Grunnleggende mekaniske egenskaper til metallmaterialer

Egenskapene til metallmaterialer er generelt delt inn i to kategorier: prosessytelse og bruksytelse. Den såkalte prosessytelsen refererer til ytelsen til metallmaterialer under spesifiserte kalde og varme prosessforhold under produksjonsprosessen av mekaniske deler. Kvaliteten på prosessytelsen til metallmaterialer bestemmer dens tilpasningsevne til prosessering og forming under produksjonsprosessen. På grunn av ulike prosessforhold er de nødvendige prosessegenskapene også forskjellige, slik som støpeytelse, sveisbarhet, smibarhet, varmebehandlingsytelse, skjærebearbeidbarhet osv. Den såkalte ytelsen refererer til ytelsen til metallmaterialer under bruksbetingelser for mekaniske deler, som inkluderer mekaniske egenskaper, fysiske egenskaper, kjemiske egenskaper osv. Ytelsen til metallmaterialer bestemmer dets bruksområde og levetid.

I maskinindustrien brukes generelle mekaniske deler i normal temperatur, normalt trykk og ikke-sterkt etsende medier, og under bruk vil hver mekanisk del bære forskjellig belastning. Metallmaterialers evne til å motstå skade under belastning kalles mekaniske egenskaper (eller mekaniske egenskaper). De mekaniske egenskapene til metallmaterialer er hovedgrunnlaget for design og materialvalg av deler. Avhengig av arten av den påførte belastningen (som strekk, kompresjon, torsjon, støt, syklisk belastning, etc.), vil de mekaniske egenskapene som kreves for metallmaterialer også være forskjellige. Vanlige mekaniske egenskaper inkluderer: styrke, plastisitet, hardhet, seighet, motstand mot flere slag og utmattelsesgrense. Hver mekanisk egenskap diskuteres separat nedenfor.

1. Styrke

Styrke refererer til evnen til et metallmateriale til å motstå skade (overdreven plastisk deformasjon eller brudd) under statisk belastning. Siden lasten virker i form av strekk, kompresjon, bøyning, skjæring osv., deles styrken også inn i strekkfasthet, trykkfasthet, bøyefasthet, skjærstyrke osv. Det er ofte en viss sammenheng mellom ulike styrker. Ved bruk brukes vanligvis strekkfasthet som den mest grunnleggende styrkeindeksen.

2. Plastisitet

Plastisitet refererer til evnen til et metallmateriale til å produsere plastisk deformasjon (permanent deformasjon) uten ødeleggelse under belastning.

3.Hardhet

Hardhet er et mål på hvor hardt eller mykt et metallmateriale er. For tiden er den mest brukte metoden for å måle hardhet i produksjonen innrykkhardhetsmetoden, som bruker en innrykk med en viss geometrisk form for å presse inn i overflaten av metallmaterialet som testes under en viss belastning, og hardhetsverdien måles basert på graden av innrykk.
Vanlige metoder inkluderer Brinell hardhet (HB), Rockwell hardhet (HRA, HRB, HRC) og Vickers hardhet (HV).

4. Tretthet

Styrken, plastisiteten og hardheten som er diskutert tidligere, er alle mekaniske ytelsesindikatorer for metall under statisk belastning. Faktisk opereres mange maskindeler under syklisk belastning, og tretthet vil oppstå i delene under slike forhold.

5. Slagfasthet

Belastningen som virker på maskindelen ved svært høy hastighet kalles slaglast, og metallets evne til å motstå skade under slagbelastning kalles slagfasthet.