選擇不銹鋼材料，除了要滿足工件的耐蝕性，還要考慮其力學性能，特別是要求具有較高強度的零件，所以在編寫本書時，對各種鋼的力學性能，基本上都給予了介紹，以供讀者根據零件的技術要求在選材時進行參考。
不銹(xiu)鋼的(de)(de)力(li)學性(xing)能主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)強(qiang)(qiang)度(du)(du)、硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)、韌(ren)性(xing)、塑性(xing)、疲勞和(he)彈性(xing)等幾(ji)大(da)部分(fen)。常(chang)用的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)指(zhi)標是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)、屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)(du)、抗彎強(qiang)(qiang)度(du)(du)、抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)抗扭(niu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)等內容；塑性(xing)指(zhi)標是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)斷面收(shou)縮率(lv)和(he)斷后伸長率(lv)；韌(ren)性(xing)指(zhi)標是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)沖擊吸收(shou)功，過去曾用沖擊韌(ren)度(du)(du)；常(chang)用的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)指(zhi)標有洛氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)、布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)和(he)維氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)；疲勞是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)疲勞強(qiang)(qiang)度(du)(du)；彈性(xing)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指(zhi)彈性(xing)模量。
本書涉及到的不(bu)銹鋼(gang)的力學性能(neng)指標(biao)有：抗(kang)拉(la)強(qiang)度、屈服點、屈服強(qiang)度、斷后(hou)伸長率、斷面(mian)收縮(suo)率、抗(kang)彎強(qiang)度、沖擊(ji)吸收功和(he)沖擊(ji)韌度、布(bu)氏硬(ying)度、洛氏硬(ying)度和(he)維氏硬(ying)度。
一、強度(du)
強(qiang)(qiang)度(du)是指在外力(li)作(zuo)用下抵抗(kang)塑(su)性(xing)變(bian)形和斷裂的能力(li)。常用的強(qiang)(qiang)度(du)指標有抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)、屈(qu)服強(qiang)(qiang)度(du)和規定非比例延伸強(qiang)(qiang)度(du)。
1. 規定(ding)非比(bi)例(li)延伸(shen)強度Rp（舊(jiu)標(biao)準(zhun)σp)
規定非比例延伸率等于規定的延伸計標距百分率時的應力。使用單位符號應符合以下腳注說明所規定的百分率，如Rp0.2表示規定非比例延伸率為0.2％時的應力，等同σ0.2。
規定非比例伸長應力是一些重要不銹鋼零件設計的力學依據。表示符號應附以角標說明，例如Rp0.01、Rp0.05、Rp0.2分別表示規定比例延伸率為0.01％、0.05％、0.2％時的應力。
2. 屈服強度
當金(jin)屬材料呈現屈(qu)(qu)服現象時，即在試(shi)驗期間(jian)達到塑(su)性(xing)變形而(er)力不增加(jia)的應(ying)力點(dian)，分為上屈(qu)(qu)服強度和下屈(qu)(qu)服強度，過去(qu)曾(ceng)叫(jiao)“屈(qu)(qu)服點(dian)”。
a. 上屈服強度是指試樣發生屈服時，應(ying)力首次下降前的最高值。符號(hao)為ReH單(dan)位為MPa。
b. 下屈服強度(du)是(shi)指屈服期間不計(ji)初始瞬時(shi)效應的最低(di)應力。符號為(wei)RcL，單位為(wei)MPa。
3. 抗拉強度
拉伸試驗(yan)時，最(zui)大力(li)(Fm)除以試樣原始(shi)橫(heng)截面積(S0)四為材料的最(zui)大應力(li)，等同原σb。符號(hao)為Rm，單位(wei)為MPa。
二、塑(su)性
