Základné vlastnosti kovov a zliatin

V súčasnosti sú široko používané zliatiny železa nazývané ocele, ako aj zliatiny na báze hliníka, medi, titánu, horčíka a niektorých ďalších neželezných kovov. Všetky tieto zliatiny sú za normálnych podmienok tvrdé, ich štruktúra je kryštalická, preto sa vyznačujú vysokou pevnosťou, ako aj pomerne dobrou tepelnou vodivosťou a elektrická vodivosť.

Medzi fyzikálne vlastnosti zliatin a kovov patria: hustota, špecifické teplo, tepelná vodivosť, tepelná rozťažnosť, elektrická vodivosť, elektrický odporako aj mechanické vlastnosti, ktoré určujú schopnosť zliatiny alebo čistého kovu odolávať deformačným zaťaženiam a lomu.

Ak sa hlavné fyzikálne vlastnosti zliatin a zliatin merajú celkom jednoducho, potom sa mechanické vlastnosti určujú špeciálnymi skúškami. Vzorka je v laboratórnych podmienkach vystavená šmyku, ťahu, tlaku, krúteniu, ohybu alebo kombinovanému pôsobeniu týchto zaťažení. Tieto zaťaženia môžu byť statické aj dynamické. Pri statickom zaťažení efekt rastie pomaly, pri dynamickom zaťažení rýchlo.

V závislosti od podmienok, za ktorých má dielec fungovať, je priradený určitý typ mechanického testovania pri izbovej, nízkej alebo vysokej teplote. Hlavné mechanické vlastnosti sú: tvrdosť, pevnosť, pevnosť, plasticita a elasticita.

Väčšina indikátorov pevnosti sa určuje statickými ťahovými skúškami vzoriek pomocou ťahového stroja v súlade s GOST 1497-73, keď sa počas skúšok automaticky zaznamenáva ťahový diagram.

Typická tabuľka vám umožňuje odhadnúť modul normálnej elasticity, maximálne napätie, do ktorého napínanie prebieha lineárne, medzu klzu, medzu klzu a pevnosť v ťahu.

Schopnosť zliatiny alebo kovu deformovať sa bez porušenia sa nazýva ťažnosť. Ako naťahovanie postupuje, hodnotí sa relatívne predĺženie a zmrštenie vzorky, ktoré sú vzájomne prepojené, pretože plocha prierezu vzorky sa počas naťahovania zmenšuje. Percento je určené pomerom zväčšenia dĺžky vzorky po pretrhnutí k pôvodnej dĺžke, ide o pomerné predĺženie σ. Relatívne zmrštenie ψ sa meria podobným spôsobom.

Pevnosť zliatiny umožňuje vyhodnotenie rázových skúšok, kedy je vrúbkovaná vzorka vystavená nárazu, na to sa používa mahalometer. Odolnosť proti nárazu je určená pomerom práce vynaloženej na rozbitie k ploche prierezu vzorky v štrbine.

Tvrdosť sa určuje dvoma spôsobmi: Brinell HB a Rockwell HRC. V prvom prípade sa na vzorku pritlačí kalená oceľová gulička s priemerom 10, 2,5 alebo 5 mm a sila a plocha výsledného otvoru sa korelujú.V druhom prípade sa lisuje diamantový kužeľ s uhlom špičky 120 °. Tvrdosť teda určuje odolnosť zliatiny voči prehĺbeniu tvrdších telies v nej.

Keď je potrebné určiť vhodnosť zliatiny na kovanie a kovanie za tepla, vykonajú sa skúšky deformácie a ťažnosti. Niektoré zliatiny je lepšie kovať za studena (napríklad oceľ), iné (napríklad hliník) - za studena.

Skúšky sa často vykonávajú s prihliadnutím na spôsob nadchádzajúceho tlakového spracovania zliatiny. Pre studenú a horúcu polohu sú testované na neporiadok, na ohyb - testujú sa na ohyb, na razenie - na tvrdosť atď. Ak sa vyvíja technologický postup, potom sa berie do úvahy kombinácia týchto mechanických, fyzikálnych a technologických vlastností kovu alebo zliatiny.