Metallien ja metalliseosten perusominaisuudet

Rautaseoksia, joita kutsutaan teräksiksi, sekä alumiiniin, kupariin, titaaniin, magnesiumiin ja joihinkin muihin ei-rautametalliin perustuvia seoksia käytetään nykyään laajalti. Kaikki nämä seokset ovat normaaleissa olosuhteissa kovia, niiden rakenne on kiteinen, joten niiden ominaisuudet ovat korkea lujuus sekä melko hyvä lämmönjohtavuus ja sähkönjohtavuus.

Seosten ja metallien fysikaalisia ominaisuuksia ovat: tiheys, ominaislämpö, ​​lämmönjohtavuus, lämpölaajeneminen, sähkönjohtavuus, sähköinen vastussekä mekaaniset ominaisuudet, jotka määrittävät lejeeringin tai puhtaan metallin kyvyn kestää muotoaan muuttavia kuormia ja murtumia.

Jos metalliseosten ja metalliseosten tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet mitataan yksinkertaisesti, mekaaniset ominaisuudet määritetään erityisillä testeillä. Laboratorio-olosuhteissa näyte altistuu leikkaukselle, jännitykselle, puristukselle, vääntölle, taivutukselle tai näiden kuormien yhteisvaikutukselle. Nämä kuormat voivat olla sekä staattisia että dynaamisia. Staattisella kuormituksella vaikutus kasvaa hitaasti, dynaamisella kuormituksella nopeasti.

Riippuen olosuhteista, joissa osa on tarkoitettu toimimaan, määrätään tietyn tyyppinen mekaaninen testaus, huoneenlämpötilassa, alhaisessa tai korkeassa lämpötilassa. Tärkeimmät mekaaniset ominaisuudet ovat: kovuus, lujuus, lujuus, plastisuus ja elastisuus.

Suurin osa lujuusindikaattoreista määritetään näytteiden staattisilla vetokokeilla vetokoneella GOST 1497-73:n mukaisesti, kun vetokaavio tallennetaan automaattisesti testien aikana.

Tyypillisellä kaaviolla voit arvioida normaalikimmomoduulin, maksimijännityksen, johon asti venyminen tapahtuu lineaarisesti, myötöraja, myötöraja ja vetolujuus.

Seoksen tai metallin kykyä muuttaa muotoaan rikkoutumatta kutsutaan sitkeys. Venytyksen edetessä arvioidaan näytteen suhteellinen venymä ja kutistuminen, jotka liittyvät toisiinsa, koska näytteen poikkileikkausala pienenee venytyksen aikana. Prosenttiosuus määräytyy murtuman jälkeisen näytteen pituuden kasvun suhteesta alkuperäiseen pituuteen, tämä on suhteellinen venymä σ. Suhteellinen kutistuminen ψ mitataan samalla tavalla.

Seoksen lujuus mahdollistaa iskutestien arvioinnin, kun lovettu näyte altistetaan iskulle, tähän käytetään mahalometria. Iskunkestävyys määräytyy murtamiseen käytetyn työn suhteen näytteen poikkileikkauspinta-alaan urassa.

Kovuus määritetään kahdella tavalla: Brinell HB ja Rockwell HRC. Ensimmäisessä tapauksessa kovetettu teräskuula, jonka halkaisija on 10, 2,5 tai 5 mm, painetaan näytettä vasten ja tuloksena olevan reiän voima ja pinta-ala korreloidaan.Toisessa tapauksessa painetaan timanttikartio, jonka kärkikulma on 120 °. Joten kovuus määrittää lejeeringin kestävyyden siinä olevien kovempien kappaleiden painaumia vastaan.

Kun on tarpeen määrittää lejeeringin soveltuvuus taontaan ja kuumataontamiseen, suoritetaan muodonmuutos- ja sitkeystestit. Jotkut seokset taottuvat paremmin kylmässä (esimerkiksi teräs), toiset (esimerkiksi alumiini) - kylmässä.

Usein testit suoritetaan ottaen huomioon seoksen tulevan painekäsittelyn menetelmä. Kylmä- ja kuuma-asennossa ne testataan häiriön varalta, taipumisen varalta - ne testataan taipumisen, leimauksen - kovuuden jne. Jos kehitetään teknistä prosessia, metallin tai lejeeringin mekaanisten, fysikaalisten ja teknisten ominaisuuksien yhdistelmä otetaan huomioon.