De eigenschappen van metalen materialen worden over het algemeen onderverdeeld in twee categorieën: procesprestaties en gebruiksprestaties. De zogenaamde procesprestaties verwijzen naar de prestaties van metalen materialen onder specifieke koude en warme verwerkingsomstandigheden tijdens het productieproces van mechanische onderdelen. De kwaliteit van de procesprestaties van metalen materialen bepaalt de aanpasbaarheid aan de verwerking en vormgeving tijdens het productieproces. Vanwege verschillende verwerkingsomstandigheden variëren ook de vereiste proceseigenschappen, zoals gietprestaties, lasbaarheid, smeedbaarheid, warmtebehandelingsprestaties, snijverwerkbaarheid, enz. De zogenaamde prestaties verwijzen naar de prestaties van metalen materialen onder de gebruiksomstandigheden van mechanische onderdelen, waaronder mechanische eigenschappen, fysische eigenschappen, chemische eigenschappen, enz. De prestaties van metalen materialen bepalen het gebruiksbereik en de levensduur.
In de machinebouw worden algemene mechanische onderdelen gebruikt bij normale temperaturen, normale druk en niet-sterk corrosieve media. Tijdens gebruik zal elk mechanisch onderdeel verschillende belastingen ondergaan. Het vermogen van metalen materialen om schade onder belasting te weerstaan, wordt mechanische eigenschappen genoemd. De mechanische eigenschappen van metalen materialen vormen de belangrijkste basis voor het ontwerp en de materiaalkeuze van onderdelen. Afhankelijk van de aard van de toegepaste belasting (zoals trek, druk, torsie, impact, cyclische belasting, enz.), zullen de vereiste mechanische eigenschappen voor metalen materialen ook verschillen. Veelgebruikte mechanische eigenschappen zijn onder andere: sterkte, plasticiteit, hardheid, taaiheid, meervoudige slagvastheid en vermoeiingsgrens. Elke mechanische eigenschap wordt hieronder afzonderlijk besproken.
1. Sterkte
Sterkte verwijst naar het vermogen van een metaal om schade (overmatige plastische vervorming of breuk) onder statische belasting te weerstaan. Omdat de belasting bestaat uit trek, druk, buiging, afschuiving, enz., wordt de sterkte ook onderverdeeld in treksterkte, druksterkte, buigsterkte, afschuifsterkte, enz. Er is vaak een zekere relatie tussen verschillende sterktes. In de praktijk wordt treksterkte over het algemeen gebruikt als de meest basale sterkte-index.
2. Plasticiteit
Plasticiteit verwijst naar het vermogen van een metaalmateriaal om plastische vervorming (permanente vervorming) te veroorzaken zonder dat dit onder belasting verloren gaat.
3.Hardheid
Hardheid is een maatstaf voor hoe hard of zacht een metaal is. De meest gebruikte methode om hardheid tijdens de productie te meten is momenteel de indrukkingshardheidsmethode. Hierbij wordt een indrukking met een bepaalde geometrische vorm gebruikt om onder een bepaalde belasting in het oppervlak van het te testen metaal te drukken. De hardheidswaarde wordt gemeten op basis van de mate van indrukking.
Veelgebruikte methoden zijn Brinell-hardheid (HB), Rockwell-hardheid (HRA, HRB, HRC) en Vickers-hardheid (HV).
4. Vermoeidheid
De eerder besproken sterkte, plasticiteit en hardheid zijn allemaal mechanische prestatie-indicatoren van metaal onder statische belasting. Veel machineonderdelen worden namelijk cyclisch belast en onder dergelijke omstandigheden zal er vermoeiing in de onderdelen optreden.
5. Slagvastheid
De belasting die met zeer hoge snelheid op een onderdeel van een machine wordt uitgeoefend, wordt stootbelasting genoemd. Het vermogen van metaal om schade door stootbelasting te weerstaan, wordt stootvastheid genoemd.
Plaatsingstijd: 06-04-2024