选择不锈钢材料，除了要满足工件的耐蚀性，还要考虑其力學(xué)性能(néng)，特别是要求具有(yǒu)较高强度的零件，所以在编写本书时，对各种钢的力學(xué)性能(néng)，基本上都给予了介绍，以供读者根据零件的技术要求在选材时进行参考。
不锈钢的力學(xué)性能(néng)主要是指强度、硬度、韧性、塑性、疲劳和弹性等几大部分(fēn)。常用(yòng)的强度指标是指抗拉强度、屈服强度、抗弯强度、抗压强度和抗扭强度等内容；塑性指标是指断面收缩率和断后伸長(cháng)率；韧性指标是指冲击吸收功，过去曾用(yòng)冲击韧度；常用(yòng)的硬度指标有(yǒu)洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度；疲劳是指疲劳强度；弹性主要是指弹性模量。
本书涉及到的不锈钢的力學(xué)性能(néng)指标有(yǒu)：抗拉强度、屈服点、屈服强度、断后伸長(cháng)率、断面收缩率、抗弯强度、冲击吸收功和冲击韧度、布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
一、强度
强度是指在外力作用(yòng)下抵抗塑性变形和断裂的能(néng)力。常用(yòng)的强度指标有(yǒu)抗拉强度、屈服强度和规定非比例延伸强度。
1. 规定非比例延伸强度Rp（旧标准σp)
规定非比例延伸率等于规定的延伸计标距百分(fēn)率时的应力。使用(yòng)单位符号应符合以下脚注说明所规定的百分(fēn)率，如Rp0.2表示规定非比例延伸率為(wèi)0.2％时的应力，等同σ0.2。
规定非比例伸長(cháng)应力是一些重要不锈钢零件设计的力學(xué)依据。表示符号应附以角标说明，例如Rp0.01、Rp0.05、Rp0.2分(fēn)别表示规定比例延伸率為(wèi)0.01％、0.05％、0.2％时的应力。
2. 屈服强度
当金属材料呈现屈服现象时，即在试验期间达到塑性变形而力不增加的应力点，分(fēn)為(wèi)上屈服强度和下屈服强度，过去曾叫“屈服点”。
a. 上屈服强度是指试样发生屈服时，应力首次下降前的最高值。符号為(wèi)ReH单位為(wèi)MPa。
b. 下屈服强度是指屈服期间不计初始瞬时效应的最低应力。符号為(wèi)RcL，单位為(wèi)MPa。
3. 抗拉强度
拉伸试验时，最大力(Fm)除以试样原始横截面积(S0)四為(wèi)材料的最大应力，等同原σb。符号為(wèi)Rm，单位為(wèi)MPa。
二、塑性
材料断裂前发生不可(kě)迸永久变形的能(néng)力叫塑性。常用(yòng)的塑性指标有(yǒu)断后伸長(cháng)率和断面收缩率。
（1）断后伸長(cháng)率 试样拉断后，断后标距的残留伸長(cháng)（Lu-L0）与原始标距（L0）之比称為(wèi)断后伸長(cháng)率。符号為(wèi)A，即
三、硬度
硬度实际上是指一个小(xiǎo)的金属表面或很(hěn)小(xiǎo)的體(tǐ)积内抵抗弹性变形、塑性变形或抵抗破裂的一种抗力。它是材料的弹性、强度、塑性、韧性等一系列不同力學(xué)性能(néng)组成的综合性能(néng)指标，是选择材料的重要依据。
由于硬度试验设备简单，操作方便、迅速，又(yòu)可(kě)直接在零件上进行试验基本不破坏工件，因此在生产和科(kē)研上应用(yòng)得很(hěn)广。目前，在生产中应用(yòng)最广泛的硬度是布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
1. 布氏硬度
布氏硬度的试验原理(lǐ)是对一定直径（mm）的硬质合金球施加试验力压入试样表面，经规定保持时间（s）后，卸除试验力，测定试样表面压痕的直径（mm），即求得布氏硬度值（HBW）。
布氏硬度值的表示：布氏硬度符号用(yòng)HBW表示。符号HBW前面数值為(wèi)硬度值，符号后面是按如下顺序表示试验条件的指标：
a. 硬质合金球直径（mm）。
b. 试验力大小(xiǎo)的数值［（k）N］。
c. 与规定时间不同的试验力保持时间（s）。
例1：255HBW5／750 表示用(yòng)直径5mm的硬质合金球在7.355kN试验力下保持10～15s测定的布氏硬度值為(wèi)255（较短的保持时间可(kě)不列出）。
