null模具寿命与失效模具寿命与失效授课人：曾珊琪第四章 模具材料抗失效性能指标和测试
方法
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第四章 模具材料抗失效性能指标和测试方法模具失效的实质就是在特定负荷作用下，具有特定形状的模具材料的失效。
材料可以用各种不同的性能指标来反映材料对不同形式失效的抗力。第一节 材料抵抗过量变形失效的性能指标第一节 材料抵抗过量变形失效的性能指标模具的弹性变形不可避免，但其弹性变形量不能超过一定的允许值。
模具的塑性变形是不允许的，或者只允许有局部的微小塑性变形。null当模具的弹性变形量超过允许值或发生比较明显的塑性变形时，都会导致模具发生过量变形失效。允许变形量的大小的依据是什么?材料抵抗过量变形失效的性能指标null材料抵抗过量弹性变形失效的性能指标采用弹性变形抗力指标
材料抵抗塑性变形失效的性能指标采用塑性变形抗力指标。材料抵抗过量变形失效的性能指标一、弹性变形的抗力指标一、弹性变形的抗力指标材料抵抗弹性变形的性能指标主要是弹性模量E和切变模量G，
弹性模量E：使材料产生单位正应变所需正应力的大小。（σ/ε）
切变模量G：使材料产生单位切应变所需切应力的大小。（τ/γ）null材料的E或G越大，在相同载荷下产生的弹性变形越小，越不易发生过量弹性变形失效。
弹性变形的抗力指标 弹性模量和切变模量的影响因素 弹性模量和切变模量的影响因素 环境温度和材料截面形状、尺寸。
减小模具的弹性变形，只能通过合理设计模具提高其结构刚度来解决。
材料的合金化、热处理、冷变形等强化手段的影响很小。二、塑性变形的抗力指标二、塑性变形的抗力指标模具发生塑性变形的根本原因，是由于在外力作用下，模具整体或局部产生的应力值大于模具材料屈服点的应力值（图中的σS）。 塑性变形失效的原因 塑性变形失效的原因模具材料本身的屈服强度不高，或热处理不当而未能发挥材料的强度潜力是塑性变形失效的主要原因；
操作不当或者意外因素引起的超载也会造成塑变失效。塑性变形的抗力指标null根据模具不同的使用要求，采用不同的模具材料时，衡量及测定其抵抗材料塑性变形失效的性能指标也有所区别。塑性变形的抗力指标1、冷作模具钢的塑性变形抗力指标1、冷作模具钢的塑性变形抗力指标抗压屈服强度或抗弯屈服强度。
冷作模具钢的碳含量较高，且在淬火和低温回火状态使用，塑性较低、脆性较大。
适宜用压缩试验测定其压缩屈服点。
压缩试验的性能数据与冲头工作时所
表
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现出来的塑变抗力基本吻合。null脆性较大的材料常用弯曲试验测定其抗弯屈服点。
弯曲试验时，试样的塑变量（残余挠度）较大，测试的灵敏度较高，因此可以较准确地比较出相近材料或同一材料在不同的热处理工艺条件下较小的性能差别。冷作模具钢的塑性变形抗力指标2、热作模具塑性变形的抗力指标2、热作模具塑性变形的抗力指标1）室温下的屈服强度
2）回火抗力，
3）高温下的屈服强度。
4）塑变抗力也可以用硬度指标来衡量。Why???硬度与抗压屈服强度的关系硬度与抗压屈服强度的关系模具材料的硬度在一定范围内与该材料的抗压屈服强度成正比。
注意：屈服强度比硬度对材料的组织状态敏感，相同硬度的不同材料，由于成分和组织不同，它们的抗压屈服强度并不相当。 例如：模具用钢 例如：模具用钢Cr6WV、Crl2MoV、W18Cr4V
淬火+低温回火后的硬度同为63HRC时，
三者的抗压屈服强度依次递增。 第二节 材料抵抗断裂失效的性能指标第二节 材料抵抗断裂失效的性能指标模具的断裂失效是因为模具中的应力超过了材料相应的断裂抗力。
模具承受载荷或应力的性质不同，模具断裂的形式不同，则材料的断裂抗力指标也不同。
