Egenskaperna hos metallmaterial delas generellt in i två kategorier: processprestanda och användningsprestanda. Den så kallade processprestandan avser metallmaterialens prestanda under specificerade kalla och varma bearbetningsförhållanden under tillverkningsprocessen av mekaniska delar. Kvaliteten på metallmaterialens processprestanda avgör dess anpassningsförmåga till bearbetning och formning under tillverkningsprocessen. På grund av olika bearbetningsförhållanden skiljer sig även de erforderliga processegenskaperna åt, såsom gjutningsprestanda, svetsbarhet, smidbarhet, värmebehandlingsprestanda, skärbearbetbarhet etc. Den så kallade prestandan avser metallmaterialens prestanda under användningsförhållandena för mekaniska delar, vilket inkluderar mekaniska egenskaper, fysikaliska egenskaper, kemiska egenskaper etc. Metallmaterialens prestanda avgör dess användningsområde och livslängd.
Inom maskintillverkningsindustrin används generella mekaniska delar i medier med normal temperatur, normalt tryck och icke-starkt korrosiva, och under användning kommer varje mekanisk del att bära olika belastningar. Metallmaterialens förmåga att motstå skador under belastning kallas mekaniska egenskaper (eller mekaniska egenskaper). Metallmaterialens mekaniska egenskaper är den huvudsakliga grunden för design och materialval av delar. Beroende på den applicerade belastningens art (såsom spänning, kompression, vridning, slag, cyklisk belastning etc.) kommer de mekaniska egenskaper som krävs för metallmaterial också att vara olika. Vanligt förekommande mekaniska egenskaper inkluderar: hållfasthet, plasticitet, hårdhet, seghet, slagtålighet och utmattningsgräns. Varje mekanisk egenskap diskuteras separat nedan.
1. Styrka
Hållfasthet avser ett metallmaterials förmåga att motstå skador (överdriven plastisk deformation eller brott) under statisk belastning. Eftersom lasten verkar i form av drag, kompression, böjning, skjuvning etc., delas hållfastheten också in i draghållfasthet, tryckhållfasthet, böjhållfasthet, skjuvhållfasthet etc. Det finns ofta ett visst samband mellan olika hållfastheter. I användning används draghållfasthet generellt som det mest grundläggande hållfasthetsindexet.
2. Plasticitet
Plasticitet avser ett metallmaterials förmåga att producera plastisk deformation (permanent deformation) utan att förstöras under belastning.
3. Hårdhet
Hårdhet är ett mått på hur hårt eller mjukt ett metallmaterial är. För närvarande är den vanligaste metoden för att mäta hårdhet i produktion indentationsmetoden, som använder en indentor med en viss geometrisk form som pressas in i ytan på metallmaterialet som testas under en viss belastning, och hårdhetsvärdet mäts baserat på indentationsgraden.
Vanligt förekommande metoder inkluderar Brinell-hårdhet (HB), Rockwell-hårdhet (HRA, HRB, HRC) och Vickers-hårdhet (HV).
4. Trötthet
Styrkan, plasticiteten och hårdheten som diskuterats tidigare är alla mekaniska prestandaindikatorer för metall under statisk belastning. Faktum är att många maskindelar drivs under cyklisk belastning, och utmattning kommer att uppstå i delarna under sådana förhållanden.
5. Slaghållfasthet
Belastningen som verkar på maskindelen med mycket hög hastighet kallas slagbelastning, och metallens förmåga att motstå skador under slagbelastning kallas slagseghet.
Publiceringstid: 6 april 2024