 | 550 | ≥700 | 12 | 410 | 208000 | ||
| 65 | 600 | ≥730 | 10 | 420 | - | ||
| 70 | 600 | ≥760 | 9 | 430 | 210000 | ||
| T7~T12 T7A~T12A | отожженный | 600 | 750 | 10 | - | - | |
| T8A | холодная закалка | 600~950 | 750~1200 | - | - | - | |
| Высококачественная углеродистая сталь | 10 Мн | отожженный | 320~460 | 400~580 | 22 | 230 | 211000 |
| 65Mn | 600 | 750 | 12 | 400 | 21000 | ||
| Легированная конструкционная сталь | 25CrMnSiA 25CrMnSi | низкотемпературный отжиг | 400~560 | 500~700 | 18 | 950 | - |
| 30CrMnSiA 30CrMnSi | 440~600 | 550~750 | 16 | 1450 850 | - | ||
| Качественная пружинная сталь | 60Si2Mn 60Si2MnA 65SiWA | низкотемпературный отжиг | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200000 |
| холодная закалка | 640~960 | 800~1200 | 10 | 1400 1600 | - | ||
| Нержавеющая сталь | 1Cr13 | отожженный | 320~380 | 400~470 | 21 | 420 | 210000 |
| 2Cr13 | 320~400 | 400~500 | 20 | 450 | 210000 | ||
| 3Cr13 | 400~480 | 500~600 | 18 | 480 | 210000 | ||
| 4Cr13 | 400~480 | 500~600 | 15 | 500 | 210000 | ||
| 1Cr18Ni19 2Cr18Ni19 | термообработанный | 460~520 | 580~640 | 35 | 200 | 200000 | |
| прокат, холодная закалка | 800~880 | 1000~1100 | 38 | 220 | 200000 | ||
| 1Cr18Ni9Ti | Термообработанный смягченный | 430~550 | 540~700 | 40 | 200 | 200000 |
| Марка стали | Температура нагрева ℃ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Q195, Q215, 08, 15 | 360 | 320 | 200 | 110 | 60 | 30 |
| Q235, Q255, 20, 25 | 450 | 450 | 240 | 130 | 90 | 60 |
| Q275, 30, 35 | 530 | 520 | 330 | 160 | 90 | 70 |
| 40, 45, 50 | 600 | 580 | 380 | 190 | 90 | 70 |
Примечание: При определении прочности материала на сдвиг важно учитывать температуру штамповки, которая обычно на 150~200℃ ниже, чем температура нагрева.
| Материал | Класс | Состояние материала | Прочность на сдвиг τ (МПа) | Прочность на разрыв σb (МПа) | Удлинение σs (%) | Урожайность Прочность δ (МПа) | Эластичный Модуль Е (МПа) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Алюминий | 1070A 1050A 1200 | Отожженный | 80 | 75～110 | 25 | 50～80 | 72000 |
| Холодная закалка | 100 | 120～150 | 4 | 120～240 | |||
| Алюминиево-марганцевые сплавы | 3A21 | Отожженный | 70～100 | 110～145 | 19 | 50 | 71000 |
| Полухолодная закалка | 100～140 | 155～200 | 13 | 130 | |||
| Алюминиево-магниевый сплав Алюминиево-магниево-медный сплав | SA02 | Отожженный | 130～160 | 180～230 | - | 100 | 70000 |
| Полухолодная закалка | 160～200 | 230～280 | 210 | ||||
| Высокопрочный алюминиево-магниево-медный сплав | 7A04 | Отожженный | 170 | 250 | - | - | - |
| Закаленные и искусственно состаренные | 350 | 500 | 460 | 70000 | |||
| Магниево-марганцевый сплав | MB1 MB8 | Отожженный | 120～140 | 170～190 | 3～5 | 98 | 43600 |
| Отожженный | 170～190 | 220～230 | 12～24 | 140 | 40000 | ||
| Холодная закалка | 190～200 | 240～250 | 8～10 | 160 | |||
| Жесткий алюминий | 2Al12 | Отожженный | 105～150 | 150～215 | 12 | - | - |