材料的断裂形式可分为：null快速断裂（一次断裂）：当模具中的应力单调增加并超过一定的临界值时，材料迅速发生的断裂。
疲劳断裂：当模具承受高于一定临界值的交变应力作用时，尽管其最大应力低于材料的屈服点，经过相当多周次的服役后，材料所发生的断裂。材料抵抗断裂失效的性能指标一、快速断裂失效的抗力指标一、快速断裂失效的抗力指标（一）快速断裂的类型和方式
根据模具工作条件和所选用的材料不同，快速断裂的类型有韧性断裂和脆性断裂。 null根据断裂裂纹扩展的途径，断裂形式分为穿晶断裂和沿晶断裂。 快速断裂的类型和方式null根据断口的宏观表面对应力的取向，断裂形式分为正断和切断。 快速断裂失效的抗力指标工程上衡量材料抵抗变形和断裂的强度指标工程上衡量材料抵抗变形和断裂的强度指标1）正断抗力Sk
材料抵抗正断的性能指标；
2）切断抗力τk
材料抵抗切断的性能指标。
3）剪切屈服强度τs
材料对塑性变形的抗力指标。 断裂方式分析 断裂方式分析在外载荷作用下，根据最大切应力理论和最大拉应变理论可以求出模具危险点处的最大切应力值为τmax和最大正应力值为σmax。
当最大应力值随着外载荷的增加而成比例地增加时，材料的断裂可有以下三种情况： 材料断裂的三种情况 材料断裂的三种情况1）脆性正断
当载荷增大，σmax>Sk，τmax<τs时，材料发生正断，断裂前无塑性变形，是脆性断裂。2）韧性切断2）韧性切断当载荷增大，τmax>τs，τmax>τk，σmax
τs，σmax>Sk, τmax<τk时，材料先发生塑性变形，然后发生正断，这种正断也是韧性断裂。(二)影响脆性断裂的基本因素(二)影响脆性断裂的基本因素脆性断裂事先没有明显的征兆
在名义应力较低的情况下突然发生(故又称低应力脆断)
危害性最大。 影响脆性断裂的基本因素 影响脆性断裂的基本因素 1.材料的性质和健全度——内因；
2.模具的工作条件——外因：
应力状态；
工作温度；
加载速度；
环境介质等。1.材料的性质和健全度1.材料的性质和健全度（1）材料的性质
当材料的正断抗力Sk低，而剪切屈服强度τs高时，脆性断裂倾向大。反之，则不易发生脆性断裂。
金属材料基体相原子间的键合强度越高，正断抗力越高。（2）材料的健全度（2）材料的健全度材料的冶金缺陷、冷热加工缺陷等使材料的宏观和微观健全度降低，导致正断抗力下降；
材料的体积尺寸越大，所包含的缺陷就越多，各种缺陷相遇的几率也越大，正断抗力越低。 2.应力状态 2.应力状态 只有切应力才可能使金属材料产生塑性变形，而拉应力增大时则易使材料脆性断裂。
根据最大切应力和最大正应力的相对大小可判断材料发生韧性断裂或脆性断裂的倾向性。 材料韧性断裂或脆性断裂倾向性的判定 材料韧性断裂或脆性断裂倾向性的判定设： α＝τmax／σmax
α—应力状态的软性系数
α值越大，表示应力状态越软，材料发生韧性断裂的倾向越大；
α值越小，应力状态就越硬，材料倾向于脆性断裂。 不同应力状态发生韧性或脆性断裂的倾向不同应力状态发生韧性或脆性断裂的倾向a）当材料承受三向不等拉伸时发生脆性断
裂的倾向最大；
b）单向拉伸(α=0.5)次之；
c）扭转(α＝0.8)脆性断裂倾向较小；
e）单向压缩(α=2)材料易于发生塑性变形。 模具应力集中部位发生断裂形式的倾向 模具应力集中部位发生断裂形式的倾向（a）模具结构形状的突变部位、
（b）表面缺口
（c）材料的各种缺陷
这些部位会产生应力集中并造成三向不等拉伸等硬性应力状态，因而增大脆性破坏的倾向。 模具应力集中部位发生断裂形式的倾向模具应力集中部位发生断裂形式的倾向（d）截面尺寸大的模具
易产生平面应变状态或三向拉应力状态，因而也倾向于脆性断裂。 3.工作温度 3.工作温度 工作温度降低时，金属材料的屈服强度σs升高；
