Proprietățile mecanice ale metalelor și aliajelor

Capitolul XIV
Deformarea și tensiune de sudare

§ 72. Proprietățile mecanice ale metalelor și aliajelor

Fier, în contrast cu nemetale au următoarele caracteristici: luciu, bună conductivitate termică și curent electric, rezistență suficient de mare, ductilitate bună și sudabilitate, structura cristalină a temperaturii de topire și cristalizare definită a corpului.
Metale și aliaje sunt clasificate în funcție de numărul, conținutul și natura componentelor de aliere și de gradul de puritate. Componenta se numește un element, o parte a metalului sau aliajului. Componentele sunt împărțite în bază și alierea. Componenta principală menționată, care predomină în metal sau aliaj, alierea - o componentă introdusă în compoziția aliajului pentru a obține proprietățile dorite.
Prin numărul de componente de metale separate în metale simple și aliaje metalice. Un metal simplu numit un metal care nu conține componente din aliaj, un aliaj metalic numit material de cristal mixt, în care structura sunt mai multe metale și metaloizi. Aliajele sunt două, trei sau mai multe componente.
Pe conținutul aliere componente ale aliajelor sunt împărțite în joasă, medie și înaltă. slab aliat numit aliaj care conține în compoziția lor componentele aliere mai mici de 2,5%, srednelegirovannoj - 2,5-10%, un înalt aliat - mai mult de 10%.
Conform metale puritate și aliaje de metale divid joasă, medie, puritate crescută, înaltă și foarte purificat.
Proprietățile mecanice ale metalelor și aliajelor. Prin proprietățile mecanice ale metalelor și aliajelor includ: rezistență, duritate, elasticitate, ductilitate, tenacitate, fluaj și oboseală.

Fig. 76. Tipurile de sarcini care provoacă schimbarea mucegai metal sau cplava

Forța - capacitatea metalului sau aliajului pentru a rezista la deformare și eșec în cazul sarcinilor aplicate - la tracțiune, compresiune, încovoiere, torsiune și forfecare (Figura 76.). Loturile sunt externe (greutate, presiune, etc.) și interior (schimbarea mărimea corpului de încălzire și de răcire, schimbarea structurii metalice, și așa mai departe. D.), Și static, adică. E. Constant în magnitudine și direcția de acțiune, sau dinamic, t. e. care variază în mărime, direcția și durata. Metodele de determinare a puterii sunt luate în considerare separat.
din metal sau aliaj de duritate numit capacitatea de a rezista la penetrarea altor corp, mai rigid. Metodele aplicabile pentru testarea durității metalelor și aliajelor adâncitură în suprafața probei:
bilă din oțel călit, cu un diametru de 2,5; 5 sau 10 mm - duritate Brinell;
bilă din oțel călit, cu un diametru de 1,588 mm sau con de diamant, cu un unghi de 120 ° - duritate Rockwell;
regulat diamant piramidă tetraedrică - determinarea durității Vickers.
Elasticitatea este abilitatea metalului sau aliajului pentru a recupera forma sa inițială la terminarea sarcinii externe (Fig. 77).

Fig. 77. Deformarea caracterizează elasticitate (după îndepărtarea sarcinii din eșantionul revine la poziția inițială)

Ductilitatea este capacitatea unui metal sau aliaj fara fracturare, schimba forma sub sarcină și păstrează această formă după îndepărtarea acestuia.
Tenacitate este abilitatea metalului sau aliajului să reziste la acțiunea sarcinilor de șoc. Rezistența la impact este măsurată în kgf • m / cm2 (J / m2).
proprietate fluaj Chemat a metalului sau a aliajului este încet și continuu deformează plastic sub o sarcină constantă (în special la temperaturi ridicate).
Oboseala numit distrugerea progresivă a metalului sau aliajului cu un număr mare de variabile pentru a re-încărcare; proprietatea de a rezista la aceste sarcini este numit rezistenta.
Probe test de metale și aliaje în tensiune. Atunci când testarea specimenelor de tracțiune determină rezistența la rupere (rezistența la tracțiune) # 963; in, randament stres (fizic) # 963; t. rezistență randament condiționat (tehnic) # 963; 0.2. bandă proporțională # 963; mi, un adevărat SK rezistență la rupere și alungire și îngustarea # 948;, # 966;.

