Έχοντας μια σταθερή αντίληψη των μηχανικών ιδιοτήτων ενός μετάλλου θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε ποιο υλικό θα ταιριάζει στην εφαρμογή σας καθώς αγοράζετε συνδετήρες όπως καρφίτσες με πείρους.
Μηχανικές ιδιότητες μετάλλων: Κατάλογος
Μερικές από τις πιο σημαντικές μηχανικές ιδιότητες που πρέπει να κατανοήσουμε είναι:
Σκληρυνσιμότητα:Η ικανότητα ενός μετάλλου να φτάσει στην επιθυμητή σκληρότητα.
Επεξεργασιμότητα:Μια μέτρηση για τον προσδιορισμό του πόσο εύκολα μπορεί να κοπεί ένα μέταλλο.
Αντοχή στη διάβρωση:Η ικανότητα ενός μετάλλου να αντιστέκεται σε διαβρωτικά ή φθαρμένα στοιχεία ή περιβάλλοντα.
Μέσα σε αυτές τις ιδιότητες, αρκετές άλλες ιδιότητες καθίστανται επιτακτική ανάγκη να κατανοηθούν. Αυτά περιλαμβάνουν:
Καταπόνηση εφελκυσμού:Ένα είδος καταπόνησης που έλκει ένα υλικό σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Αντοχή εφελκυσμού:Η μέγιστη εφελκυστική τάση που μπορεί να αντέξει ένα υλικό.
Ελαστικότητα:Η ικανότητα ενός μετάλλου να αναπηδά πίσω στο αρχικό του σχήμα μετά από μια δύναμη παραμόρφωσης.
Πλαστική παραμόρφωση:Η μόνιμη παραμόρφωση (αλλά όχι θραύση) ενός μετάλλου.
Αντοχή διαρροής:Το σημείο στο οποίο η ελαστική συμπεριφορά ενός μετάλλου δίνει τη θέση της σε πλαστική παραμόρφωση.
Διατμητική τάση:Η πίεση μιας δύναμης που θα μπορούσε να προκαλέσει τη θραύση ή την κοπή ενός μετάλλου κατά μήκος των επιπέδων του.
Εύπλαστο:Μια μέτρηση της ικανότητας ενός μετάλλου να υφίσταται πλαστική παραμόρφωση χωρίς να σπάει.
Σκληρότητα:Συνδυασμός ολκιμότητας και αντοχής σε εφελκυσμό ενός μετάλλου.
Ας ρίξουμε μια πιο βαθιά ματιά σε καθεμία από αυτές τις ιδιότητες για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς συνεργάζονται για να απεικονίσουν τη συμπεριφορά ενός μετάλλου.
Σκληρυνσιμότητα
Σκληρυνσιμότηταείναι η δυνατότητα ενός μετάλλου να φτάσει σε ένα επιθυμητόσκληρότητα– μέτρηση της αντίστασης ενός μετάλλου στην πλαστική παραμόρφωση, η οποία επηρεάζεται από την αντοχή σε εφελκυσμό και τις ελαστικές ιδιότητες του υλικού. Για να προσδιορίσετε εάν ένα μέταλλο είναι σκληρυνόμενο στον επιθυμητό βαθμό, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς μετράται η σκληρότητα.
Σκληρότητα
Για να επιτευχθεί σκληρότητα, ένα μέταλλο πρέπει να θερμανθεί σε μια ωστενιτική φάση, η οποία είναι μια στερεά φάση υψηλής θερμοκρασίας όπου τα άτομα αναδιατάσσονται και στη συνέχεια να ψυχθεί γρήγορα σε μια μαρτενσιτική φάση, η οποία είναι μια σκληρυμένη κατάσταση χάλυβα που αναπτύσσεται όταν ο ωστενιτικός χάλυβας κρυώσει πολύ γρήγορα για να επιστρέψουν τα άτομα στην αρχική τους διαμόρφωση. Η προαιρετική θερμική επεξεργασία γνωστή ως σκλήρυνση επιτρέπει τη ρύθμιση της σκληρότητας του μετάλλου σε διάφορους βαθμούς.
Η σκληρότητα ενός μετάλλου μπορεί να μετρηθεί με μια ποικιλία δοκιμών, με πιο συνηθισμένες τις δοκιμές Rockwell, Brinell, Vickers και Knoop. Κάθε αποτέλεσμα δοκιμής εμφανίζεται ως ένας αριθμός ακολουθούμενος από τη συντομογραφία της δοκιμής, αν και ορισμένες δοκιμές προσθέτουν άλλα στοιχεία στα τελικά αποτελέσματα, όπως η τιμή της εφαρμοσμένης δύναμης, μια αναπαράσταση του τύπου του υλικού και ο χρόνος που μεσολάβησε κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Για κάθε δοκιμή, ένας χαμηλότερος αριθμός σκληρότητας αντιπροσωπεύει μαλακότερα υλικά, ενώ υψηλότεροι αριθμοί αντιπροσωπεύουν σκληρότερα υλικά.
μηχανική ικανότητα
Η δυνατότητα κατεργασίας είναι μια αρκετά υποκειμενική ιδιότητα μετάλλου που δείχνει τον βαθμό στον οποίο ένα μέταλλο μπορεί να κοπεί εύκολα. Δεν μπορεί να μετρηθεί ακριβώς (σε αντίθεση με τη σκληρότητα) επειδή εξωτερικοί παράγοντες επηρεάζουν αυτό το χαρακτηριστικό. Αυτές οι μεταβλητές περιλαμβάνουν το υλικό κοπής μετάλλων, τη θερμοκρασία του υλικού και τον περιβάλλοντα αέρα, τη χρήση των υγρών κοπής, την ταχύτητα κοπής και άλλα.