材(cai)料斷裂前發生(sheng)不可迸永久變(bian)形(xing)的(de)能力叫塑(su)性(xing)。常用的(de)塑(su)性(xing)指標有斷后(hou)伸長率(lv)和斷面收縮率(lv)。
（1）斷(duan)后伸(shen)長(chang)(chang)(chang)率(lv) 試(shi)樣(yang)拉斷(duan)后，斷(duan)后標距的殘留伸(shen)長(chang)(chang)(chang)（Lu-L0）與原始(shi)標距（L0）之比(bi)稱為斷(duan)后伸(shen)長(chang)(chang)(chang)率(lv)。符號為A，即
三、硬度
硬度實際(ji)上是(shi)指一(yi)個小的(de)(de)(de)金屬表(biao)面(mian)或很小的(de)(de)(de)體積內抵(di)抗彈(dan)性(xing)變形、塑性(xing)變形或抵(di)抗破(po)裂的(de)(de)(de)一(yi)種抗力(li)。它是(shi)材料(liao)的(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)、強度、塑性(xing)、韌(ren)性(xing)等一(yi)系列不同力(li)學性(xing)能(neng)組成(cheng)的(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)能(neng)指標，是(shi)選擇材料(liao)的(de)(de)(de)重(zhong)要依據(ju)。
由于硬度(du)試(shi)驗設備簡(jian)單，操作方便、迅速，又可直接(jie)在零(ling)件上進行試(shi)驗基本不破(po)壞工件，因此在生(sheng)產和科(ke)研上應用(yong)(yong)得很廣(guang)。目前，在生(sheng)產中應用(yong)(yong)最廣(guang)泛(fan)的硬度(du)是布(bu)氏(shi)硬度(du)、洛(luo)氏(shi)硬度(du)和維氏(shi)硬度(du)。
1. 布氏(shi)硬度
布氏硬(ying)度的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)原理是對一定(ding)直徑（mm）的(de)(de)硬(ying)質合金球施加試(shi)驗(yan)(yan)力壓(ya)入試(shi)樣表面，經規定(ding)保持時間（s）后，卸除試(shi)驗(yan)(yan)力，測定(ding)試(shi)樣表面壓(ya)痕的(de)(de)直徑（mm），即(ji)求得布氏硬(ying)度值（HBW）。
布氏硬(ying)度(du)(du)值的表示：布氏硬(ying)度(du)(du)符(fu)(fu)號(hao)用HBW表示。符(fu)(fu)號(hao)HBW前面數值為硬(ying)度(du)(du)值，符(fu)(fu)號(hao)后(hou)面是按如下順序表示試驗條件(jian)的指標(biao)：
a. 硬質合(he)金球直徑（mm）。
b. 試驗(yan)力大小的(de)數值［（k）N］。
c. 與規定時間不同的試驗力保持時間（s）。
例1：255HBW5／750 表示用直徑5mm的(de)硬質合金(jin)球在7.355kN試(shi)驗力下保(bao)持(chi)10～15s測定的(de)布氏硬度值為255（較短的(de)保(bao)持(chi)時間可不列(lie)出）。
例2：606HBW1／30／20表示用直徑1mm的硬質合金球在294.2N試(shi)驗力(li)下保持20s，測定的布(bu)氏硬度值為606。
鑒(jian)于有的(de)鋼鐵材料在(zai)技術標準中給出的(de)要求值是壓痕直徑，為便于進行換算，現列出平面(mian)硬度值計算簡表，見表2-3。
布(bu)氏硬度(du)試(shi)驗方法摘自GB／T 231.1-2009《金屬材料 布(bu)氏硬度(du)試(shi)驗 第1部分：試(shi)驗方法》。
2. 洛氏(shi)硬度
洛氏硬(ying)(ying)度試(shi)(shi)驗法摘(zhai)自GB／T 230.1-2009《金屬材料 洛氏硬(ying)(ying)度試(shi)(shi)驗 第1部分：試(shi)(shi)驗方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標尺）》。
洛氏硬(ying)度試驗(yan)(yan)法是目(mu)前工(gong)廠中(zhong)應用最廣泛的試驗(yan)(yan)方法之一。
洛氏硬度試(shi)驗原理(li)及洛氏硬度表示：將壓(ya)頭（金(jin)剛石(shi)圓錐、鋼球(qiu)(qiu)或硬質合金(jin)球(qiu)(qiu)）分兩個步驟壓(ya)入試(shi)樣表面，經(jing)規(gui)定保持時(shi)間后，卸(xie)除主試(shi)驗力，測量(liang)被測試(shi)金(jin)屬表面在主試(shi)驗力下(xia)殘留的壓(ya)痕深(shen)度以此(ci)來計算試(shi)件(jian)的硬度值，即(ji)
洛氏硬(ying)度試驗時，其硬(ying)度值可(ke)從硬(ying)度計的(de)(de)指示器上直(zhi)接讀(du)出，而無需(xu)測量壓痕深度，硬(ying)度值只表示高低故而沒有單位。本書常用的(de)(de)洛氏硬(ying)度值為HRC、HRB。現把工廠(chang)常用的(de)(de)三種硬(ying)度標尺及試驗范圍(wei)列于表2-4。
測出硬(ying)度值(zhi)后，應標明硬(ying)度值(zhi)符號（用球(qiu)測量應表明壓頭代號，鋼球(qiu)為(wei)S，硬(ying)質合(he)金球(qiu)為(wei)W）。
例如(ru)，59HRC表(biao)示(shi)用(yong)C標(biao)尺測得(de)洛氏硬度值(zhi)為(wei)59；60HRBW表(biao)示(shi)用(yong)硬質合(he)金球壓頭在B標(biao)尺上測得(de)的(de)洛氏硬度值(zhi)為(wei)60。
洛(luo)氏硬度試驗法的優點是(shi)操作(zuo)簡(jian)便、迅速，壓(ya)痕(hen)較小(xiao)，故可在工件表面或較薄的金屬上(shang)進行試驗，并適于大量生產(chan)中(zhong)的成品檢查，適于各種軟(ruan)硬材料。
3. 維氏硬度
維氏硬(ying)度(du)試(shi)驗摘自GB/T 4340.1-2009《金屬材料 維氏硬(ying)度(du)試(shi)驗 第1部分：試(shi)驗方(fang)法》。
其試(shi)(shi)驗原理是將頂部(bu)兩相對(dui)面具有規定(ding)(ding)角度的正四棱錐體(ti)金剛石(shi)壓頭(tou)，用試(shi)(shi)驗力(li)壓入試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面，保(bao)持規定(ding)(ding)時間(jian)后，卸除試(shi)(shi)驗力(li)，并通過測量(liang)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面壓痕對(dui)角線(xian)長(chang)度來確定(ding)(ding)試(shi)(shi)件(jian)硬度。所得(de)硬度值(zhi)用符號HV表(biao)示。
HV可(ke)根據(ju)壓痕對角線(xian)平均長度d值查表求出(chu)，也(ye)可(ke)用公式(shi)HV=0.1891F/d2計算求出(chu)。
例如，640HV30表(biao)示在(zai)試驗(yan)力294.2N下保持(chi)(chi)10～15s，測(ce)得的維氏硬度(du)(du)值(zhi)(zhi)為640（HV后面數值(zhi)(zhi)為試驗(yan)力值(zhi)(zhi)，試驗(yan)力保持(chi)(chi)時間10～15s不標注）；640HV30/20 表(biao)示在(zai)試驗(yan)力為294.2N下保持(chi)(chi)20s，測(ce)得的維氏硬度(du)(du)值(zhi)(zhi)為640。
四、沖(chong)擊吸收(shou)功
機械零件在服役過程中不僅(jin)受(shou)到(dao)靜載荷(he)與變動載荷(he)的(de)(de)作用，還受(shou)到(dao)沖(chong)擊(ji)載荷(he)的(de)(de)作用因此在設計(ji)零件和工具時，必須(xu)考慮所選用材料的(de)(de)沖(chong)擊(ji)吸收(shou)收(shou)功。
GB/T 229-2007《金屬材料(liao) 夏(xia)比擺錘沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》規定(ding)，用一定(ding)尺寸和形狀(zhuang)不同的夏(xia)比標準(zhun)試(shi)樣，在擺錘式一次沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)(yan)機上(shang)進行沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)(yan)，以沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)樣時所消耗的沖(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong)來測(ce)定(ding)鋼鐵材料(liao)的沖(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong)。符號為(wei)Ak，單(dan)位(wei)為(wei)J。
在(zai)原標準(zhun)中用(yong)試樣(yang)斷口處截面積SN去除(chu)Ak即得到沖(chong)擊韌度，用(yong)αk表示，單(dan)位為J／c㎡。
對一般鋼材(cai)來說，所測沖擊(ji)吸收功(gong)Ak越大(da)，材(cai)料(liao)的韌性越好。本書(shu)在一些鋼號力學性能上都標有其Ak值，可供選材(cai)時參考。
本書(shu)上(shang)面介紹了(le)鋼(gang)的(de)(de)力學性能，在選(xuan)擇不銹(xiu)鋼(gang)材料時很重要，因為不銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件在使用時要承(cheng)受載荷，不銹(xiu)鋼(gang)容器要承(cheng)受一定壓力，圖2-1中給出了(le)13種基本不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性和強度(du)的(de)(de)相(xiang)互關系，供選(xuan)材時參考。
