Mga pangunahing mekanikal na katangian ng mga materyales na metal

Ang mga katangian ng mga materyales na metal ay karaniwang nahahati sa dalawang kategorya: ang pagganap ng proseso at ang pagganap ng paggamit. Ang tinatawag na pagganap ng proseso ay tumutukoy sa pagganap ng mga materyales na metal sa ilalim ng tinukoy na malamig at mainit na mga kondisyon sa pagproseso sa panahon ng proseso ng paggawa ng mga mekanikal na bahagi. Ang kalidad ng pagganap ng proseso ng mga materyales na metal ang tumutukoy sa kakayahang umangkop nito sa pagproseso at paghubog sa panahon ng proseso ng paggawa. Dahil sa iba't ibang mga kondisyon ng pagproseso, ang mga kinakailangang katangian ng proseso ay magkakaiba rin, tulad ng pagganap ng paghahagis, kakayahang magwelding, kakayahang magpanday, pagganap ng paggamot sa init, kakayahang magproseso ng pagputol, atbp. Ang tinatawag na pagganap ay tumutukoy sa pagganap ng mga materyales na metal sa ilalim ng mga kondisyon ng paggamit ng mga mekanikal na bahagi, na kinabibilangan ng mga mekanikal na katangian, pisikal na katangian, kemikal na katangian, atbp. Ang pagganap ng mga materyales na metal ang tumutukoy sa saklaw ng paggamit at buhay ng serbisyo nito.

Sa industriya ng paggawa ng makinarya, ang mga pangkalahatang mekanikal na bahagi ay ginagamit sa normal na temperatura, normal na presyon at hindi malakas na kinakaing unti-unting kapaligiran, at habang ginagamit, ang bawat mekanikal na bahagi ay magdadala ng iba't ibang karga. Ang kakayahan ng mga materyales na metal na labanan ang pinsala sa ilalim ng karga ay tinatawag na mga mekanikal na katangian (o mga mekanikal na katangian). Ang mga mekanikal na katangian ng mga materyales na metal ang pangunahing batayan para sa disenyo at pagpili ng materyal ng mga bahagi. Depende sa uri ng inilapat na karga (tulad ng tensyon, kompresyon, torsyon, impact, cyclic load, atbp.), ang mga mekanikal na katangian na kinakailangan para sa mga materyales na metal ay magkakaiba rin. Ang mga karaniwang ginagamit na mekanikal na katangian ay kinabibilangan ng: lakas, plasticity, katigasan, toughness, multiple impact resistance at fatigue limit. Ang bawat mekanikal na katangian ay tatalakayin nang hiwalay sa ibaba.

1. Lakas

Ang lakas ay tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na metal na labanan ang pinsala (labis na plastic deformation o bali) sa ilalim ng static load. Dahil ang load ay kumikilos sa anyo ng tension, compression, bending, shearing, atbp., ang lakas ay nahahati rin sa tensile strength, compressive strength, flexural strength, shear strength, atbp. Kadalasan ay may tiyak na ugnayan sa pagitan ng iba't ibang lakas. Sa paggamit, ang tensile strength ay karaniwang ginagamit bilang pinakasimpleng strength index.

2. Plastikidad

Ang plasticity ay tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na metal na makagawa ng plastic deformation (permanenteng deformation) nang walang pagkasira sa ilalim ng bigat.

3. Katigasan

Ang katigasan ay isang sukatan kung gaano katigas o kalambot ang isang materyal na metal. Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang ginagamit na pamamaraan para sa pagsukat ng katigasan sa produksyon ay ang paraan ng indentation hardness, na gumagamit ng isang indentor na may isang partikular na geometric na hugis upang idiin sa ibabaw ng materyal na metal na sinusubok sa ilalim ng isang partikular na karga, at ang halaga ng katigasan ay sinusukat batay sa antas ng indentation.
Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan ay kinabibilangan ng katigasan ng Brinell (HB), katigasan ng Rockwell (HRA, HRB, HRC) at katigasan ng Vickers (HV).

4. Pagkapagod

Ang lakas, plasticity, at katigasan na tinalakay kanina ay pawang mga tagapagpahiwatig ng mekanikal na pagganap ng metal sa ilalim ng static load. Sa katunayan, maraming bahagi ng makina ang pinapatakbo sa ilalim ng cyclic loading, at ang pagkapagod ay magaganap sa mga bahagi sa ilalim ng ganitong mga kondisyon.

5. Katigasan ng epekto

Ang kargang kumikilos sa bahagi ng makina sa napakabilis na bilis ay tinatawag na impact load, at ang kakayahan ng metal na labanan ang pinsala sa ilalim ng impact load ay tinatawag na impact toughness.