Vlastnosti kovových materiálov sa vo všeobecnosti delia do dvoch kategórií: procesný výkon a úžitkový výkon. Takzvaný procesný výkon sa vzťahuje na výkon kovových materiálov za špecifikovaných podmienok spracovania za studena a za tepla počas výrobného procesu mechanických súčiastok. Kvalita procesného výkonu kovových materiálov určuje ich prispôsobivosť spracovaniu a tvárneniu počas výrobného procesu. V dôsledku rôznych podmienok spracovania sa líšia aj požadované procesné vlastnosti, ako napríklad výkon odlievania, zvárateľnosť, tvárnosť, výkon tepelného spracovania, spracovateľnosť rezania atď. Takzvaný výkon sa vzťahuje na výkon kovových materiálov za podmienok používania mechanických súčiastok, čo zahŕňa mechanické vlastnosti, fyzikálne vlastnosti, chemické vlastnosti atď. Výkon kovových materiálov určuje ich rozsah použitia a životnosť.
V strojárskom priemysle sa všeobecné mechanické súčiastky používajú pri normálnej teplote, normálnom tlaku a v nie silne korozívnych médiách a počas používania každá mechanická súčiastka nesie rôzne zaťaženie. Schopnosť kovových materiálov odolávať poškodeniu pri zaťažení sa nazýva mechanické vlastnosti (alebo mechanické vlastnosti). Mechanické vlastnosti kovových materiálov sú hlavným základom pre návrh a výber materiálu súčiastok. V závislosti od povahy aplikovaného zaťaženia (ako je napätie, tlak, krútenie, náraz, cyklické zaťaženie atď.) sa budú líšiť aj mechanické vlastnosti požadované pre kovové materiály. Medzi bežne používané mechanické vlastnosti patria: pevnosť, plasticita, tvrdosť, húževnatosť, viacnásobná rázová odolnosť a medza únavy. Každá mechanická vlastnosť je nižšie diskutovaná samostatne.
1. Sila
Pevnosť sa vzťahuje na schopnosť kovového materiálu odolávať poškodeniu (nadmernej plastickej deformácii alebo lomu) pri statickom zaťažení. Keďže zaťaženie pôsobí vo forme ťahu, tlaku, ohybu, strihu atď., pevnosť sa tiež delí na pevnosť v ťahu, pevnosť v tlaku, pevnosť v ohybe, pevnosť v šmyku atď. Medzi rôznymi pevnosťami často existuje určitý vzťah. Pri používaní sa pevnosť v ťahu všeobecne používa ako najzákladnejší index pevnosti.
2. Plasticita
Plasticita sa vzťahuje na schopnosť kovového materiálu vytvárať plastickú deformáciu (trvalú deformáciu) bez deštrukcie pri zaťažení.
3. Tvrdosť
Tvrdosť je mierou tvrdosti alebo mäkkosti kovového materiálu. V súčasnosti je najbežnejšie používanou metódou merania tvrdosti vo výrobe metóda vtlačenia, ktorá využíva vtlačovacie teliesko určitého geometrického tvaru, ktoré sa vtlačí do povrchu testovaného kovového materiálu pod určitým zaťažením, a hodnota tvrdosti sa meria na základe stupňa vtlačenia.
Medzi bežne používané metódy patrí tvrdosť podľa Brinella (HB), tvrdosť podľa Rockwella (HRA, HRB, HRC) a tvrdosť podľa Vickersa (HV).
4. Únava
Pevnosť, plasticita a tvrdosť, o ktorých sme hovorili vyššie, sú všetko mechanické ukazovatele výkonu kovu pri statickom zaťažení. V skutočnosti je mnoho strojových súčiastok prevádzkovaných pri cyklickom zaťažení a za takýchto podmienok dochádza v súčiastkach k únave.
5. Rázová húževnatosť
Zaťaženie pôsobiace na súčiastku stroja veľmi vysokou rýchlosťou sa nazýva rázové zaťaženie a schopnosť kovu odolávať poškodeniu pri rázovom zaťažení sa nazýva rázová húževnatosť.
Čas uverejnenia: 6. apríla 2024