Metallin mekaanisten ominaisuuksien tiukka käsitys auttaa sinua päättämään, mikä materiaali sopii sovellukseesi, kun ostat kiinnikkeitä, kuten vaarnatappeja.
Metallien mekaaniset ominaisuudet: Luettelo
Jotkut tärkeimmistä mekaanisista ominaisuuksista, jotka on ymmärrettävä, ovat:
Karkaistuvuus:Metallin kyky saavuttaa haluttu kovuus.
Koneistettavuus:Mittaus sen määrittämiseksi, kuinka helposti metalli voidaan leikata.
Korroosionkestävyys:Metallin kyky vastustaa syövyttäviä tai huonontuvia elementtejä tai ympäristöjä.
Näissä ominaisuuksissa useat muut ominaisuudet ovat välttämättömiä ymmärtää. Niihin kuuluvat:
Vetojännitys:Stressityyppi, joka vetää materiaalia vastakkaisiin suuntiin.
Vetolujuus:Suurin mahdollinen vetojännitys, jonka materiaali voi kestää.
Elastisuus:Metallin kyky palautua alkuperäiseen muotoonsa sen jälkeen, kun se on kokenut muotoaan muuttavan voiman.
Muovin väsähtäminen:Metallin pysyvä muodonmuutos (mutta ei rikkoutuminen).
Tuottovoima:Piste, jossa metallin elastinen käyttäytyminen väistää plastisen muodonmuutoksen.
Leikkausjännitys:Voiman jännitys, joka voi saada metallin murtumaan tai viipaloitumaan tasojaan pitkin.
Taipuisuus:Mittaus metallin kyvystä läpikäydä plastisen muodonmuutoksen rikkoutumatta.
Kovuus:Metallin sitkeyden ja vetolujuuden yhdistelmä.
Katsotaanpa kutakin näistä ominaisuuksista syvemmälle ymmärtääksemme paremmin, kuinka ne toimivat yhdessä havainnollistaen metallin käyttäytymistä.
Karkaistuvuus
Karkaistuvuuson metallin potentiaali saavuttaa haluttukovuus– metallin plastisen muodonmuutoksen kestävyyden mittaus, johon vaikuttavat materiaalin vetolujuus ja elastisuusominaisuudet. Sen määrittämiseksi, onko metalli karkaistu haluttuun tasoon, on tärkeää ymmärtää, miten kovuus mitataan.
Kovuus
Kovuuden saavuttamiseksi metalli on lämmitettävä austeniittiseen faasiin, joka on korkean lämpötilan kiinteä faasi, jossa atomit järjestäytyvät uudelleen, ja jäähdytettävä sitten nopeasti martensiittiseen faasiin, joka on teräksen karkaistu tila, joka kehittyy austeniittisen teräksen jäähtyessä. liian nopeasti, jotta atomit palaisivat alkuperäiseen muotoonsa. Valinnainen lämpökäsittely, joka tunnetaan nimellä karkaisu, mahdollistaa metallin kovuuden säätämisen eri asteisiin.
Metallin kovuus voidaan mitata erilaisilla testeillä, joista yleisimmät ovat Rockwell-, Brinell-, Vickers- ja Knoop-testit. Jokainen testitulos näytetään numerona, jota seuraa testin lyhenne, vaikka jotkin testit lisäävät lopullisiin tuloksiin muita komponentteja, kuten käytetyn voiman arvon, materiaalin tyypin ja testin aikana kuluneen ajan. Jokaisessa testissä pienempi kovuusluku edustaa pehmeämpiä materiaaleja, kun taas korkeammat luvut edustavat kovempia materiaaleja.
Koneistettavuus
Koneistettavuus on melko subjektiivinen metallin ominaisuus, joka kertoo, kuinka helposti metallia voidaan leikata. Sitä ei voida mitata tarkasti (toisin kuin kovuus), koska ulkopuoliset tekijät vaikuttavat tähän ominaisuuteen. Näitä muuttujia ovat metallin leikkausmateriaali, materiaalin ja ympäröivän ilman lämpötila, leikkausnesteiden käyttö, leikkausnopeus ja paljon muuta.
