Sifat mekanikal asas bahan logam

Sifat bahan logam biasanya dibahagikan kepada dua kategori: prestasi proses dan prestasi penggunaan. Prestasi proses yang dipanggil merujuk kepada prestasi bahan logam di bawah keadaan pemprosesan sejuk dan panas yang ditetapkan semasa proses pembuatan bahagian mekanikal. Kualiti prestasi proses bahan logam menentukan kebolehsuaiannya kepada pemprosesan dan pembentukan semasa proses pembuatan. Disebabkan oleh keadaan pemprosesan yang berbeza, sifat proses yang diperlukan juga berbeza, seperti prestasi tuangan, kebolehkimpalan, kebolehpalsuan, prestasi rawatan haba, kebolehprosesan pemotongan, dll. Prestasi yang dipanggil merujuk kepada prestasi bahan logam di bawah syarat penggunaan bahagian mekanikal, yang merangkumi sifat mekanikal, sifat fizikal, sifat kimia, dll. Prestasi bahan logam menentukan julat penggunaan dan hayat perkhidmatannya.

Dalam industri pembuatan jentera, bahagian mekanikal am digunakan dalam suhu biasa, tekanan normal dan media tidak menghakis kuat, dan semasa penggunaan, setiap bahagian mekanikal akan menanggung beban yang berbeza. Keupayaan bahan logam untuk menahan kerosakan di bawah beban dipanggil sifat mekanikal (atau sifat mekanikal). Sifat mekanikal bahan logam adalah asas utama untuk reka bentuk dan pemilihan bahan bahagian. Bergantung pada sifat beban yang dikenakan (seperti ketegangan, mampatan, kilasan, hentaman, beban kitaran, dll.), sifat mekanikal yang diperlukan untuk bahan logam juga akan berbeza. Sifat mekanikal yang biasa digunakan termasuk: kekuatan, keplastikan, kekerasan, keliatan, rintangan hentaman berbilang dan had keletihan. Setiap sifat mekanikal dibincangkan secara berasingan di bawah.

1. Kekuatan

Kekuatan merujuk kepada keupayaan bahan logam untuk menahan kerosakan (ubah bentuk atau patah plastik yang berlebihan) di bawah beban statik. Oleh kerana beban bertindak dalam bentuk tegangan, mampatan, lenturan, ricih, dll., kekuatan juga dibahagikan kepada kekuatan tegangan, kekuatan mampatan, kekuatan lentur, kekuatan ricih, dan lain-lain. Selalunya terdapat hubungan tertentu antara pelbagai kekuatan. Dalam penggunaan, kekuatan tegangan biasanya digunakan sebagai indeks kekuatan yang paling asas.

2. Keplastikan

Keplastikan merujuk kepada keupayaan bahan logam untuk menghasilkan ubah bentuk plastik (ubah bentuk kekal) tanpa kemusnahan di bawah beban.

3. Kekerasan

Kekerasan adalah ukuran betapa keras atau lembutnya bahan logam. Pada masa ini, kaedah yang paling biasa digunakan untuk mengukur kekerasan dalam pengeluaran ialah kaedah kekerasan lekukan, yang menggunakan indentor bentuk geometri tertentu untuk menekan ke permukaan bahan logam yang diuji di bawah beban tertentu, dan nilai kekerasan diukur berdasarkan tahap lekukan.
Kaedah yang biasa digunakan termasuk kekerasan Brinell (HB), kekerasan Rockwell (HRA, HRB, HRC) dan kekerasan Vickers (HV).

4. Keletihan

Kekuatan, keplastikan dan kekerasan yang dibincangkan sebelum ini adalah semua penunjuk prestasi mekanikal logam di bawah beban statik. Malah, banyak bahagian mesin dikendalikan di bawah beban kitaran, dan keletihan akan berlaku di bahagian dalam keadaan sedemikian.

5. Keliatan kesan

Beban yang bertindak pada bahagian mesin pada kelajuan yang sangat tinggi dipanggil beban hentaman, dan keupayaan logam untuk menahan kerosakan di bawah beban hentaman dipanggil keliatan hentaman.