工作温度对正断抗力Sk影响不大。null当温度降低至一定程度（T＜Tc）σs的值可能超过Sk 。
Tc称为韧—脆转变温度， Tc的高低可反映材料脆断倾向的大小。工作温度 Tc的影响因素 Tc的影响因素材料的成分、纯洁度、晶格类形、晶粒大小、组织状态等。Tc的测定：采用不同温度下的系列冲击试验比较方便。
在Tc以下的温度，其冲击韧性ak会显著降低。 4.加载速度4.加载速度随着加载速度的增加，材料的屈服强度σs不断升高，而正断抗力Sk变化不大；
当加载速度增加到临界值Vc以上时，材料处于脆性状态。加载速度对材料脆断倾向的影响和工作温度的影响类似 。加载速度（三）无裂纹材料的断裂抗力 （三）无裂纹材料的断裂抗力 一般中、小截面尺寸的中、低强度材料，可以认为是均匀连续的，没有宏观裂纹存在。只要合理选择材料的常规力学性能指标并满足模具的工作要求即可。null模具在静载荷或冲击载荷作用下断裂失效的主要原因是材料强度不足，同时与材料的塑性和韧性有关。
为了防止脆性断裂，必须根据模具的服役条件，特别是危险截面处的应力状态，提出关于材料的强度和塑、韧性合理配合的要求，进行合理选材。 无裂纹材料的断裂抗力 null材料的强度和塑、韧性的关系往往相互矛盾，例如淬火、回火后的模具钢随着回火温度变化，强度和塑韧性变化趋势相反。
为提高塑韧性，就得降低一定的强度值。
因而合理的强、韧配合主要是根据模具工作条件、结构特点等因素由经验确定。 无裂纹材料的断裂抗力 脆性断裂抗力的衡量指标 脆性断裂抗力的衡量指标模具的凸模主要承受压缩和弯曲载荷，凸模材料的抗压强度和抗弯强度可以反映凸模过载时的断裂抗力。
整体式成形凹模还要受切向拉应力作用，因而还要考核材料的抗拉强度。 满足强度要求的前提下，为防止脆性断裂，材料还应有一定的塑性和韧性。
在强度相同时，塑性和韧性高的材料，脆性断裂抗力也高。脆性断裂抗力的衡量指标null塑性低的模具材料，为较精确地比较其塑性的差别，应采用静弯曲试验测定其抗弯强度和挠度，值越大，材料的脆性断裂抗力越高。 脆性断裂抗力的衡量指标null材料的冲击韧度ak值，反映材料断裂过程中吸收能量的大小及加载速度和缺口应力集中对材料断裂抗力的影响。
ak值也是衡量材料脆性断裂抗力的重要指标.
对承受较大冲击载荷的模具，用ak值可定性地评价材料抵抗脆性断裂的能力。脆性断裂抗力的衡量指标（四）含裂纹材料的断裂抗力（四）含裂纹材料的断裂抗力快速断裂往往是材料中宏观裂纹的快速扩展造成的。这种裂纹可能是材料的冶金缺陷引起的，也可能是在加工过程中或使用过程中形成的。
当材料内部已有裂纹存在时，是否会发生快速断裂，则取决于裂纹尖端的应力场强度和材料的断裂韧度。1.裂纹扩展的基本方式1.裂纹扩展的基本方式根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有三种： 1）张开型(Ⅰ型)1）张开型(Ⅰ型)拉应力沿y方向垂直作用于裂纹面，两裂纹面沿y方向张开产生位移，裂纹尖端沿x方向扩展。2）滑开型(Ⅱ型)2）滑开型(Ⅱ型)切应力沿x方向平行作用于裂纹面，两个裂纹面沿x正反两个方向位移，裂纹沿x方向滑开扩展。3）撕开型(Ⅲ型)3）撕开型(Ⅲ型)切应力沿z方向平行作用于裂纹面，两个裂纹面沿z正反两个方向位移，裂纹沿x方向撕开扩展。null实际裂纹的扩展过程并不局限于这三种形式，往往是它们的组合，如Ⅰ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ-Ⅲ型的复合形式。
在这些裂纹的不同扩展形式中，以Ⅰ型裂纹扩展最危险，最容易引起脆性断裂。
所以，在研究裂纹体的脆性断裂问
题
