At have et fast greb om et metals mekaniske egenskaber vil hjælpe dig med at bestemme, hvilket materiale der passer til din anvendelse, når du køber fastgørelseselementer som dyvelstifter.
Metallers mekaniske egenskaber: En liste
Nogle af de vigtigste mekaniske egenskaber at forstå er:
Hærdbarhed:Et metals evne til at nå en ønsket hårdhed.
Bearbejdelighed:En måling til at bestemme, hvor let et metal kan skæres.
Korrosionsbestandighed:Et metals evne til at modstå ætsende eller forringende elementer eller miljøer.
Inden for disse egenskaber bliver flere andre egenskaber bydende nødvendige at forstå. Disse omfatter:
Trækspænding:En type spænding, der trækker et materiale i modsatte retninger.
Trækstyrke:Den maksimale mængde trækspænding et materiale kan modstå.
Elasticitet:Et metals evne til at hoppe tilbage til sin oprindelige form efter at have oplevet en deformerende kraft.
Plast deformation:Den permanente deformation (men ikke brud) af et metal.
Udbyttestyrke:Det punkt, hvor et metals elastiske opførsel giver plads til plastisk deformation.
Ren stress:Spændingen af en kraft, der kan få et metal til at knække eller skære langs dets planer.
Duktilitet:En måling af et metals evne til at gennemgå plastisk deformation uden at gå i stykker.
Sejhed:En kombination af et metals duktilitet og trækstyrke.
Lad os tage et dybere kig på hver af disse egenskaber for bedre at forstå, hvordan de arbejder sammen for at illustrere et metals adfærd.
Hærdbarhed
Hærdbarheder et metals potentiale for at nå et ønskethårdhed– en måling af et metals modstand mod plastisk deformation, som er påvirket af materialets trækstyrke og elastiske egenskaber. For at afgøre, om et metal er hærdeligt i en ønsket grad, er det vigtigt at forstå, hvordan hårdhed måles.
Hårdhed
For at opnå hårdhed skal et metal opvarmes til en austenitisk fase, som er en højtemperatur fast fase, hvor atomer omarrangeres, og derefter hurtigt afkøles til en martensitisk fase, som er en hærdet tilstand af stål, der udvikler sig, når det austenitiske stål afkøles. for hurtigt til, at atomerne kan vende tilbage til deres oprindelige konfiguration. Den valgfri varmebehandling kendt som temperering gør det muligt at justere metallets hårdhed i forskellige grader.
Et metals hårdhed kan måles med en række forskellige test, hvor de mest almindelige er Rockwell-, Brinell-, Vickers- og Knoop-testene. Hvert testresultat vises som et tal efterfulgt af testforkortelsen, selvom nogle test tilføjer andre komponenter til de endelige resultater, såsom den påførte kraftværdi, en repræsentation af materialetypen og den tid, der er forløbet under testen. For hver test repræsenterer et lavere hårdhedstal blødere materialer, mens højere tal repræsenterer hårdere materialer.
Bearbejdelighed
Bearbejdelighed er en ret subjektiv metalegenskab, der angiver, i hvilken grad et metal let kan skæres. Det kan ikke måles nøjagtigt (i modsætning til hårdhed), fordi eksterne faktorer påvirker denne egenskab. Disse variabler omfatter det metalskærende materiale, temperaturen af materialet og den omgivende luft, brugen af skærevæsker, skærehastigheden og meget mere.
Men AISI så, at der var behov for en ramme, der kunne tjene som grundlag for bearbejdelighedsbestemmelse. Dette førte til oprettelsen af Machinability Index, som bruger en standardformel til at vurdere bearbejdeligheden af forskellige metaller.
Bearbejdelighedsvurderinger
Processen involverede at sammenligne bearbejdeligheden af hvert metal med den for B1112 koldttrukket stål, som blev tildelt en bearbejdningsgrad (MR) på 1 og fungerede som standardmetal. AISI undersøgte forskellige metaller i forhold til den hastighed, hvormed B1112 kunne skæres med en bestemt værktøjslevetid for at give en rating.
Den resulterende MR for hvert metal er udtrykt som en procentdel, hvor B1112 modtager en 100%. Hvis et metal scorer under 100 %, er det sværere at bearbejde end B1112. Hvis den scorer over 100 %, er den nemmere at bearbejde. For eksempel har 1095 kulstofstål en MR på omkring 45 % på grund af dets kulstofindhold. Aluminium 6061 har derimod en MR tættere på 270%.
Korrosionsbestandighed
Korrosioner, når et metal forringes og mister tæthed, fordi det ikke kan modstå samspillet mellem sig selv og det ydre miljø.Korrosionsbestandigheder et metals evne til at modstå denne interaktion, normalt på grund af dets legeringssammensætning, en beskyttende belægning eller begge dele.
Ilt, væsker, temperatur, atmosfære, kemikalier, elektriske strømme, snavs og snavs er almindelige eksterne variabler, der påvirker korrosion. Hver af disse komponenter har evnen til at fungere som en kanal for andre dele, hvilket kan resultere i flere interaktioner. Metallets miljø vil også have indflydelse på, hvordan korrosion opfører sig; for eksempel vil et metal nedsænket i havvand ikke være så modstandsdygtigt over for korrosion som et metal, der efterlades udenfor eller opbevares i et kemisk anlæg. Da forskellige metaller tilbyder forskellige former for beskyttelse, er det afgørende at forstå, hvilken slags korrosionsbestandighed et metal har brug for for at fungere med succes i dens tilsigtede anvendelse.
Flere populære legeringer viser god modstandsdygtighed over for korrosion i både omgivende og naturlige miljøer:
· 300-serien rustfrit stål er ikke korrosionsbestandigt i sig selv; de har brug for en belægning, passivering eller plettering for at udvise modstand. 316 er dog kendt for sin korrosionsbestandighed i saltvandsmiljøer. 400-serien af rustfrit stål udviser god korrosionsbestandighed over for milde naturlige elementer.
· Andre metaller, der tilbyder god korrosionsbestandighed over for naturlige elementer, omfatter 360 og 464 messing, som fungerer godt i saltvandsmiljøer.
· Efterbehandlingsprocesser, pletteringer og belægninger, der giver korrosionsbestandighed, omfatter, men er ikke begrænset til rusthæmmere, anodisering af aluminiumslegeringer, sort oxid, chromatkonverteringsbelægninger, galvanisering, zink- eller manganphosphat, farvefosfat, varm-dyp aluminium og zink galvanisering .
Andre egenskaber at overveje
Andre vigtige egenskaber, der kommunikerer metals opførsel, omfatter forskydningsspænding, tøjning og styrke; duktilitet; og sejhed.
Wenqi Machinery tilbyder en række produkter i disse forskellige typer metaller, der er velegnede til en lang række applikationer.Kontakt vores salgsteamellergennemse vores udvalg af produkter for mere information.
