Als u de mechanische eigenschappen van een metaal goed begrijpt, kunt u bepalen welk materiaal geschikt is voor uw toepassing terwijl u op zoek gaat naar bevestigingsmiddelen zoals paspennen.
Mechanische eigenschappen van metalen: een lijst
Enkele van de belangrijkste mechanische eigenschappen die u moet begrijpen zijn:
Hardbaarheid:Het vermogen van een metaal om de gewenste hardheid te bereiken.
Bewerkbaarheid:Een meting om te bepalen hoe gemakkelijk een metaal kan worden gesneden.
Corrosieweerstand:Het vermogen van een metaal om corrosieve of verslechterende elementen of omgevingen te weerstaan.
Binnen deze eigenschappen zijn er verschillende andere eigenschappen die absoluut noodzakelijk zijn om te begrijpen. Deze omvatten:
Trekspanning:Een soort spanning die een materiaal in tegengestelde richtingen trekt.
Treksterkte:De maximale hoeveelheid trekspanning die een materiaal kan weerstaan.
Elasticiteit:Het vermogen van een metaal om terug te stuiteren naar zijn oorspronkelijke vorm nadat het een vervormende kracht heeft ervaren.
Plastische vervorming:De permanente vervorming (maar niet breuk) van een metaal.
Opbrengststerkte:Het punt waarop het elastische gedrag van een metaal plaats maakt voor plastische vervorming.
Schuifspanning:De spanning van een kracht die ertoe kan leiden dat een metaal langs zijn vlakken breekt of snijdt.
Ductiliteit:Een meting van het vermogen van een metaal om plastische vervorming te ondergaan zonder te breken.
Taaiheid:Een combinatie van de ductiliteit en treksterkte van een metaal.
Laten we elk van deze eigenschappen eens nader bekijken om beter te begrijpen hoe ze samenwerken om het gedrag van een metaal te illustreren.
Hardbaarheid
Hardbaarheidis het potentieel van een metaal om een gewenst doel te bereikenhardheid– een meting van de weerstand van een metaal tegen plastische vervorming, die wordt beïnvloed door de treksterkte en elastische eigenschappen van het materiaal. Om te bepalen of een metaal in de gewenste mate hardbaar is, is het belangrijk om te begrijpen hoe hardheid wordt gemeten.
Hardheid
Om hardheid te bereiken, moet een metaal worden verwarmd tot een austenitische fase, wat een vaste fase bij hoge temperatuur is waarin atomen zich herschikken, en vervolgens snel worden afgekoeld tot een martensitische fase, wat een geharde toestand van staal is die ontstaat wanneer het austenitische staal afkoelt. te snel voor de atomen om terug te keren naar hun oorspronkelijke configuratie. Dankzij de optionele warmtebehandeling, ook wel temperen genoemd, kan de hardheid van het metaal in verschillende mate worden aangepast.
De hardheid van een metaal kan worden gemeten met een verscheidenheid aan tests, waarvan de meest voorkomende de Rockwell-, Brinell-, Vickers- en de Knoop-tests zijn. Elk testresultaat wordt weergegeven als een getal gevolgd door de testafkorting, hoewel sommige tests andere componenten aan de uiteindelijke resultaten toevoegen, zoals de uitgeoefende krachtwaarde, een weergave van het type materiaal en de tijd die is verstreken tijdens de test. Voor elke test staat een lager hardheidsgetal voor zachtere materialen, terwijl hogere cijfers voor hardere materialen staan.
Bewerkbaarheid
Bewerkbaarheid is een tamelijk subjectieve metaaleigenschap die aangeeft in welke mate een metaal gemakkelijk kan worden gesneden. Het kan niet exact worden gemeten (in tegenstelling tot de hardheid), omdat externe factoren dit kenmerk beïnvloeden. Deze variabelen omvatten het metaalsnijmateriaal, de temperatuur van het materiaal en de omringende lucht, het gebruik van snijvloeistoffen, de snelheid van het snijden en meer.