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时，总是以Ⅰ型裂纹为对象。裂纹扩展的基本方式2.裂纹尖端的应力场及应力场强度因子2.裂纹尖端的应力场及应力场强度因子裂纹扩展总是从其尖端开始向前进行的，不同类型的裂纹，其裂纹尖端具有不同类型的应力场和应变场。null设一承受均匀拉应力的无限大板，含有长为2a的Ⅰ型穿透裂纹，大板试样在应力σ作用下，垂直于外加应力的裂纹面顶端前缘的应力场，如图所示。裂纹尖端的应力场及应力场强度因子null当r接近于裂纹尖端时r＜＜a，根据线弹性理论可得裂纹尖端区域应力场的近似表达式为： 裂纹尖端的应力场及应力场强度因子null式中σ—裂纹尖端名义应力
KⅠ—应力场强度因子，下标“Ⅰ”表示张开型裂纹；
r，θ—以裂纹顶端为原点的极坐标中的极径和极角。裂纹尖端的应力场及应力场强度因子null式中看，越接近裂纹尖端(r越小)，应力越大。
当裂纹尖端沿x轴线扩展时，θ=0，f(θ)=1，则式变为：裂纹尖端的应力场及应力场强度因子null由式知，裂纹尖端应力和KⅠ有关。对于裂纹尖端任意一点（r，θ）的应力大小完全由KⅠ决定，因此被称为应力强度因子。含裂纹材料的断裂抗力裂纹尖端的应力场及应力场强度因子null裂纹尖端应力和位移的分布量由KⅠ和坐标（r，θ）决定，在KⅠ确定后，不管σ和a如何变化，裂纹尖端的应力场和位移场完全相同。裂纹尖端的应力场及应力场强度因子nulla—裂纹的半长（m）用无损探伤法测得；
Y—反映裂纹形状、加载方式、模具尺寸的系数，称为几何因子。可查有关手册确定。对于承受不同应力以及不同几何形状的裂纹体，其裂纹尖端KⅠ的关系式可表示为：3.材料的断裂韧度3.材料的断裂韧度当裂纹长度或外加应力增大到某一临界值，相应的应力强度因子KⅠ增加到临界值KⅠc时，材料达到裂纹失稳扩展的临界状态，
当应力继续增加至σ＞σc时，则KⅠ＞KⅠc，裂纹就会失稳扩展，导致快速断裂。
因此，KⅠc被称为材料的平面应变断裂韧度，简称断裂韧度。 null断裂韧度KIC是材料抵抗裂纹失稳扩展的抗力指标。
断裂韧度KIC的值，可用该材料制成的带裂纹的试样在相应的试验机上测得。
KIC表示材料所能承受的裂纹尖端的最大应力强度因子值，也称为临界应力强度因子。 含裂纹材料的断裂抗力null断裂韧度KⅠC的关系式可表示为： 根据式KIC＝Yσc KⅠC —临界应力强度因子 (MN／m3/2或MPa·m1/2)
σc —名义断裂应力(MN／m2或MPa) 含裂纹材料的断裂抗力nullKⅠC值是材料的常数。
通过KⅠC可求出存在一定长度裂纹时的许用应力，或根据作用应力求出允许的裂纹长度。
因此KⅠC值可直接用于强度计算。 含裂纹材料的断裂抗力 断裂韧度的应用条件 断裂韧度的应用条件材料的屈服强度很低而断裂韧度很高时，即使材料中存在裂纹，由于σc＞σs，则在外载荷的作用下，材料先发生塑性变形，使进一步的破坏为韧性断裂，如中、小截面的中、低强度材料就属于这种情况。
这时断裂韧度就不适合作材料断裂抗力的主要指标。 含裂纹材料的断裂抗力null模具的截面尺寸很大或模具材料强度很高时，发生裂纹失稳扩展快速断裂的倾向性较大。
截面尺寸大，可能包含的裂纹缺陷就多，而且易造成硬性的平面应变状态，材料的塑性不能发挥作用， 含裂纹材料的断裂抗力null裂纹前沿的应力场强度大，材料的强度高，其塑性和断裂韧度往往较低，较小的裂纹尺寸即可导致快速断裂。
因此，在这两种情况下，为防止或减少低应力脆性断裂，应该对材料的断裂韧度值提出一定的要求。 含裂纹材料的断裂抗力（五）材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 （五）材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 当模具在工作中经常和某些腐蚀介质接触时，在拉应力和腐蚀介质的共同作用下，经过一段时间后可能会发生断裂，所以称为应力腐蚀延迟断裂。 快速断裂失效的抗力指标 断裂拉应力的来源 断裂拉应力的来源造成这种断裂拉应力的原因：
