Grundlæggende egenskaber af metaller og legeringer
Jernlegeringer kaldet stål, såvel som legeringer baseret på aluminium, kobber, titanium, magnesium og nogle andre ikke-jernholdige metaller, er meget udbredt i dag. Alle disse legeringer er under normale forhold hårde, deres struktur er krystallinsk, derfor er deres egenskaber høj styrke, samt ret god termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne.
De fysiske egenskaber af legeringer og metaller omfatter: densitet, specifik varme, termisk ledningsevne, termisk udvidelse, elektrisk ledningsevne, elektrisk modstand, samt mekaniske egenskaber, der bestemmer en legerings eller rent metals evne til at modstå deformerende belastninger og brud.
Hvis de vigtigste fysiske egenskaber af legeringer og legeringer måles ganske enkelt, bestemmes de mekaniske egenskaber ved specielle tests. Prøven under laboratorieforhold udsættes for forskydning, spænding, kompression, vridning, bøjning eller den kombinerede påvirkning af disse belastninger. Disse belastninger kan være både statiske og dynamiske. Med statisk belastning vokser effekten langsomt, med dynamisk belastning, hurtigt.
Afhængigt af de forhold, som en del er beregnet til at fungere under, tildeles en bestemt type mekanisk prøvning, ved stuetemperatur, lav eller høj temperatur. De vigtigste mekaniske egenskaber er: hårdhed, styrke, styrke, plasticitet og elasticitet.
De fleste af styrkeindikatorerne bestemmes af statiske trækprøver af prøver ved hjælp af en trækmaskine i overensstemmelse med GOST 1497-73, når trækdiagrammet automatisk registreres under testene.
Et typisk diagram giver dig mulighed for at estimere modulet for normal elasticitet, den maksimale spænding, op til hvilken strækningen sker lineært, flydespændingen, flydespændingen og trækstyrken.
En legerings eller metals evne til at deformere uden at gå i stykker kaldes duktilitet. Efterhånden som strækningen skrider frem, evalueres den relative forlængelse og krympning af prøven, som er indbyrdes forbundne, fordi prøvens tværsnitsareal falder under strækning. Procentdelen bestemmes af forholdet mellem stigningen i længden af prøven efter brud og den oprindelige længde, dette er den relative forlængelse σ. Det relative svind ψ måles på lignende måde.
Legeringens styrke gør det muligt at evaluere slagtestene, når prøven med kærv udsættes for stød, til dette bruges et mahalometer. Slagmodstand bestemmes af forholdet mellem arbejdet brugt på at bryde og tværsnitsarealet af prøven i spalten.
Hårdhed bestemmes på to måder: Brinell HB og Rockwell HRC. I det første tilfælde presses en hærdet stålkugle med en diameter på 10, 2,5 eller 5 mm mod prøven, og kraften og arealet af det resulterende hul er korreleret.I det andet tilfælde presses en diamantkegle med en spidsvinkel på 120 °. Så hårdheden bestemmer legeringens modstand mod fordybningerne af hårdere kroppe i den.
Når det er nødvendigt at bestemme egnetheden af en legering til smedning og varmsmedning, udføres deformations- og duktilitetstest. Nogle legeringer er bedre smedet i kold tilstand (for eksempel stål), andre (for eksempel aluminium) - i kulde.
Ofte udføres testene under hensyntagen til metoden til den kommende trykbehandling af legeringen. Til kold og varm stilling er de testet for uorden, for bøjning - de er testet for bøjning, for stempling - for hårdhed osv. Hvis der udvikles en teknologisk proces, tages kombinationen af disse mekaniske, fysiske og teknologiske egenskaber af metallet eller legeringen i betragtning.