Mutta AISI näki, että tarvitaan kehys, joka toimisi perustana koneistettavuuden määrittämiselle. Tämä johti koneistettavuusindeksin luomiseen, joka käyttää standardikaavaa eri metallien työstettävyyden arvioimiseksi.
Koneistettavuusluokitukset
Prosessi sisälsi kunkin metallin työstettävyyden vertaamisen kylmävedetyn B1112-teräksen työstettävyyteen, jolle annettiin koneistettavuusluokitus (MR) 1 ja joka toimi vakiometallina. AISI tutki erilaisia metalleja suhteessa nopeuteen, jolla B1112 voitiin leikata tietyllä työkalun käyttöiällä saadakseen arvosanan.
Saatu MR jokaiselle metallille ilmaistaan prosentteina, ja B1112 saa 100 %. Jos metallin arvo on alle 100 %, sitä on vaikeampi työstää kuin B1112:ta. Jos se saa yli 100 %, se on helpompi työstää. Esimerkiksi 1095 hiiliteräksen MR on noin 45 % sen hiilipitoisuuden vuoksi. Alumiini 6061:n MR sen sijaan on lähempänä 270 %.
Korroosionkestävyys
Korroosiokun metalli heikkenee ja menettää tiheytensä, koska se ei kestä itsensä ja ulkoisen ympäristön välistä vuorovaikutusta.Korroosionkestävyyson metallin kyky vastustaa tätä vuorovaikutusta, mikä johtuu yleensä metalliseoksesta, suojapinnoitteesta tai molemmista.
Happi, nesteet, lämpötila, ilmakehä, kemikaalit, sähkövirrat, lika ja roskat ovat yleisiä ulkoisia muuttujia, jotka vaikuttavat korroosioon. Jokainen näistä komponenteista pystyy toimimaan kanavana muille osille, mikä voi johtaa enemmän vuorovaikutukseen. Metallin ympäristöllä on myös vaikutusta korroosion käyttäytymiseen; esimerkiksi meriveteen upotettu metalli ei kestä yhtä hyvin korroosiota kuin se, joka jätetään ulos tai säilytetään kemiantehtaassa. Koska eri metallit tarjoavat erilaisia suojauksia, on tärkeää ymmärtää, millaista korroosionkestävyyttä metalli tarvitsee toimiakseen menestyksekkäästi sille tarkoitetussa sovelluksessa.
Useat suositut seokset osoittavat hyvää korroosionkestävyyttä sekä ympäristössä että luonnollisessa ympäristössä:
· 300-sarjan ruostumaton teräs ei ole itsessään korroosionkestävä; ne tarvitsevat pinnoitteen, passivoinnin tai pinnoituksen osoittamaan vastustuskykyä. 316 tunnetaan kuitenkin korroosionkestävyydestään suolaisen veden ympäristöissä. 400-sarjan ruostumattomilla teräksillä on hyvä korroosionkestävyys lieviä luonnonelementtejä vastaan.
· Muita metalleja, jotka tarjoavat hyvän korroosionkestävyyden luonnollisille elementeille, ovat 360 ja 464 messinki, jotka toimivat hyvin suolaisen veden ympäristöissä.
· Viimeistelyprosessit, pinnoitukset ja pinnoitteet, jotka tarjoavat korroosionkestävyyden, sisältävät, mutta eivät rajoitu niihin, ruosteenestoaineet, anodisoivat alumiiniseokset, mustaoksidi, kromaattikonversiopinnoitteet, galvanointi, sinkki- tai mangaanifosfaatti, värifosfaatti, kuumaalumiinia ja sinkkipinnoitus .
Muita huomioitavia ominaisuuksia
Muita tärkeitä ominaisuuksia, jotka kertovat metallin käyttäytymisestä, ovat leikkausjännitys, venymä ja lujuus; sitkeys; ja sitkeys.
Wenqi Machinery tarjoaa valikoiman tuotteita näistä erityyppisistä metalleista, jotka soveltuvat monenlaisiin sovelluksiin.Ota yhteyttä myyntitiimiimmetaiselaa tuotevalikoimaamme saadaksesi lisätietoja.