例2：606HBW1／30／20表示用(yòng)直径1mm的硬质合金球在294.2N试验力下保持20s，测定的布氏硬度值為(wèi)606。
鉴于有(yǒu)的钢铁材料在技术标准中给出的要求值是压痕直径，為(wèi)便于进行换算，现列出平面硬度值计算简表，见表2-3。
布氏硬度试验方法摘自GB／T 231.1-2009《金属材料 布氏硬度试验 第1部分(fēn)：试验方法》。
2. 洛氏硬度
洛氏硬度试验法摘自GB／T 230.1-2009《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分(fēn)：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》。
洛氏硬度试验法是目前工厂中应用(yòng)最广泛的试验方法之一。
洛氏硬度试验原理(lǐ)及洛氏硬度表示：将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分(fēn)两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量被测试金属表面在主试验力下残留的压痕深度以此来计算试件的硬度值，即
洛氏硬度试验时，其硬度值可(kě)从硬度计的指示器上直接读出，而无需测量压痕深度，硬度值只表示高低故而没有(yǒu)单位。本书常用(yòng)的洛氏硬度值為(wèi)HRC、HRB。现把工厂常用(yòng)的三种硬度标尺及试验范围列于表2-4。
测出硬度值后，应标明硬度值符号（用(yòng)球测量应表明压头代号，钢球為(wèi)S，硬质合金球為(wèi)W）。
例如，59HRC表示用(yòng)C标尺测得洛氏硬度值為(wèi)59；60HRBW表示用(yòng)硬质合金球压头在B标尺上测得的洛氏硬度值為(wèi)60。
洛氏硬度试验法的优点是操作简便、迅速，压痕较小(xiǎo)，故可(kě)在工件表面或较薄的金属上进行试验，并适于大量生产中的成品检查，适于各种软硬材料。
3. 维氏硬度
维氏硬度试验摘自GB/T 4340.1-2009《金属材料 维氏硬度试验 第1部分(fēn)：试验方法》。
其试验原理(lǐ)是将顶部两相对面具有(yǒu)规定角度的正四棱锥體(tǐ)金刚石压头，用(yòng)试验力压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，并通过测量试样表面压痕对角線(xiàn)長(cháng)度来确定试件硬度。所得硬度值用(yòng)符号HV表示。
HV可(kě)根据压痕对角線(xiàn)平均長(cháng)度d值查表求出，也可(kě)用(yòng)公式HV=0.1891F/d2计算求出。
例如，640HV30表示在试验力294.2N下保持10～15s，测得的维氏硬度值為(wèi)640（HV后面数值為(wèi)试验力值，试验力保持时间10～15s不标注）；640HV30/20 表示在试验力為(wèi)294.2N下保持20s，测得的维氏硬度值為(wèi)640。
四、冲击吸收功
机械零件在服役过程中不仅受到静载荷与变动载荷的作用(yòng)，还受到冲击载荷的作用(yòng)因此在设计零件和工具时，必须考虑所选用(yòng)材料的冲击吸收收功。
GB/T 229-2007《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》规定，用(yòng)一定尺寸和形状不同的夏比标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上进行冲击试验，以冲击试样时所消耗的冲击吸收功来测定钢铁材料的冲击吸收功。符号為(wèi)Ak，单位為(wèi)J。
在原标准中用(yòng)试样断口处截面积SN去除Ak即得到冲击韧度，用(yòng)αk表示，单位為(wèi)J／c㎡。
对一般钢材来说，所测冲击吸收功Ak越大，材料的韧性越好。本书在一些钢号力學(xué)性能(néng)上都标有(yǒu)其Ak值，可(kě)供选材时参考。
本书上面介绍了钢的力學(xué)性能(néng)，在选择不锈钢材料时很(hěn)重要，因為(wèi)不锈钢工件在使用(yòng)时要承受载荷，不锈钢容器要承受一定压力，图2-1中给出了13种基本不锈钢的耐蚀性和强度的相互关系，供选材时参考。
