คุณสมบัติเชิงกลพื้นฐานของวัสดุโลหะ

คุณสมบัติของวัสดุโลหะโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประสิทธิภาพของกระบวนการและประสิทธิภาพการใช้งาน ประสิทธิภาพของกระบวนการที่เรียกว่าหมายถึงประสิทธิภาพของวัสดุโลหะภายใต้เงื่อนไขการประมวลผลเย็นและร้อนที่ระบุในระหว่างกระบวนการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกล คุณภาพของประสิทธิภาพกระบวนการของวัสดุโลหะกำหนดความสามารถในการปรับตัวกับการประมวลผลและการก่อตัวในระหว่างกระบวนการผลิต เนื่องจากเงื่อนไขการประมวลผลที่แตกต่างกันคุณสมบัติของกระบวนการที่ต้องการนั้นแตกต่างกันเช่นประสิทธิภาพการหล่อ, การเชื่อม, การให้อภัย, ประสิทธิภาพการรักษาความร้อน, ความสามารถในการประมวลผลการตัด, ฯลฯ ประสิทธิภาพที่เรียกว่าหมายถึงประสิทธิภาพของวัสดุโลหะภายใต้เงื่อนไขของการใช้ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซึ่งรวมถึงคุณสมบัติเชิงกลคุณสมบัติทางกายภาพคุณสมบัติทางเคมี

ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรจะใช้ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลทั่วไปในอุณหภูมิปกติความดันปกติและสื่อที่ไม่กัดกร่อนและระหว่างการใช้งานแต่ละชิ้นส่วนเชิงกลจะมีภาระที่แตกต่างกัน ความสามารถของวัสดุโลหะในการต้านทานความเสียหายภายใต้โหลดเรียกว่าคุณสมบัติเชิงกล (หรือคุณสมบัติเชิงกล) คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุโลหะเป็นพื้นฐานหลักสำหรับการออกแบบและการเลือกวัสดุของชิ้นส่วน ขึ้นอยู่กับลักษณะของโหลดที่ใช้ (เช่นความตึงเครียด, การบีบอัด, แรงบิด, แรงกระแทก, ภาระวงจร, ฯลฯ ) คุณสมบัติเชิงกลที่จำเป็นสำหรับวัสดุโลหะก็จะแตกต่างกัน คุณสมบัติเชิงกลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ : ความแข็งแรง, พลาสติก, ความแข็ง, ความทนทาน, ความต้านทานต่อแรงกระแทกหลายครั้งและขีดจำกัดความเหนื่อยล้า แต่ละคุณสมบัติเชิงกลมีการกล่าวถึงแยกกันด้านล่าง

1. ความแข็งแกร่ง

ความแข็งแรงหมายถึงความสามารถของวัสดุโลหะเพื่อต้านทานความเสียหาย (การเสียรูปพลาสติกมากเกินไปหรือการแตกหัก) ภายใต้ภาระคงที่ เนื่องจากภาระทำหน้าที่ในรูปแบบของความตึงเครียด, การบีบอัด, การดัด, การตัด, ฯลฯ ความแข็งแรงจึงถูกแบ่งออกเป็นความต้านทานแรงดึงความแข็งแรงของแรงอัดความแข็งแรงของแรงกิ่งแรงเฉือนความแข็งแรงของแรงเฉือน ฯลฯ มักจะมีความสัมพันธ์ระหว่างจุดแข็งที่หลากหลาย ในการใช้งานความต้านทานแรงดึงมักใช้เป็นดัชนีความแข็งแรงพื้นฐานที่สุด

2. พลาสติก

พลาสติกหมายถึงความสามารถของวัสดุโลหะในการผลิตการเสียรูปพลาสติก (การเสียรูปถาวร) โดยไม่มีการทำลายภายใต้ภาระ

3. ความช่วยเหลือ

ความแข็งเป็นการวัดว่าวัสดุโลหะแข็งหรืออ่อนแค่ไหน ในปัจจุบันวิธีการที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการวัดความแข็งในการผลิตคือวิธีความแข็งของการเยื้องซึ่งใช้ interenter ของรูปทรงเรขาคณิตบางอย่างเพื่อกดลงในพื้นผิวของวัสดุโลหะที่ถูกทดสอบภายใต้โหลดที่แน่นอนและค่าความแข็งจะถูกวัดตามระดับของการเยื้อง
วิธีการที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ Brinell Hardness (HB), Rockwell Hardness (HRA, HRB, HRC) และ Vickers Hardness (HV)

4. ความเหนื่อยล้า

ความแข็งแรงพลาสติกและความแข็งที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเชิงกลทั้งหมดของโลหะภายใต้โหลดคงที่ ในความเป็นจริงชิ้นส่วนเครื่องจักรจำนวนมากดำเนินการภายใต้การโหลดแบบวงกลมและความเหนื่อยล้าจะเกิดขึ้นในชิ้นส่วนภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว

5. ความเหนียวกระแทก

โหลดที่ทำหน้าที่ในส่วนของเครื่องด้วยความเร็วสูงมากเรียกว่าแรงกระแทกและความสามารถของโลหะในการต้านทานความเสียหายภายใต้แรงกระแทกเรียกว่าแรงกระแทกความเหนียว