Grundlæggende mekaniske egenskaber ved metalmaterialer

Egenskaberne ved metalmaterialer er generelt opdelt i to kategorier: procesydelse og brugsydelse. Den såkaldte procesydelse henviser til ydelsen af ​​metalmaterialer under specificerede kolde og varme behandlingsbetingelser under fremstillingsprocessen for mekaniske dele. Kvaliteten af ​​processens ydeevne for metalmaterialer bestemmer dens tilpasningsevne til behandling og dannelse under fremstillingsprocessen. På grund af forskellige behandlingsbetingelser er de krævede procesegenskaber også forskellige, såsom støbning af ydeevne, svejsbarhed, tilhørbarhed, varmebehandlingsydelse, skæring af processabilitet osv. De såkaldte ydelser henviser til ydeevnen for metalmaterialer under betingelserne for brug af mekaniske dele, som inkluderer mekaniske egenskaber, fysiske egenskaber, kemiske egenskaber osv. Ev. Udførelsen af ​​metalmaterialer bestemmer dets interval for brug og tjeneste liv.

I maskinfremstillingsindustrien bruges generelle mekaniske dele i normal temperatur, normalt tryk og ikke-stærkt ætsende medier, og under brug bærer hver mekanisk del forskellige belastninger. Metalmaterialernes evne til at modstå skader under belastning kaldes mekaniske egenskaber (eller mekaniske egenskaber). De mekaniske egenskaber ved metalmaterialer er det vigtigste grundlag for design og materialevalg af dele. Afhængig af arten af ​​den påførte belastning (såsom spænding, komprimering, torsion, påvirkning, cyklisk belastning osv.) Vil de mekaniske egenskaber, der kræves til metalmaterialer, også være forskellige. Almindeligt anvendte mekaniske egenskaber inkluderer: styrke, plasticitet, hårdhed, sejhed, multiple påvirkningsmodstand og træthedsgrænse. Hver mekanisk egenskab diskuteres separat nedenfor.

1. styrke

Styrke henviser til et metalmateriales evne til at modstå skader (overdreven plastisk deformation eller brud) under statisk belastning. Da belastningen virker i form af spænding, komprimering, bøjning, forskydning osv., Er styrken også opdelt i trækstyrke, trykstyrke, bøjningsstyrke, forskydningsstyrke osv. Der er ofte et bestemt forhold mellem forskellige styrker. I brug bruges trækstyrke generelt som det mest basale styrkeindeks.

2. plasticitet

Plasticitet refererer til et metalmateriales evne til at producere plastdeformation (permanent deformation) uden ødelæggelse under belastning.

3. Hardness

Hårdhed er et mål for, hvor hårdt eller blødt et metalmateriale er. På nuværende tidspunkt er den mest almindeligt anvendte metode til måling af hårdhed i produktionen indrykkets hårdhedsmetode, der bruger en indrykkning af en bestemt geometrisk form til at presse ind i overfladen af ​​det metalmateriale, der testes under en bestemt belastning, og hårdhedsværdien måles baseret på indrykkningsgraden.
Almindeligt anvendte metoder inkluderer Brinell -hårdhed (HB), Rockwell -hårdhed (HRA, HRB, HRC) og Vickers Hardness (HV).

4. træthed

Den tidligere diskuterede styrke, plasticitet og hårdhed er alle mekaniske præstationsindikatorer for metal under statisk belastning. Faktisk betjenes mange maskindele under cyklisk belastning, og træthed vil forekomme i delene under sådanne forhold.

5. Påvirkning af sejhed

Belastningen, der virker på maskindelen i en meget høj hastighed, kaldes slagbelastning, og metalens evne til at modstå skader under påvirkningsbelastning kaldes påvirkningssejhed.