Tính chất của vật liệu kim loại thường được chia thành hai loại: tính chất khi gia công và tính chất khi sử dụng. Tính chất khi gia công đề cập đến hiệu suất của vật liệu kim loại trong các điều kiện gia công nguội và nóng cụ thể trong quá trình sản xuất các chi tiết cơ khí. Chất lượng của tính chất khi gia công quyết định khả năng thích ứng của vật liệu với việc gia công và tạo hình trong quá trình sản xuất. Do các điều kiện gia công khác nhau, các tính chất khi gia công cần thiết cũng khác nhau, chẳng hạn như khả năng đúc, khả năng hàn, khả năng rèn, khả năng xử lý nhiệt, khả năng gia công cắt gọt, v.v. Tính chất khi sử dụng đề cập đến hiệu suất của vật liệu kim loại trong điều kiện sử dụng các chi tiết cơ khí, bao gồm các tính chất cơ học, tính chất vật lý, tính chất hóa học, v.v. Tính chất khi sử dụng của vật liệu kim loại quyết định phạm vi sử dụng và tuổi thọ của nó.
Trong ngành công nghiệp chế tạo máy móc, các chi tiết cơ khí nói chung được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất bình thường và môi trường không ăn mòn mạnh, và trong quá trình sử dụng, mỗi chi tiết cơ khí sẽ chịu các tải trọng khác nhau. Khả năng chống hư hại của vật liệu kim loại dưới tác động của tải trọng được gọi là tính chất cơ học. Tính chất cơ học của vật liệu kim loại là cơ sở chính cho việc thiết kế và lựa chọn vật liệu của các chi tiết. Tùy thuộc vào bản chất của tải trọng tác dụng (như kéo, nén, xoắn, va đập, tải trọng chu kỳ, v.v.), các tính chất cơ học cần thiết cho vật liệu kim loại cũng sẽ khác nhau. Các tính chất cơ học thường được sử dụng bao gồm: độ bền, độ dẻo, độ cứng, độ dai, khả năng chịu va đập nhiều lần và giới hạn mỏi. Mỗi tính chất cơ học sẽ được thảo luận riêng dưới đây.
1. Sức mạnh
Độ bền đề cập đến khả năng của vật liệu kim loại chống lại sự hư hại (biến dạng dẻo quá mức hoặc gãy vỡ) dưới tải trọng tĩnh. Vì tải trọng tác dụng dưới dạng lực căng, lực nén, lực uốn, lực cắt, v.v., nên độ bền cũng được chia thành độ bền kéo, độ bền nén, độ bền uốn, độ bền cắt, v.v. Thường có một mối quan hệ nhất định giữa các loại độ bền khác nhau. Trong sử dụng, độ bền kéo thường được dùng làm chỉ số độ bền cơ bản nhất.
2. Tính dẻo
Tính dẻo đề cập đến khả năng của vật liệu kim loại tạo ra biến dạng dẻo (biến dạng vĩnh viễn) mà không bị phá hủy dưới tác dụng của tải trọng.
3. Độ cứng
Độ cứng là thước đo độ cứng hay mềm của vật liệu kim loại. Hiện nay, phương pháp đo độ cứng phổ biến nhất trong sản xuất là phương pháp đo độ cứng bằng vết lõm, sử dụng một đầu ấn có hình dạng hình học nhất định để ấn vào bề mặt vật liệu kim loại cần kiểm tra dưới một tải trọng nhất định, và giá trị độ cứng được đo dựa trên độ lõm.
Các phương pháp thường dùng bao gồm độ cứng Brinell (HB), độ cứng Rockwell (HRA, HRB, HRC) và độ cứng Vickers (HV).
4. Mệt mỏi
Độ bền, độ dẻo và độ cứng đã được đề cập trước đó đều là các chỉ số về hiệu suất cơ học của kim loại dưới tải trọng tĩnh. Trên thực tế, nhiều chi tiết máy móc hoạt động dưới tải trọng chu kỳ, và hiện tượng mỏi sẽ xảy ra ở các chi tiết trong điều kiện như vậy.
5. Độ bền va đập
Lực tác động lên chi tiết máy ở tốc độ rất cao được gọi là tải trọng va đập, và khả năng chống lại hư hại của kim loại dưới tải trọng va đập được gọi là độ bền va đập.
Thời gian đăng bài: 06/04/2024
