Proprietățile materialelor metalice sunt în general împărțite în două categorii: performanța de proces și performanța de utilizare. Așa-numita performanță de proces se referă la performanța materialelor metalice în condiții specificate de prelucrare la rece și la cald în timpul procesului de fabricație a pieselor mecanice. Calitatea performanței de proces a materialelor metalice determină adaptabilitatea acestora la prelucrare și formare în timpul procesului de fabricație. Datorită diferitelor condiții de prelucrare, proprietățile de proces necesare sunt, de asemenea, diferite, cum ar fi performanța de turnare, sudabilitatea, forjabilitatea, performanța de tratament termic, procesabilitatea la tăiere etc. Așa-numita performanță se referă la performanța materialelor metalice în condițiile de utilizare a pieselor mecanice, care include proprietăți mecanice, proprietăți fizice, proprietăți chimice etc. Performanța materialelor metalice determină gama lor de utilizare și durata de viață.
În industria de fabricație a mașinilor, piesele mecanice generale sunt utilizate în condiții normale de temperatură, presiune normală și medii neputernic corozive, iar în timpul utilizării, fiecare piesă mecanică va suporta sarcini diferite. Capacitatea materialelor metalice de a rezista la deteriorare sub sarcină se numește proprietăți mecanice (sau proprietăți mecanice). Proprietățile mecanice ale materialelor metalice reprezintă baza principală pentru proiectarea și selecția materialelor pieselor. În funcție de natura sarcinii aplicate (cum ar fi tensiunea, compresia, torsiunea, impactul, sarcina ciclică etc.), proprietățile mecanice necesare pentru materialele metalice vor fi, de asemenea, diferite. Proprietățile mecanice utilizate în mod obișnuit includ: rezistența, plasticitatea, duritatea, tenacitatea, rezistența la impacturi multiple și limita de oboseală. Fiecare proprietate mecanică este discutată separat mai jos.
1. Forță
Rezistența se referă la capacitatea unui material metalic de a rezista la deteriorare (deformare plastică excesivă sau fractură) sub sarcină statică. Deoarece sarcina acționează sub formă de tensiune, compresie, îndoire, forfecare etc., rezistența este, de asemenea, împărțită în rezistență la tracțiune, rezistență la compresiune, rezistență la încovoiere, rezistență la forfecare etc. Există adesea o anumită relație între diferitele rezistențe. În utilizare, rezistența la tracțiune este în general utilizată ca indice de rezistență de bază.
2. Plasticitate
Plasticitatea se referă la capacitatea unui material metalic de a produce deformare plastică (deformare permanentă) fără distrugere sub sarcină.
3. Duritate
Duritatea este o măsură a durității unui material metalic. În prezent, cea mai frecvent utilizată metodă pentru măsurarea durității în producție este metoda de indentare, care utilizează un indentator de o anumită formă geometrică pentru a apăsa pe suprafața materialului metalic testat sub o anumită sarcină, iar valoarea durității este măsurată pe baza gradului de indentare.
Metodele utilizate în mod obișnuit includ duritatea Brinell (HB), duritatea Rockwell (HRA, HRB, HRC) și duritatea Vickers (HV).
4. Oboseală
Rezistența, plasticitatea și duritatea discutate anterior sunt indicatori de performanță mecanică a metalului sub sarcină statică. De fapt, multe piese de mașini sunt operate sub sarcină ciclică, iar oboseala va apărea în astfel de condiții.
5. Rezistență la impact
Sarcina care acționează asupra piesei mașinii la o viteză foarte mare se numește sarcină de impact, iar capacitatea metalului de a rezista la deteriorări sub sarcina de impact se numește tenacitate la impact.
Data publicării: 06 aprilie 2024