Osnovna mehanička svojstva metalnih materijala

Svojstva metalnih materijala uglavnom su podijeljena u dvije kategorije: performanse procesa i performanse upotrebe. Takozvane performanse procesa odnosi se na performanse metalnih materijala u navedenim uvjetima hladne i vruće prerade tijekom proizvodnog procesa mehaničkih dijelova. Kvaliteta performansi procesa metalnih materijala određuje njegovu prilagodljivost obradi i formiranju tijekom procesa proizvodnje. Zbog različitih uvjeta obrade, potrebna su svojstva procesa također različita, kao što su performanse lijevanja, zavarivost, oprostivost, performanse toplinske obrade, rezanje procesibilnosti itd. Takozvane performanse odnose se na izvedbu metalnih materijala u uvjetima korištenja mehaničkih dijelova, što uključuje mehanička svojstva, fizička svojstva, kemijska svojstva, itd. Određivanje metalnih materijala određuje svoj raspon i raspon.

U industriji proizvodnje strojeva, opći mehanički dijelovi koriste se u normalnoj temperaturi, normalnom tlaku i nesmetano korozivnom mediju, a tijekom uporabe svaki će mehanički dio imati različita opterećenja. Sposobnost metalnih materijala da se odupire oštećenjima pod opterećenjem naziva se mehanička svojstva (ili mehanička svojstva). Mehanička svojstva metalnih materijala glavna su osnova za dizajn i odabir materijala dijelova. Ovisno o prirodi primijenjenog opterećenja (poput napetosti, kompresije, torzije, udara, cikličkog opterećenja itd.), Mehanska svojstva potrebna za metalne materijale također će biti različita. Obično korištena mehanička svojstva uključuju: čvrstoću, plastičnost, tvrdoću, žilavost, višestruku otpornost na udarce i granicu umora. Svako mehaničko svojstvo raspravlja se odvojeno u nastavku.

1. Snaga

Snaga se odnosi na sposobnost metalnog materijala da se odupire oštećenjima (prekomjerna plastična deformacija ili lom) pod statičkim opterećenjem. Budući da opterećenje djeluje u obliku napetosti, kompresije, savijanja, smicanja itd., Snaga je također podijeljena na vlačnu čvrstoću, čvrstoću tlaka, čvrstoću savijanja, čvrstoću smicanja itd. Često postoji određeni odnos između različitih čvrstoća. U upotrebi se vlačna čvrstoća uglavnom koristi kao najosnovniji indeks čvrstoće.

2. Plastičnost

Plastičnost se odnosi na sposobnost metalnog materijala da proizvodi plastičnu deformaciju (trajna deformacija) bez uništenja pod opterećenjem.

3.Povjesnost

Tvrdoća je mjera koliko je metalni materijal tvrd ili mekan. Trenutno, najčešće korištena metoda za mjerenje tvrdoće u proizvodnji je metoda tvrdoće udubljenja koja koristi uvlačenje određenog geometrijskog oblika za pritisak na površinu metalnog materijala koji se testira pod određenim opterećenjem, a vrijednost tvrdoće mjeri se na temelju stupnja uvlačenja.
Najčešće korištene metode uključuju Brinell tvrdoću (HB), Rockwell Tvrdoću (HRA, HRB, HRC) i Vickers tvrdoću (HV).

4. Umor

Ranije raspravljana čvrstoća, plastičnost i tvrdoća svi su mehanički pokazatelji performansi metala pod statičkim opterećenjem. U stvari, mnogi dijelovi stroja upravljaju cikličkim opterećenjem, a u umoru će se pojaviti u dijelovima u takvim uvjetima.

5. Čvrstoća utjecaja

Opterećenje koje djeluje na strojni dio vrlo velikom brzinom naziva se udarnim opterećenjem, a sposobnost metala da se odupire oštećenju pod utjecajem opterećenja naziva se žilavošću udara.