| Закаленные естественным старением | 280～310 | 400～440 | 15 | 368 | 72000 | ||
| Холодная закалка после закалки | 280～320 | 400～460 | 10 | 340 | |||
| Чистая медь | T1 T2 T3 | Мягкий | 160 | 200 | 30 | 70 | 108000 |
| Hard | 240 | 300 | 3 | 380 | 130000 | ||
| Латунь | H62 | Мягкий | 260 | 300 | 35 | 380 | 100000 |
| Полутвердый | 300 | 380 | 20 | 200 | - | ||
| Hard | 420 | 420 | 10 | 480 | - | ||
| Латунь | H68 | Мягкий | 240 | 300 | 40 | 100 | 110000 |
| Полутвердый | 280 | 350 | 25 | - | |||
| Hard | 400 | 400 | 15 | 250 | 115000 | ||
| Свинцовая латунь | HPb59-1 | Мягкий | 300 | 350 | 25 | 142 | 93000 |
| Hard | 400 | 450 | 5 | 420 | 105000 | ||
| Марганцевая латунь | HMn58-2 | Мягкий | 340 | 390 | 25 | 170 | 100000 |
| Полутвердый | 400 | 450 | 15 | - | |||
| Hard | 520 | 600 | 5 | ||||
| Оловянно-фосфористая бронза Оловянно-цинковая бронза | QSn4-4-2.5 QSn4-3 | Мягкий | 260 | 300 | 38 | 140 | 100000 |
| Hard | 480 | 550 | 3～5 | ||||
| Сверхтвердый | 500 | 650 | 1～2 | 546 | 124000 | ||
| Алюминиевая бронза | QAl17 | Отожженный | 520 | 600 | 10 | 186 | - |
| Не отожженные | 560 | 650 | 5 | 250 | 115000～130000 | ||
| Алюминиевая марганцевая бронза | QAl9-2 | Мягкий | 360 | 450 | 18 | 300 | 92000 |
| Hard | 480 | 600 | 5 | 500 | - | ||
| Кремнемарганцевая бронза | QBi3-1 | Мягкий | 280～300 | 350～380 | 40～45 | 239 | 120000 |
| Hard | 480～520 | 600～650 | 3～5 | 540 | - | ||
| Сверхтвердый | 560～600 | 700～750 | 1～2 | - | - | ||
| Бериллиевая бронза | QBe2 | Мягкий | 240～480 | 300～600 | 30 | 250～350 | 117000 |
| Hard | 520 | 660 | 2 | 1280 | 132000～141000 | ||
| Купро-никель | B19 | Мягкий | 240 | 300 | 25 | - | - |
| Hard | 360 | 450 | 3 | ||||
| Никелевое серебро | BZn15-20 | Мягкий | 280 | 350 | 35 | 207 | - |
| Hard | 400 | 550 | 1 | 486 | 126000～140000 | ||
| Сверхтвердый | 520 | 650 | - | ||||
| Никель | Ni-3～Ni-5 | Мягкий | 350 | 400 | 35 | 70 | - |
| Hard | 470 | 550 | 2 | 210 | 210000～230000 | ||
| Немецкое серебро | BZn15-20 | Мягкий | 300 | 350 | 35 | - | - |
| Hard | 480 | 550 | 1 | ||||
| Сверхтвердый | 560 | 650 | 1 | ||||
| Цинк | Zn-3～Zn-6 | - | 120～200 | 140～230 | 40 | 75 | 80000～130000 |
| Вести | Pb-3～Pb-6 | - | 20～30 | 25～40 | 40～50 | 5～10 | 15000～17000 |
| Олово | Sn1～Sn4 | - | 30～40 | 40～50 | - | 12 | 41500～55000 |
| Титановый сплав | TA2 | Отожженный | 360～480 | 450～600 | 25～30 | - | - |
| TA3 | 440～600 | 550～750 | 20～25 | ||||
| TA5 | 640～680 | 800～850 | 15 | 800～900 | 104000 | ||
| Магниевый сплав | MB1 | Холодное состояние | 120～140 | 170～190 | 3～5 | 120 | 40000 |
| MB8 | 150～180 | 230～240 | 14～15 | 220 | 41000 | ||
| MB1 | Предварительный нагрев 300°C | 30～50 | 30～50 | 50～52 | - | 40000 | |
| MB8 | 50～70 | 50～70 | 58～62 | - | 41000 | ||
| Серебро | - | - | - | 180 | 50 | 30 | 81000 |
| Легкоплавкий сплав | Ni29Co18 | - | 400～500 | 500～600 | - | - | - |
| Медный константан | BMn40-1.5 | Мягкий | - | 400～600 | - | - | - |
| Hard | - | 650 | - | - | - | ||
