Властивості металевих матеріалів, як правило, поділяються на дві категорії: ефективність процесу та ефективність використання. Так звана продуктивність процесу відноситься до продуктивності металевих матеріалів за певних холодних і гарячих умов обробки під час процесу виробництва механічних частин. Якість технологічного виконання металевих матеріалів визначає їх придатність до обробки та формування в процесі виготовлення. Через різні умови обробки необхідні властивості процесу також відрізняються, такі як ефективність лиття, зварюваність, здатність до кування, ефективність термічної обробки, оброблюваність різанням тощо. Так звана продуктивність відноситься до продуктивності металевих матеріалів за умов використання механічні частини, що включає механічні властивості, фізичні властивості, хімічні властивості тощо. Експлуатаційні властивості металевих матеріалів визначають діапазон їх використання та термін служби.
У машинобудівній промисловості загальні механічні частини використовуються при нормальній температурі, нормальному тиску та середовищах, що не є сильно корозійними, і під час використання кожна механічна частина буде нести різні навантаження. Здатність металевих матеріалів чинити опір пошкодженням під навантаженням називається механічними властивостями (або механічними властивостями). Механічні властивості металевих матеріалів є основною основою для проектування та вибору матеріалів деталей. Залежно від характеру прикладеного навантаження (наприклад, розтяг, стиснення, кручення, удар, циклічне навантаження тощо) механічні властивості, необхідні для металевих матеріалів, також будуть різними. Зазвичай використовувані механічні властивості включають: міцність, пластичність, твердість, ударну в'язкість, стійкість до багаторазового удару та межу втоми. Кожна механічна властивість обговорюється окремо нижче.
1. Міцність
Міцність означає здатність металевого матеріалу протистояти пошкодженню (надмірній пластичній деформації або руйнуванню) під статичним навантаженням. Оскільки навантаження діє у формі розтягування, стиснення, згинання, зсуву тощо, міцність також поділяється на міцність на розтяг, міцність на стиск, міцність на вигин, міцність на зсув тощо. Між різними міцностями часто існує певний зв’язок. Під час використання міцність на розрив зазвичай використовується як основний показник міцності.
2. Пластичність
Пластичність означає здатність металевого матеріалу виробляти пластичну деформацію (постійну деформацію) без руйнування під навантаженням.
3.Твердість
Твердість - це міра того, наскільки твердим або м'яким є металевий матеріал. В даний час найбільш поширеним методом вимірювання твердості у виробництві є метод твердості вдавленням, який використовує індентор певної геометричної форми для вдавлювання в поверхню металевого матеріалу, що випробовується під певним навантаженням, і значення твердості вимірюється на основі ступеня відступу.
Зазвичай використовувані методи включають твердість за Брінеллем (HB), твердість за Роквеллом (HRA, HRB, HRC) і твердість за Віккерсом (HV).
4. Втома
Міцність, пластичність і твердість, розглянуті раніше, є показниками механічних характеристик металу під статичним навантаженням. Насправді багато частин машини працюють під циклічним навантаженням, і за таких умов у частинах виникає втома.
5. Ударна в'язкість
Навантаження, що діє на деталь машини з дуже високою швидкістю, називається ударним навантаженням, а здатність металу протистояти пошкодженням під дією ударного навантаження — ударною в'язкістю.
Час публікації: 06 квітня 2024 р