1）外加载荷；
2）热加工、冷加工、热处理、磨削及装配等制造过程中产生的残余内应力。
一定的金属材料仅在某些特定的腐蚀介质中才发生应力腐蚀断裂。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 引起金属材料应力腐蚀延迟断裂的腐蚀介质引起金属材料应力腐蚀延迟断裂的腐蚀介质高强度钢：腐蚀介质为氯化物溶液或水；
奥氏体不锈钢：腐蚀介质为氧化物溶液、H2S溶液、NaOH溶液等；
马氏体不锈钢：腐蚀介质为氯化物、工业大气、酸性硫化物等；
黄铜：腐蚀介质为氨溶液等。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 应力腐蚀产生原因 应力腐蚀产生原因 材料在特定的腐蚀介质中会在表面产生一层保护膜，当有不大的拉应力作用时，就会使局部微小区域的保护膜破坏而露出新鲜的金属表面，从而发生电化学腐蚀并产生腐蚀沟槽。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 应力腐蚀延迟断裂产生过程 应力腐蚀延迟断裂产生过程 在腐蚀介质和拉应力的继续作用下，腐蚀沟槽将因应力集中而继续扩展，形成应力腐蚀裂缝。
当裂缝发展到一定尺寸时，便会发生失稳扩展而断裂。在断口的应力腐蚀开裂区表面附着有腐蚀产物。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 应力腐蚀断裂的微观断口形貌 应力腐蚀断裂的微观断口形貌其微观断口形貌，在穿晶开裂时多呈解理河流花样，在沿晶界开裂时可呈“冰糖块”状，且在晶界面上常有细小的腐蚀坑。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 应力腐蚀延迟断裂的抗力指标 应力腐蚀延迟断裂的抗力指标材料发生应力腐蚀延迟断裂的时间，与裂纹前沿应力强度因子KI有关。
随着KI的降低，发生断裂的时间推迟。当KI降低到某一定值KISCC后，材料不再由于应力腐蚀而断裂，则KISCC被称为应力腐蚀临界应力强度因子。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 null对于一定的材料，在一定的介质中，KISCC值不变，因而可以作为材料的性能指标，是该材料在特定的腐蚀介质中是否会发生应力腐蚀断裂的判据。 材料对应力腐蚀延迟断裂的抗力 二、疲劳断裂失效的抗力指标二、疲劳断裂失效的抗力指标（一）疲劳的基本概念
模具的服役特点是周期性的重复工作，载荷是随时间而变化的变动载荷，模具中的应力是循环应力。材料抵抗断裂失效的性能指标（一）疲劳的基本概念（一）疲劳的基本概念循环应力是多种多样的，表现在它的波形、对称性、随时间的变化规律各有不同。
正弦波是最基本的应力波形，如图所示。一些复杂的应力波形可视为多种正弦波应力的叠加。 疲劳断裂失效的抗力指标null一个正弦循环应力可以用最大循环应力σmax、最小循环应力σmin和循环周期T(或加载频率f=1／T)来描述。疲劳的基本概念null循环应力的特性则是由平均应力σm、应力半幅σa和应力比R决定的。σm=（σmax+σmin）/2
σa=（σmax-σmin）/2
R=σmin/σmax
疲劳的基本概念null平均应力σm是不随时间变化的常量，可视为循环应力的静载分量；
应力半幅σa则是循环应力的交变分量。
任何循环应力总是由这两个分量组成的。
