Metallmaterjalide mehaanilised omadused

Metallimaterjalide omadused jagunevad üldiselt kahte kategooriasse: protsessi jõudlus ja kasutusvõime. Nn protsessi jõudlus viitab metallmaterjalide jõudlusele kindlaksmääratud külmades ja kuumades töötlemistingimustes mehaaniliste osade tootmisprotsessis. Metallmaterjalide protsessi jõudluse kvaliteet määrab selle kohanemisvõime töötlemise ja moodustumisega tootmisprotsessis. Erinevate töötlemistingimuste tõttu on ka nõutavad protsessi omadused erinevad, näiteks valamise jõudlus, keevitatavus, unustatavus, kuumtöötluse jõudlus, lõikamisprotsess jne. Niinimetatud jõudlus viitab metallmaterjalide toimimisele mehaaniliste osade kasutamise tingimustes, mis hõlmab mehaanilisi omadusi, füüsilisi omadusi, keemilisi omadusi jne. Metallide kasutuselevõtt.

Masinatööstuses kasutatakse üldisi mehaanilisi osi normaalse temperatuuri, normaalse rõhu ja mittesuunaliselt söövitava keskkonna korral ning kasutamise ajal kannab iga mehaaniline osa erinevat koormust. Metallmaterjalide võimet koormuse kahjustustele vastu seista nimetatakse mehaanilisteks omadusteks (või mehaanilisteks omadusteks). Osade kujundamise ja materjali valimise peamine alus on metallmaterjalide mehaanilised omadused. Sõltuvalt rakendatud koormuse olemusest (näiteks pinge, kokkusurumine, väände, löök, tsükliline koormus jne), on ka metallmaterjalide jaoks vajalikud mehaanilised omadused erinevad. Tavaliselt kasutatavate mehaaniliste omaduste hulka kuuluvad: tugevus, plastilisus, kõvadus, sitkus, mitmekordse löögikindluse ja väsimuse piir. Iga mehaanilist omadust käsitletakse allpool eraldi.

1. Tugevus

Tugevus viitab metallimaterjali võimele kahjustustele (liigsele plastilisele deformatsioonile või luumurdule) staatilise koormuse korral. Kuna koormus toimib pinge, surumise, painutamise, nihutamise jms kujul, jaguneb tugevus ka tõmbetugevuseks, survetugevuseks, paindetugevuseks, nihkejõuks jne. Erinevate tugevuste vahel on sageli teatav seos. Kasutamisel kasutatakse kõige põhilisema tugevuse indeksina üldiselt tõmbetugevust.

2. plastilisus

Plastilisus viitab metallimaterjali võimele tekitada plastist deformatsiooni (püsiv deformatsioon) ilma koormuse all hävitamata.

3.Kohtsus

Kõvadus on mõõdupuu, kui raske või pehme metallmaterjal on. Praegu on kõige sagedamini kasutatav meetod kareduse mõõtmiseks tootmise kõvadusmeetod, mis kasutab teatud geomeetrilise kujuga taandurit, et suruda teatud koormuse all testitava metallimaterjali pinnale ja kõvadusväärtust mõõdetakse taande astme põhjal.
Tavaliselt kasutatavate meetodite hulka kuuluvad Brinelli kõvadus (HB), Rockwelli kõvadus (HRA, HRB, HRC) ja Vickersi kõvadus (HV).

4. väsimus

Varem käsitletud tugevus, plastilisus ja kõvadus on metalli mehaanilised jõudlusnäitajad staatilise koormuse all. Tegelikult töötavad paljud masinaosad tsüklilise koormuse korral ja sellistes tingimustes esinevad osades väsimus.

5. Mõjuke sitkust

Masinaosale väga suurel kiirusel tegutsevat koormust nimetatakse löögikoormuseks ja metalli võimet löögikoormuse korral kahjustada nimetatakse löögikirjaks.