Fig. Diagrama 78. de întindere (dependență lungire # 8710; l de încărcare P)

Să considerăm prezentat în Fig. 78 Diagrama în care axa verticală este sarcina aplicată P în kg (punctul superior pe axa, cu atât mai mare sarcina), iar axa orizontală - alungire absolută # 8710; l probă. Astfel de diagrame construite pe intinderea rezultatelor probelor pe mașini speciale de testare discontinue. Această curbă dă o indicație a rezistenței la tracțiune a epruvetei.
Unele secțiune dreaptă 0-ROC caracterizează elasticitatea eșantionului, proporționalitatea dintre sarcina și alungirea materialului (ROC - sarcină la limita de proporționalitate).
Punctul P # 1523; t curba de îndoire ascuțite determină mărimea sarcinii la limita superioară a randamentului. Plot F # 1523; t -Rt (zona de curgere), o axă orizontală paralelă # 8710 0-; l, în care proba este alungit la o sarcină externă constantă.
Punct Pg marchează cea mai mare forță de tracțiune - tulpina la rezistența la tracțiune, care se calculează în funcție de rezistența la tracțiune a materialului probei.
punctul Pk definește mărimea forței de tracțiune la momentul de defectare a eșantionului.
Rezistența la tracțiune (rezistența la tracțiune) - este tensiunea corespunzătoare celei mai înalte sarcină care precede distrugerea eșantionului: # 963; s = Pb / F0. unde F0 - aria secțiunii transversale a epruvetei înaintea încercării, mm 2 (m 2); Pe - cea mai mare rezistență la tracțiune, Kgf (H).
Randament de stres (fizic) - este cea mai mică tensiune la care deformarea de test specimen fără a crește sarcina (sarcina nu este mărită, iar proba este alungit): # 963; t = Pt = / F0. unde Pm - sarcina de tracțiune care cauzează alungirea probei la platoul randament, kgs (H).
Întindere, dovada (tehnic) # 963; 0,2 - este tensiunea la care o deformare reziduală a eșantionului ajunge la 0,2%: # 963 0.2 F = # 1523; m / F0. unde Pm - sarcina de tracțiune la începutul platoului randamentului, kgs (H).
Limita de proporționalitate # 963; mi - tensiune convențională la care abaterea de la relația liniară dintre stres și tulpina atinge un anumit grad set de specificații: # 963; mi = ROC / F0. unde ROC - sarcina la capătul tamponului elastic, kgs (H).
Rezistența la tracțiune adevărat - este tensiunea în gâtul epruvetei de tracțiune, definită ca raportul dintre forța de tracțiune care acționează asupra eșantionului imediat înainte de ruptură, la secțiunea transversală a suprafeței eșantionului la nivelul colului uterin: SK = Pk / F, unde Pk - sarcina la momentul ruperii probei kgf ( H); F - true secțiune transversală a probei la rupere, mm 2 (m 2).
elongație # 948; și îngustarea relativă - # 966; determinat prin formulele: # 948 = # 8710; l / l0 # 8729; 100% # 966; = (F0 F) / F # 8729; 100% în cazul în care # 8710; l = l1 -l0 - alungire la rupere absolută a eșantionului; l1 - lungimea probei la rupere; l0 - lungimea inițială eșantion; F0 - zona inițială a secțiunii transversale a eșantionului; F - suprafața probei după rupere.

Testați-vă cunoștințele

1. Care sunt principalele proprietăți mecanice ale metalelor și aliajelor?
2. Ce domenii specifice este o diagramă de întindere?
3. Cum este rezistența la tracțiune și limita de curgere?

Câștigați pe cunoștințele lor. Răspundeți la întrebările și plătit pentru asta!