Αλλά η AISI είδε ότι υπήρχε ανάγκη για ένα πλαίσιο που θα χρησίμευε ως βάση για τον προσδιορισμό της μηχανικής ικανότητας. Αυτό οδήγησε στη δημιουργία του δείκτη μηχανικής ικανότητας, ο οποίος χρησιμοποιεί μια τυπική φόρμουλα για να βαθμολογήσει τη μηχανική ικανότητα διαφόρων μετάλλων.
Αξιολογήσεις μηχανικής ικανότητας
Η διαδικασία περιελάμβανε σύγκριση της ικανότητας κατεργασίας κάθε μετάλλου με εκείνη του χάλυβα ψυχρής έλξης B1112, στον οποίο δόθηκε βαθμολογία μηχανικής κατεργασίας (MR) 1 και χρησίμευε ως το τυπικό μέταλλο. Η AISI εξέτασε διάφορα μέταλλα σε σχέση με την ταχύτητα με την οποία θα μπορούσε να κοπεί το B1112 με μια συγκεκριμένη διάρκεια ζωής του εργαλείου, προκειμένου να δώσει μια βαθμολογία.
Το προκύπτον MR για κάθε μέταλλο εκφράζεται ως ποσοστό, με το B1112 να λαμβάνει 100%. Εάν ένα μέταλλο σκοράρει κάτω από το 100%, είναι πιο δύσκολο να κατεργαστεί από το B1112. Αν σκοράρει πάνω από 100%, είναι πιο εύκολο να επεξεργαστεί. Για παράδειγμα, ο ανθρακούχος χάλυβας 1095 έχει MR περίπου 45% λόγω της περιεκτικότητάς του σε άνθρακα. Το αλουμίνιο 6061, από την άλλη πλευρά, έχει MR πιο κοντά στο 270%.
Αντοχή στη διάβρωση
Διάβρωσηείναι όταν ένα μέταλλο φθείρεται και χάνει την πυκνότητά του επειδή δεν μπορεί να αντέξει την αλληλεπίδραση μεταξύ του εαυτού του και του εξωτερικού περιβάλλοντος.Αντοχή στη διάβρωσηείναι η ικανότητα ενός μετάλλου να αντιστέκεται σε αυτή την αλληλεπίδραση, συνήθως λόγω της σύνθεσης του κράματος, μιας προστατευτικής επίστρωσης ή και των δύο.
Το οξυγόνο, τα υγρά, η θερμοκρασία, η ατμόσφαιρα, οι χημικές ουσίες, τα ηλεκτρικά ρεύματα, η βρωμιά και τα συντρίμμια είναι κοινές εξωτερικές μεταβλητές που επηρεάζουν τη διάβρωση. Κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία έχει τη δυνατότητα να χρησιμεύει ως κανάλι για άλλα μέρη, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε περισσότερες αλληλεπιδράσεις. Το περιβάλλον του μετάλλου θα έχει επίσης αντίκτυπο στον τρόπο συμπεριφοράς της διάβρωσης. Για παράδειγμα, ένα μέταλλο βυθισμένο σε θαλασσινό νερό δεν θα είναι τόσο ανθεκτικό στη διάβρωση όσο αυτό που έχει μείνει έξω ή διατηρείται σε μια χημική μονάδα. Δεδομένου ότι διαφορετικά μέταλλα προσφέρουν διαφορετικά είδη προστασίας, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τι είδους αντίσταση στη διάβρωση χρειάζεται ένα μέταλλο για να λειτουργήσει με επιτυχία στην προβλεπόμενη εφαρμογή του.
Πολλά δημοφιλή κράματα παρουσιάζουν καλή αντοχή στη διάβρωση τόσο σε περιβάλλον όσο και σε φυσικό περιβάλλον:
· Ο ανοξείδωτος χάλυβας σειράς 300 δεν είναι από μόνος του ανθεκτικός στη διάβρωση. χρειάζονται επίστρωση, παθητικοποίηση ή επιμετάλλωση για να παρουσιάσουν αντίσταση. Ωστόσο, το 316 είναι γνωστό για την αντοχή του στη διάβρωση σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες σειράς 400 παρουσιάζουν καλή αντοχή στη διάβρωση σε ήπια φυσικά στοιχεία.
· Άλλα μέταλλα που προσφέρουν καλή αντοχή στη διάβρωση στα φυσικά στοιχεία περιλαμβάνουν ορείχαλκο 360 και 464, που λειτουργούν καλά σε περιβάλλοντα με θαλασσινό νερό.
· Οι διεργασίες φινιρίσματος, οι επιμεταλλώσεις και οι επικαλύψεις που παρέχουν αντοχή στη διάβρωση περιλαμβάνουν αλλά δεν περιορίζονται σε αναστολείς σκουριάς, κράματα ανοδίωσης αλουμινίου, μαύρο οξείδιο, επιστρώσεις μετατροπής χρωμίου, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, φωσφορικό ψευδάργυρο ή μαγγάνιο, έγχρωμο φωσφορικό, αλουμίνιο εν θερμώ και ηλεκτρολυτικό ψευδάργυρο .
Άλλες ιδιότητες που πρέπει να ληφθούν υπόψη
Άλλες σημαντικές ιδιότητες που επικοινωνούν τη συμπεριφορά του μετάλλου περιλαμβάνουν διατμητική τάση, παραμόρφωση και αντοχή. εύπλαστο; και σκληρότητα.
Η Wenqi Machinery προσφέρει μια σειρά προϊόντων σε αυτούς τους διαφορετικούς τύπους μετάλλων που είναι κατάλληλα για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.Επικοινωνήστε με την ομάδα πωλήσεών μαςήπεριηγηθείτε στη γκάμα των προϊόντων μας για περισσότερες πληροφορίες.
