Att ha ett fast grepp om en metalls mekaniska egenskaper hjälper dig att avgöra vilket material som passar din applikation när du handlar för fästelement som pluggstift.
Mekaniska egenskaper hos metaller: en lista
Några av de viktigaste mekaniska egenskaperna att förstå är:
Härdbarhet:En metalls förmåga att nå önskad hårdhet.
bearbetbarhet:Ett mått för att bestämma hur lätt en metall kan skäras.
Korrosionsbeständighet:En metalls förmåga att motstå korrosiva eller försämrade element eller miljöer.
Inom dessa egenskaper blir flera andra egenskaper absolut nödvändiga att förstå. Dessa inkluderar:
Dragspänning:En typ av spänning som drar ett material i motsatta riktningar.
Brottgräns:Den maximala mängden dragpåkänningar ett material kan motstå.
Elasticitet:En metalls förmåga att studsa tillbaka till sin ursprungliga form efter att ha upplevt en deformerande kraft.
Plastdeformation:Den permanenta deformationen (men inte brott) av en metall.
Sträckgräns:Den punkt där en metalls elastiska beteende ger vika för plastisk deformation.
Skjuvspänning:Spänningen från en kraft som kan få en metall att gå sönder eller skära sig längs dess plan.
Duktilitet:Ett mått på en metalls förmåga att genomgå plastisk deformation utan att gå sönder.
Seghet:En kombination av en metalls duktilitet och draghållfasthet.
Låt oss ta en djupare titt på var och en av dessa egenskaper för att bättre förstå hur de fungerar tillsammans för att illustrera en metalls beteende.
Härdbarhet
Härdbarhetär potentialen hos en metall att nå en önskadhårdhet– ett mått på en metalls motståndskraft mot plastisk deformation, vilket påverkas av materialets draghållfasthet och elastiska egenskaper. För att avgöra om en metall är härdbar i önskad grad är det viktigt att förstå hur hårdheten mäts.
Hårdhet
För att uppnå hårdhet måste en metall värmas upp till en austenitisk fas, vilket är en högtemperaturfast fas där atomer ordnar om, och sedan snabbt kylas till en martensitisk fas, vilket är ett härdat ståltillstånd som utvecklas när det austenitiska stålet kyls ned. för snabbt för att atomerna ska återgå till sin ursprungliga konfiguration. Den valfria värmebehandlingen känd som härdning gör att metallens hårdhet kan justeras i olika grader.
Hårdheten hos en metall kan mätas med en mängd olika tester, där de vanligaste är Rockwell-, Brinell-, Vickers- och Knoop-testerna. Varje testresultat visas som en siffra följt av testförkortningen, även om vissa test lägger till andra komponenter till de slutliga resultaten, som värdet för applicerad kraft, en representation av typen av material och tiden som förflutit under testet. För varje test representerar ett lägre hårdhetstal mjukare material, medan högre siffror representerar hårdare material.
Bearbetningsbarhet
Bearbetbarhet är en ganska subjektiv metallegenskap som anger i vilken grad en metall lätt kan skäras. Det kan inte mätas exakt (till skillnad från hårdhet) eftersom yttre faktorer påverkar denna egenskap. Dessa variabler inkluderar det metallskärande materialet, temperaturen på materialet och den omgivande luften, användningen av skärvätskor, skärhastigheten med mera.
Men AISI såg att det fanns ett behov av ett ramverk som skulle fungera som en grund för bearbetbarhetsbestämning. Detta ledde till skapandet av Machinability Index, som använder en standardformel för att bedöma bearbetbarheten av olika metaller.
Bearbetningsvärden
Processen involverade att jämföra bearbetbarheten för varje metall med den för B1112 kalldraget stål, som tilldelades en bearbetningsgrad (MR) på 1 och fungerade som standardmetall. AISI undersökte olika metaller mot den hastighet med vilken B1112 kunde skäras med en specifik verktygslivslängd för att ge ett betyg.
Den resulterande MR för varje metall uttrycks i procent, där B1112 får 100 %. Om en metall får mindre än 100 % är den svårare att bearbeta än B1112. Om den får över 100 % är den lättare att bearbeta. Till exempel har 1095 kolstål en MR på cirka 45 % på grund av dess kolhalt. Aluminium 6061 har å andra sidan en MR närmare 270%.
Korrosionsbeständighet
Korrosionär när en metall försämras och förlorar densitet eftersom den inte tål interaktionen mellan sig själv och den yttre miljön.Korrosionsbeständighetär en metalls förmåga att motstå den interaktionen, vanligtvis på grund av dess legeringsuppbyggnad, en skyddande beläggning eller båda.
Syre, vätskor, temperatur, atmosfär, kemikalier, elektriska strömmar, smuts och skräp är vanliga externa variabler som påverkar korrosion. Var och en av dessa komponenter har förmågan att fungera som en kanal för andra delar, vilket kan resultera i fler interaktioner. Metallens miljö kommer också att ha en inverkan på hur korrosion beter sig; till exempel kommer en metall nedsänkt i havsvatten inte att vara lika motståndskraftig mot korrosion som en som lämnas utanför eller förvaras i en kemisk fabrik. Eftersom olika metaller erbjuder olika typer av skydd är det viktigt att förstå vilken typ av korrosionsbeständighet en metall behöver för att fungera framgångsrikt i sin avsedda användning.
Flera populära legeringar visar god motståndskraft mot korrosion i både omgivande och naturliga miljöer:
· 300-seriens rostfria stål är inte korrosionsbeständiga på egen hand; de behöver en beläggning, passivering eller plätering för att uppvisa motstånd. 316 är dock känt för sin korrosionsbeständighet i saltvattenmiljöer. 400-seriens rostfria stål uppvisar god korrosionsbeständighet mot milda naturliga element.
· Andra metaller som erbjuder bra korrosionsbeständighet mot naturliga element inkluderar 360 och 464 mässing, som fungerar bra i saltvattenmiljöer.
· Efterbehandlingsprocesser, pläteringar och beläggningar som ger korrosionsbeständighet inkluderar men är inte begränsade till rostinhibitorer, anodiserande aluminiumlegeringar, svartoxid, kromatomvandlingsbeläggningar, elektroplätering, zink- eller manganfosfat, färgfosfat, varmdoppad aluminium och zinkelektroplätering .
Andra egenskaper att överväga
Andra viktiga egenskaper som kommunicerar metallens beteende inkluderar skjuvspänning, töjning och styrka; duktilitet; och seghet.
Wenqi Machinery erbjuder en rad produkter i dessa olika typer av metaller som är lämpliga för en mängd olika applikationer.Kontakta vårt säljteamellerbläddra i vårt utbud av produkter för mer information.
