Մետաղական նյութերի հիմնական մեխանիկական հատկությունները

Մետաղական նյութերի հատկությունները սովորաբար բաժանվում են երկու կատեգորիայի՝ գործընթացի կատարողականություն և օգտագործման կատարողականություն: Այսպես կոչված գործընթացի կատարողականությունը վերաբերում է մետաղական նյութերի կատարողականությանը մեխանիկական մասերի արտադրության գործընթացի ընթացքում որոշակի սառը և տաք մշակման պայմաններում: Մետաղական նյութերի գործընթացի կատարողականության որակը որոշում է դրանց հարմարվողականությունը մշակման և ձևավորման նկատմամբ արտադրության գործընթացի ընթացքում: Տարբեր մշակման պայմանների պատճառով պահանջվող գործընթացի հատկությունները նույնպես տարբեր են, ինչպիսիք են ձուլման կատարողականությունը, եռակցման հնարավորությունը, կռելու հնարավորությունը, ջերմային մշակման կատարողականությունը, կտրման կատարողականությունը և այլն: Այսպես կոչված կատարողականությունը վերաբերում է մետաղական նյութերի կատարողականությանը մեխանիկական մասերի օգտագործման պայմաններում, որը ներառում է մեխանիկական հատկություններ, ֆիզիկական հատկություններ, քիմիական հատկություններ և այլն: Մետաղական նյութերի կատարողականությունը որոշում է դրա օգտագործման շրջանակը և ծառայության ժամկետը:

Մեքենաշինական արդյունաբերության մեջ ընդհանուր մեխանիկական մասերն օգտագործվում են նորմալ ջերմաստիճանում, նորմալ ճնշման և ոչ ուժեղ կոռոզիոն միջավայրերում, և օգտագործման ընթացքում յուրաքանչյուր մեխանիկական մաս կկրի տարբեր բեռներ: Մետաղական նյութերի՝ բեռնվածքի տակ վնասմանը դիմակայելու ունակությունը կոչվում է մեխանիկական հատկություններ (կամ մեխանիկական հատկություններ): Մետաղական նյութերի մեխանիկական հատկությունները մասերի նախագծման և նյութի ընտրության հիմնական հիմքն են: Կախված կիրառվող բեռի բնույթից (օրինակ՝ ձգում, սեղմում, պտտում, հարված, ցիկլիկ բեռ և այլն), մետաղական նյութերի համար պահանջվող մեխանիկական հատկությունները նույնպես տարբեր կլինեն: Հաճախ օգտագործվող մեխանիկական հատկություններից են՝ ամրությունը, պլաստիկությունը, կարծրությունը, ամրությունը, բազմակի հարվածային դիմադրությունը և հոգնածության սահմանը: Յուրաքանչյուր մեխանիկական հատկություն քննարկվում է ստորև առանձին:

1. Ուժ

Ուժը վերաբերում է մետաղական նյութի՝ ստատիկ բեռի ազդեցության տակ վնասվածքին (չափազանց պլաստիկ դեֆորմացիա կամ կոտրվածք) դիմադրելու ունակությանը: Քանի որ բեռը ազդում է ձգման, սեղմման, ծռման, կտրման և այլնի տեսքով, ամրությունը բաժանվում է նաև ձգման ամրության, սեղմման ամրության, ծռման ամրության, կտրման ամրության և այլնի: Հաճախ որոշակի կապ կա տարբեր ամրությունների միջև: Կիրառման մեջ ձգման ամրությունը սովորաբար օգտագործվում է որպես ամրության ամենահիմնական ցուցանիշ:

2. Պլաստիկություն

Պլաստիկությունը վերաբերում է մետաղական նյութի՝ բեռի տակ քայքայվելու առանց պլաստիկ դեֆորմացիա (մշտական ​​դեֆորմացիա) առաջացնելու ունակությանը։

3. Կարծրություն

Կարծրությունը մետաղական նյութի կոշտության կամ փափուկության չափման միջոց է: Ներկայումս արտադրությունում կարծրության չափման ամենատարածված մեթոդը խորացման կարծրության մեթոդն է, որն օգտագործում է որոշակի երկրաչափական ձևի խորացնող սարք՝ որոշակի բեռի տակ փորձարկվող մետաղական նյութի մակերեսին սեղմելու համար, և կարծրության արժեքը չափվում է խորացման աստիճանի հիման վրա:
Հաճախ օգտագործվող մեթոդներից են Բրինելի կարծրությունը (HB), Ռոքվելի կարծրությունը (HRA, HRB, HRC) և Վիկերսի կարծրությունը (HV):

4. Հոգնածություն

Նախկինում քննարկված ամրությունը, պլաստիկությունը և կարծրությունը մետաղի մեխանիկական կատարողականի ցուցանիշներ են ստատիկ բեռնվածության տակ: Փաստորեն, մեքենայի շատ մասեր շահագործվում են ցիկլիկ բեռնվածության տակ, և նման պայմաններում մասերը հոգնածություն կառաջանան:

5. Հարվածային դիմացկունություն

Մեքենայի մասի վրա շատ մեծ արագությամբ ազդող բեռը կոչվում է հարվածային բեռ, իսկ մետաղի՝ հարվածային բեռի տակ վնասվածքին դիմադրելու ունակությունը՝ հարվածային ամրություն։