Основні механічні показники
Метали отримали широке застосування завдяки тому, що можуть володіти різними експлуатаційними характеристиками. Найбільшого поширення набули такі:
- Твердість визначається декількома методами при використанні відповідного оснащення.
- Межа міцності враховується при виробництві різних деталей, які на момент експлуатації схильні до дії різних навантажень.
- Пружність - здатність металу або сплаву повертати свою форму після того, як на поверхню перестає впливати навантаження. Метали мають відносно невисоким показником пружності.
- Під ударною в'язкістю розуміють опір матеріалу впливу ударних навантажень. Враховується при виробництві деталей, на які в подальшому буде надаватися змінне навантаження.
- Повзучістю називають властивість металу або сплаву до повільної пластичної деформації при впливі навантажень. Як правило, параметр проявляється під впливом високої температури, коли починає перебудовуватися кристалічна решітка.
- Виділяють і втома металу. Ця характеристика вказує на те, як матеріал буде руйнуватися при впливі великої кількості повторно-змінних навантажень. Крім цього, виділяють витривалість - здатність матеріалу витримувати подібні навантаження.
- Точка плавлення. Метали і сплави можуть переходити з твердого стану в рідке під впливом високої температури. Плавка може проходити при різних показниках температури, які і називають точної плавлення.
Розглянемо деякі найбільш важливі механічні показники, які вказуються в технічній літературі.
твердість матеріалу
Твердість - характеристика, яка визначає здатність одного металу чинити опір проникненню в нього іншого твердого тіла. Цей показник один з основних, враховується при виробництві різних деталей, інструментів і виробів.
Виділяють кілька методів визначення цього показника:
- За Бринелю проводиться визначення твердості поверхні шляхом плавного збільшення наданої навантаження. Для цього використовується сталева кулька, який вдавлюється під впливом певного тиску. Після проведення випробування перевіряється діаметр відбитка і вираховується те, яка твердість у тестованої поверхні. Вимірюється твердість в HB.
- За Роквулл тестування проводиться при використанні алмазного конуса стандартного типу. Крім цього, підходить і кулька діаметром 1, 588 мм із загартованої сталі. За даним методом показник твердості виходить в певних одиницях виміру.
- За Віккурсу визначають твердість поверхні також при використанні спеціального алмазного наконечника. Виконаний він у вигляді піраміди з чотирма гранями. Як і при вимірі по Брінеллю, на наконечник чиниться тиск, після чого вимірюється відбиток і проводяться обчислення показника твердості.
Висока твердість часто визначає крихкість структури. Існує багато різних методів підвищення твердості поверхні, велика частина передбачає виконання термічної і хімічної обробки.
Межа міцності
Під межею міцності розуміють величину, яка чисельно дорівнює найбільшому навантаженню, прикладеної до образу при розтягуванні, розділеної на площу поперечного перерізу. Вказується в кг / мм 2.
До особливостей визначення цього показника можна віднести нижченаведені моменти:
- Для проведення тесту використовується спеціальна розривна машина.
- На момент прикладання навантаження може спостерігатися подовження зразка.
- В деякий момент відбувається стрибок показника на розтягнення.
Після досягнення певного показника зразок починає подовжуватися з більшою швидкістю. Для більш точного визначення межі міцності проводиться створення графіка, на якому і відзначається точка стрибка швидкості розтягування.
межа плинності
Практично всі метали і сплави можуть перебувати в двох основних агрегатних станах: рідкому і твердому. Межа плинності - показник, що визначає напругу, при якому на момент деформації зразка покажчик навантаження на застосовуваної розривної машині залишається незмінним. Цей показник враховується при виготовленні різних заготовок, які в подальшому будуть використовуватися під навантаженням.