Maar AISI zag dat er behoefte was aan een raamwerk dat als basis zou dienen voor het bepalen van de bewerkbaarheid. Dit leidde tot de creatie van de Machinability Index, die een standaardformule gebruikt om de bewerkbaarheid van verschillende metalen te beoordelen.
Bewerkbaarheidsbeoordelingen
Het proces omvatte het vergelijken van de bewerkbaarheid van elk metaal met die van B1112 koudgetrokken staal, dat een Bewerkbaarheidsbeoordeling (MR) van 1 kreeg en als standaardmetaal diende. AISI onderzocht verschillende metalen tegen de snelheid waarmee B1112 kon worden gesneden met een specifieke standtijd om een beoordeling te geven.
De resulterende MR voor elk metaal wordt uitgedrukt als een percentage, waarbij B1112 een 100% krijgt. Als een metaal onder de 100% scoort, is het moeilijker te bewerken dan B1112. Als het boven de 100% scoort, is het makkelijker te bewerken. 1095 koolstofstaal heeft bijvoorbeeld een MR van ongeveer 45% vanwege het koolstofgehalte. Aluminium 6061 heeft daarentegen een MR dichter bij 270%.
Corrosieweerstand
Corrosieis wanneer een metaal verslechtert en zijn dichtheid verliest omdat het de interactie tussen zichzelf en de externe omgeving niet kan weerstaan.Corrosieweerstandis het vermogen van een metaal om die interactie te weerstaan, meestal vanwege de samenstelling van de legering, een beschermende coating of beide.
Zuurstof, vloeistoffen, temperatuur, atmosfeer, chemicaliën, elektrische stromen, vuil en puin zijn veelvoorkomende externe variabelen die corrosie beïnvloeden. Elk van deze componenten heeft de mogelijkheid om als kanaal voor andere onderdelen te dienen, wat tot meer interacties kan leiden. De omgeving van het metaal zal ook invloed hebben op het gedrag van corrosie; Een metaal dat in zeewater is ondergedompeld, zal bijvoorbeeld niet zo bestand zijn tegen corrosie als een metaal dat buiten wordt gelaten of in een chemische fabriek wordt bewaard. Omdat verschillende metalen verschillende soorten bescherming bieden, is het van cruciaal belang om te begrijpen welk soort corrosieweerstand een metaal nodig heeft om succesvol te kunnen functioneren in de beoogde toepassing.
Verschillende populaire legeringen vertonen een goede weerstand tegen corrosie in zowel omgevings- als natuurlijke omgevingen:
· Roestvrij staal uit de 300-serie is op zichzelf niet corrosiebestendig; ze hebben een coating, passivatie of platering nodig om weerstand te bieden. 316 staat echter bekend om zijn corrosieweerstand in zoutwateromgevingen. Roestvast staal uit de 400-serie vertoont een goede corrosieweerstand tegen milde natuurlijke elementen.
· Andere metalen die een goede corrosieweerstand bieden tegen natuurlijke elementen zijn onder meer 360 en 464 messing, die goed werken in zoutwateromgevingen.
· Afwerkingsprocessen, beplatingen en coatings die corrosiebestendigheid bieden, omvatten maar zijn niet beperkt tot roestremmers, anodiseren van aluminiumlegeringen, zwarte oxide, chromaatconversiecoatings, galvaniseren, zink- of mangaanfosfaat, kleurfosfaat, thermisch aluminium en zinkgalvaniseren .
Andere eigenschappen om te overwegen
Andere belangrijke eigenschappen die het gedrag van metaal communiceren zijn onder meer schuifspanning, spanning en sterkte; ductiliteit; en taaiheid.
Wenqi Machinery biedt een scala aan producten in deze verschillende metaalsoorten die geschikt zijn voor een grote verscheidenheid aan toepassingen.Neem contact op met ons verkoopteamofblader door ons assortiment producten voor meer informatie.