| Вольфрам | - | Отожженный | - | 720 | 0 | 700 | 312000 |
| Не отожженные | - | 1491 | 1～4 | 800 | 380000 | ||
| Молибден | - | Отожженный | 20～30 | 1400 | 20～25 | 385 | 280000 |
| Не отожженные | 32～34 | 1600 | 2～5 | 595 | 300000 |
Здесь приведена информация о прочности на сдвиг для различных металлов:
Продолжая информацию о прочности на сдвиг для цветных металлов, приведенную в разделе "Механические свойства металлов Диаграмма" на MachineMfg.com:
Этот обширный список охватывает широкий спектр металлов, предоставляя важную информацию для тех областей применения, где прочность на сдвиг является критическим фактором. Эта информация очень важна для инженеров и конструкторов при выборе подходящих материалов для различных применений на основе требований к прочности на сдвиг.
Международные стандарты для испытаний стали на прочность при сдвиге охватывают серии ASTM и ISO. В США существует несколько стандартов ASTM, используемых для измерения прочности на сдвиг, включая ASTMB831, D732, D4255, D5379 и D7078. На международном уровне стандарты ISO для испытаний на прочность при сдвиге включают ISO3597, 12579 и 14130. Кроме того, существует стандарт ISO 10123, предназначенный специально для стали.
Поэтому основными международными стандартами для испытаний стали на прочность при сдвиге являются стандарты серий ASTM и ISO.
Различия в прочности на сдвиг между сталью 45# и сталью Q235 в практическом применении и их причины в основном отражаются в их химическом составе, механических свойствах и сценариях применения.
Во-первых, по химическому составу сталь Q235 относится к низкоуглеродистой стали с содержанием углерода около 0,2%, а сталь 45# - к среднеуглеродистой стали с содержанием углерода около 0,45%. Эти различия в химическом составе приводят к разнице в эксплуатационных характеристиках двух типов стали.
Во-вторых, что касается механических свойств, предел текучести стали Q235 составляет около 235 МПа, тогда как у стали 45# он выше и достигает 355 МПа. Это говорит о том, что сталь 45# обладает большей способностью сопротивляться незначительным пластическим деформациям, а значит, имеет более высокую прочность и твердость. Кроме того, допустимое напряжение сдвига для стали Q235 составляет 98 МПа, в то время как диапазон прочности на сдвиг материала Q235 составляет от 141 до 188 МПа, что свидетельствует о сравнительно более слабых характеристиках стали Q235 на сдвиг.
Наконец, поскольку сталь 45# может повысить свою прочность и твердость после термической обработки путем закалки, она больше подходит для сценариев, требующих высокой несущей способности и хорошей износостойкости, например, для производства механических деталей. Напротив, из-за своей более высокой пластичности и меньшей прочности сталь Q235 больше подходит для растяжения, прокатки, например, для изготовления профилей, листов и т.д.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO