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。
不銹鋼的力(li)學性(xing)能主要是(shi)指(zhi)(zhi)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、硬(ying)度(du)(du)(du)、韌(ren)性(xing)、塑性(xing)、疲勞(lao)和(he)彈性(xing)等幾大部分。常用(yong)的強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)指(zhi)(zhi)標是(shi)指(zhi)(zhi)抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、屈(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、抗彎強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、抗壓強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和(he)抗扭(niu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)等內容；塑性(xing)指(zhi)(zhi)標是(shi)指(zhi)(zhi)斷(duan)面收(shou)縮率(lv)和(he)斷(duan)后伸長率(lv)；韌(ren)性(xing)指(zhi)(zhi)標是(shi)指(zhi)(zhi)沖擊吸收(shou)功，過去曾用(yong)沖擊韌(ren)度(du)(du)(du)；常用(yong)的硬(ying)度(du)(du)(du)指(zhi)(zhi)標有洛氏硬(ying)度(du)(du)(du)、布(bu)氏硬(ying)度(du)(du)(du)和(he)維氏硬(ying)度(du)(du)(du)；疲勞(lao)是(shi)指(zhi)(zhi)疲勞(lao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)；彈性(xing)主要是(shi)指(zhi)(zhi)彈性(xing)模量。
本(ben)書涉及到的(de)不銹鋼的(de)力學性能指標有：抗(kang)拉(la)強度(du)、屈服點、屈服強度(du)、斷(duan)后(hou)伸長率、斷(duan)面收縮率、抗(kang)彎強度(du)、沖擊吸收功和沖擊韌度(du)、布氏硬(ying)度(du)、洛氏硬(ying)度(du)和維氏硬(ying)度(du)。
一(yi)、強度(du)
強(qiang)度(du)(du)是指在外力作(zuo)用下(xia)抵抗塑性變形和斷裂(lie)的能(neng)力。常(chang)用的強(qiang)度(du)(du)指標(biao)有抗拉強(qiang)度(du)(du)、屈服強(qiang)度(du)(du)和規定非比例延伸強(qiang)度(du)(du)。
1. 規定非比例延伸強度(du)Rp（舊(jiu)標準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(fu)強(qiang)度(du)
當金屬材(cai)料呈現屈服(fu)現象時，即在試驗期(qi)間達到塑性變(bian)形(xing)而力(li)不增加的應力(li)點(dian)，分(fen)為上(shang)屈服(fu)強(qiang)度和下屈服(fu)強(qiang)度，過(guo)去曾叫“屈服(fu)點(dian)”。
a. 上屈服強度是指試樣發生(sheng)屈服時，應力首次下降前(qian)的最(zui)高值。符號為(wei)ReH單位為(wei)MPa。
b. 下屈服強度是指屈服期間(jian)不(bu)計初始瞬時效應的最低(di)應力(li)。符(fu)號(hao)為RcL，單(dan)位為MPa。
3. 抗拉強(qiang)度
拉伸試驗(yan)時，最大力(Fm)除以試樣原(yuan)始(shi)橫截面(mian)積(S0)四為材料的(de)最大應力，等同原(yuan)σb。符號為Rm，單(dan)位為MPa。
二、塑性
材(cai)料斷裂前(qian)發(fa)生不(bu)可迸永久變(bian)形的能力叫塑(su)性。常用的塑(su)性指標有斷后伸長率(lv)和斷面收縮率(lv)。
（1）斷(duan)(duan)后伸長(chang)率 試樣拉斷(duan)(duan)后，斷(duan)(duan)后標距的殘(can)留(liu)伸長(chang)（Lu-L0）與(yu)原始標距（L0）之(zhi)比(bi)稱(cheng)為斷(duan)(duan)后伸長(chang)率。符號(hao)為A，即(ji)
三、硬度
硬度(du)實際上(shang)是(shi)(shi)指一(yi)個小的金屬表面或很小的體積內抵(di)抗彈(dan)(dan)性(xing)變形(xing)、塑性(xing)變形(xing)或抵(di)抗破裂的一(yi)種抗力。它(ta)是(shi)(shi)材(cai)(cai)料(liao)的彈(dan)(dan)性(xing)、強度(du)、塑性(xing)、韌性(xing)等一(yi)系(xi)列不同(tong)力學(xue)性(xing)能(neng)組成的綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)指標，是(shi)(shi)選擇材(cai)(cai)料(liao)的重要依據。
由于(yu)硬(ying)度(du)試驗(yan)設備簡單，操作方便、迅速，又可(ke)直接(jie)在零件上(shang)進行(xing)試驗(yan)基本不破壞工件，因此在生產(chan)和(he)科(ke)研上(shang)應用得很廣。目前，在生產(chan)中應用最(zui)廣泛的硬(ying)度(du)是(shi)布氏硬(ying)度(du)、洛氏硬(ying)度(du)和(he)維氏硬(ying)度(du)。
1. 布氏硬(ying)度
布(bu)氏硬(ying)度的試驗原理是對一定直(zhi)徑（mm）的硬(ying)質(zhi)合金球施加(jia)試驗力(li)壓(ya)入試樣表(biao)面，經規定保持時間（s）后(hou)，卸除試驗力(li)，測(ce)定試樣表(biao)面壓(ya)痕(hen)的直(zhi)徑（mm），即求得布(bu)氏硬(ying)度值（HBW）。
布氏硬度值的表示(shi)：布氏硬度符號用HBW表示(shi)。符號HBW前面數值為硬度值，符號后面是按如下(xia)順序表示(shi)試驗(yan)條件(jian)的指標：
a. 硬質合金球直徑（mm）。
b. 試驗力大小(xiao)的數值［（k）N］。
c. 與規定時間不同的試驗力(li)保持時間（s）。
例1：255HBW5／750 表(biao)示用直徑5mm的(de)硬質合(he)金(jin)球在7.355kN試(shi)驗力下保持(chi)10～15s測(ce)定的(de)布氏硬度(du)值為255（較短的(de)保持(chi)時間可不列(lie)出）。
例(li)2：606HBW1／30／20表示(shi)用直徑1mm的硬質(zhi)合金球在294.2N試驗力下保持20s，測定的布氏硬度(du)值為606。
鑒于有的鋼鐵材料在技術標(biao)準中給出的要求值(zhi)是壓痕直徑，為便于進行換算(suan)，現列出平面(mian)硬度值(zhi)計算(suan)簡表，見表2-3。
布氏硬度試驗(yan)方(fang)法(fa)摘(zhai)自GB／T 231.1-2009《金(jin)屬材料 布氏硬度試驗(yan) 第(di)1部分(fen)：試驗(yan)方(fang)法(fa)》。
2. 洛(luo)氏硬度(du)
洛氏硬(ying)度試(shi)(shi)驗法摘自GB／T 230.1-2009《金屬材料 洛氏硬(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）》。
洛氏硬度試驗法是目(mu)前工廠中應用(yong)最廣(guang)泛的試驗方法之一。
洛(luo)氏(shi)硬度(du)試(shi)(shi)驗(yan)原理及洛(luo)氏(shi)硬度(du)表示：將壓頭（金剛(gang)石圓錐、鋼球或硬質合金球）分(fen)兩(liang)個(ge)步驟壓入試(shi)(shi)樣(yang)表面，經規定保持(chi)時間后，卸除主試(shi)(shi)驗(yan)力(li)，測量被測試(shi)(shi)金屬表面在主試(shi)(shi)驗(yan)力(li)下殘留的壓痕深度(du)以此來(lai)計(ji)算試(shi)(shi)件(jian)的硬度(du)值，即(ji)
洛(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)試驗(yan)時(shi)，其硬(ying)(ying)度(du)值可(ke)從硬(ying)(ying)度(du)計的指示器上直接(jie)讀(du)出，而無需測量壓(ya)痕深(shen)度(du)，硬(ying)(ying)度(du)值只表(biao)示高低(di)故而沒有(you)單位。本書常用(yong)的洛(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)值為HRC、HRB。現把工廠(chang)常用(yong)的三種(zhong)硬(ying)(ying)度(du)標尺及試驗(yan)范圍列于(yu)表(biao)2-4。
測(ce)出硬(ying)度(du)(du)值后(hou)，應標明(ming)硬(ying)度(du)(du)值符號(hao)（用球測(ce)量應表明(ming)壓頭代號(hao)，鋼球為S，硬(ying)質合金球為W）。
例如，59HRC表(biao)(biao)示用(yong)C標尺測得洛(luo)(luo)氏硬(ying)度(du)值為(wei)59；60HRBW表(biao)(biao)示用(yong)硬(ying)質合金(jin)球壓頭在B標尺上測得的洛(luo)(luo)氏硬(ying)度(du)值為(wei)60。
洛氏硬(ying)度(du)試驗(yan)法的(de)優點(dian)是操作簡便、迅速，壓痕較小，故(gu)可在(zai)工件表面或(huo)較薄的(de)金屬(shu)上進行試驗(yan)，并(bing)適于大量(liang)生(sheng)產(chan)中的(de)成品檢查，適于各種軟硬(ying)材料(liao)。
3. 維氏硬(ying)度
維氏硬(ying)度(du)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)摘自(zi)GB/T 4340.1-2009《金屬(shu)材料 維氏硬(ying)度(du)試(shi)(shi)(shi)驗(yan) 第1部(bu)分：試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法》。
其試(shi)(shi)驗原(yuan)理(li)是將(jiang)頂部兩相對面具有規(gui)定角度(du)的正四棱錐(zhui)體(ti)金剛(gang)石壓頭(tou)，用試(shi)(shi)驗力壓入(ru)試(shi)(shi)樣(yang)表面，保持(chi)規(gui)定時間(jian)后，卸除試(shi)(shi)驗力，并通過測(ce)量試(shi)(shi)樣(yang)表面壓痕(hen)對角線(xian)長(chang)度(du)來確定試(shi)(shi)件硬(ying)度(du)。所得硬(ying)度(du)值(zhi)用符號HV表示。
HV可根據(ju)壓痕對角(jiao)線平均長(chang)度d值(zhi)查表求出，也可用公式HV=0.1891F/d2計算求出。
例如，640HV30表(biao)示在(zai)試驗(yan)力294.2N下(xia)保(bao)持(chi)10～15s，測得(de)的(de)維氏(shi)(shi)硬度(du)值為(wei)640（HV后面數值為(wei)試驗(yan)力值，試驗(yan)力保(bao)持(chi)時間10～15s不標注）；640HV30/20 表(biao)示在(zai)試驗(yan)力為(wei)294.2N下(xia)保(bao)持(chi)20s，測得(de)的(de)維氏(shi)(shi)硬度(du)值為(wei)640。
四、沖擊吸收功
機(ji)械零件在服役過(guo)程中不僅受到靜載(zai)荷(he)與變動載(zai)荷(he)的(de)作用(yong)，還受到沖擊載(zai)荷(he)的(de)作用(yong)因此(ci)在設計零件和工(gong)具時，必須考慮(lv)所選用(yong)材料的(de)沖擊吸收(shou)收(shou)功。
GB/T 229-2007《金屬(shu)材料 夏(xia)比擺錘沖擊(ji)試(shi)驗(yan)方法》規定，用一定尺寸和形狀不(bu)同的(de)夏(xia)比標準(zhun)試(shi)樣(yang)，在(zai)擺錘式一次沖擊(ji)試(shi)驗(yan)機上進行沖擊(ji)試(shi)驗(yan)，以沖擊(ji)試(shi)樣(yang)時所(suo)消耗的(de)沖擊(ji)吸(xi)收功(gong)來(lai)測定鋼(gang)鐵材料的(de)沖擊(ji)吸(xi)收功(gong)。符號為Ak，單位(wei)為J。
在原標準中(zhong)用試樣斷口(kou)處截面積(ji)SN去除Ak即(ji)得到沖擊韌度，用αk表示，單位為(wei)J／c㎡。
對一般鋼(gang)材來(lai)說，所測沖擊吸收功Ak越(yue)大，材料的韌性越(yue)好。本書在一些鋼(gang)號力學性能上都(dou)標有其Ak值，可供(gong)選(xuan)材時參考(kao)。
本(ben)書上面介(jie)紹了(le)(le)鋼(gang)的力學性能，在選擇不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材(cai)料(liao)時很重要(yao)，因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件(jian)在使(shi)用時要(yao)承(cheng)(cheng)受載荷，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)容(rong)器要(yao)承(cheng)(cheng)受一定壓力，圖2-1中(zhong)給出了(le)(le)13種(zhong)基本(ben)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的耐蝕性和強度的相(xiang)互關系，供(gong)選材(cai)時參考。