应力比R称为应力不对称系数或交变应力循环特性。疲劳的基本概念null当R=-1时， σmax=-σmin，其应力循环是对称的；
当R≠-1时，则为不对称循环；
若R=0，则σmin = 0，称之为脉动循环。 疲劳的基本概念null模具在循环应力的作用下经过一定周次所发生的断裂失效称为疲劳。
造成疲劳的根本原因是循环应力中的交变分量。当然，静载应力分量对疲劳断裂会产生很大影响。疲劳的基本概念（二）模具的疲劳断裂的特点（二）模具的疲劳断裂的特点1.失效抗力低。
引起疲劳失效的循环应力的最大值低于材料的屈服强度。
2.脆性断裂。
疲劳断裂不论是对韧性材料还是脆性材料，均表现为突然脆性断裂，断口处无明显的宏观塑性变形。疲劳断裂失效的抗力指标3.对材料表面及内部的缺陷高度敏感。3.对材料表面及内部的缺陷高度敏感。模具表面的应力集中部位，加工和使用过程中所造成的表面损伤，材料本身的冶金缺陷等，都易成为疲劳断裂的裂纹源。
尤其表面存在较大拉应力时，疲劳裂纹多萌生于表面应力集中处。模具的疲劳断裂的特点4.塑性变形的高度局部性和不均匀性4.塑性变形的高度局部性和不均匀性材料的疲劳断裂也要经过“弹、塑、断”三阶段，但由于名义应力水平低，只有局部薄弱部位的应力较高，超过材料的屈服强度，从而发生微小局部区域的塑性变形，造成损伤，产生裂纹，最后裂纹扩展导致断裂。模具的疲劳断裂的特点5.试验数据分散5.试验数据分散影响疲劳断裂的因素很多，试验测得的材料的疲劳抗力数据很分散，所以其抵抗疲劳的性能指标具有统计性质。
模具的疲劳断裂的特点6.疲劳断口有明显特征 6.疲劳断口有明显特征 模具的疲劳断裂的特点（三）疲劳断裂失效的抗力指标（三）疲劳断裂失效的抗力指标模具的疲劳断裂是在交变载荷的作用下发生的，实际中常采用疲劳极限作为疲劳断裂失效的抗力指标。疲劳断裂失效的抗力指标null采用旋转弯曲疲劳试验来测定在正弦波对称循环应力下光滑试样的断裂周次，并绘制出反映σ-N关系的疲劳曲线。疲劳断裂失效的抗力指标nullσb≤1300MPa的中低强度钢和铸铁
σ-N曲线出现水平线部分
当σmax低于一定值时，试样可以无限次运转而不发生断裂。
这个一定的应力值，就称为材料在对称循环应力作用下的弯曲疲劳极限，记作σ－1。疲劳断裂失效的抗力指标null有色合金、不锈钢、σb＞1300MPa的高强度钢、在加热或腐蚀条件下工作的所有金属材料
σ—N曲线不存在水平线部分
N=5×107～108时所对应的最大循环应力值作为材料的条件疲劳极限,记作σ－1n 。疲劳断裂失效的抗力指标nullσ-N曲线中高应力低周次的斜线部分，称为过负荷持久值线。
表示在高于疲劳极限的循环应力作用下，材料所能经受的周次(寿命)。
斜线上的点所对应的应力值，称为材料有限寿命(持久值)的疲劳强度。 疲劳断裂失效的抗力指标疲劳断裂失效的抗力指标疲劳断裂失效的抗力指标1）弯曲疲劳极限σ－1 ；
2）条件疲劳极限σ－1n；
3）材料有限寿命(持久值)的疲劳强度。疲劳断裂失效的抗力指标（四）疲劳极限σ－1和静强度的关系 （四）疲劳极限σ－1和静强度的关系 ①钢的σb≤1300MPa(硬度约小于40HRC) 时，σ－1≈0．5σb；
②钢的σb＞1300MPa时，σ－1＜0．5σb，且数值比较散乱；
这时σ－1或σ－1n与σb不再保持线性关系且σb越高，偏离线性关系的程度越大。疲劳断裂失效的抗力指标null③当钢的σb＞1600MPa(硬度约大于48HRC)时，σ－1≈0.25(1+1.35ψ)σb
这时σ－1随σb的升高,出现下降趋势。高强度钢的塑性就显示出作用，强度相同而塑性较高的钢，其σ－1也高。
④灰铸铁， σ－1≈0.42σb；
⑤球墨铸铁，σ－1≈0.48σb。
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