kontaktAktualności » Wytrzymałość metali
Sprężystość - jest to właściwość metalu do przyjmowania pierwotnej formy po ustąpieniu obciążenia. Przy stopniowym zwiększaniu obciążenia, podczas próby rozciągania, próbka początkowo ulega odkształceniu sprężystemu, jak guma lub sprężyna. Jeśli obciążenie zdejmiemy, wówczas próbka skróci się i przyjmie swoją pierwotną długość. Największe naprężenie metalu, po usunięciu którego odzyskuje on swoją pierwotną formę, nazywamy granicą sprężystości. Jeżeli podczas dalszego zwiększania obciążenia naprężenie przekroczy granice sprężystości i próbka mimo zdjęcia obciążenia pozostanie rozciągnięta, to stan taki nazywamy wydłużeniem trwa-y m (rozpoczęło się już odkształcanie plastyczne - przyp. tłum). " wyniku kolejnego zwiększenia siły rozd pojawia się „obszar Płynności", w którym próbka wydŁ6$a sie iaspy samoistnie, bez ickszania obciążenia - metal do p ł yn i ę c i a umożliwia obróbkę plastyczną metalu a szczególnie -głębokie tłoczenie.
Największą sprężystość wykazuje hartowana stal chromoniklowa. Aluminium i miedź zupełnie nie wykazują sprężystości; już przy nieznacznym obciążeniu ulegają wydłużeniu trwałemu - plastycznemu.
Plastyczność - to zdolność metalu do zmiany kształtu na skutek działania siły, bez przejawiania oznak zniszczenia (pęknięć, rozerwań itp.) i do zachowania nadanego kształtu po ustąpieniu obciążenia. Tę właściwość określa się i mierzy także podczas próby rozciągania.
Plastyczność metalu określa się wielkością wydłużenia próbki. Stosunek przyrostu długości próbki rozerwanej podczas próby rozciągania do długości pierwotnej, wyrażony w procentach, stanowi wskaźnik (miarę) plastyczności metalu i nazywa się wydłużeniem względnym. Plastyczność metali - zdolność do odkształcania się pod wpływem obciążenia - umożliwia przemysłowe kształtowanie wyrobów metalowych przez prasowanie i tłoczenie a także wyklepywanie, wyciąganie, cyzelowanie itp. Wysoką plastycznością charakteryzują się metale szlachetne: złoto, srebro, platyna i ich stopy. Nie mniej plastyczne są miedź i cyna. Prawie zupełnie pozbawione tej właściwości są: żeliwo, antymon i niektóre inne metale.
Twardość - to zdolność metali do przeciwstawienia się przeniknięciu do ich wnętrza innych ciał pod wpływem zewnętrznego nacisku. Od twardości zależy dobór narzędzi do obróbki; przy mechanicznej obróbce skrawaniem trzeba znać twardość obrabianego metalu aby dobrać odpowiedni nóż tokarski, wiertło lub frez.
Istnieje wiele metod i specjalnych narzędzi do określania twardości. Najbardziej rozpowszechnione i powszechnie przyjęte to: Metoda Brinella - określenie twardości tą metodą polega na tym, że w badany metal, za pomocą specjalnej prasy, wciska się z odpowiednią siłą kulkę z hartowanej stali. Pod naciskiem kulki w metalu powstaje wgłębienie, odcisk. Im metal jest bardziej miękki tym powierzchnia wgłębienia większa. Średnicę wgłębienia określa się za pomocą lupy mierniczej a następnie w specjalnej tabeli odnajduje się stopień twardości Brinella.
Metoda Rockwella - określenie twardości tą metodą dokonuje się przez wciskanie w metal diamentowego graniastosłupa lub kulki, ale nie mierzy się powierzchni odcisku z następnym odczytaniem z tabel, lecz mierzy się głębokość zagłębienia powstałego w metalu i oblicza twardość Rockwella. W rzeczywistości pomiar przeprowadza się za pomocą specjalnego przyrządu - indykatora, który umożliwia bezpośredni odczyt twardości.
Metoda Shora - pomiaru tą metodą dokonuje się za pomocą specjalnego przyrządu - skleroskopu. W metodzie tej, specjalny bijak spada na badany metal z określonej wysokości. Twardość metalu określana jest wysokością na jaką odbija się bijak. Im twardszy metal, tym większa wysokość odbicia. Zaletą tego sposobu jest nie uszkadzanie powierzchni metalu, a więc można go stosować do badania gotowych wyrobów artystycznych.
Wytrzymałość zmęczeniowa - właściwość metali, dzięki której wytrzymują bez uszkodzenia dużą ilość powtarzających się, zmiennych obciążeń. Wszystkie własności mechaniczne ulegają znacznym zmianom w zależności od temperatury; np. wytrzymałość wszystkich metali zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, a plastyczność w większości przypadków wzrasta. Zmiany własności mechanicznych metali w warunkach obniżonej temperatury nie są jeszcze dostatecznie zbadane. Jednakże dobrze wiemy, że niektóre metale tracą w chłodzie plastyczność i stają się kruche. Z tego punktu widzenia wszystkie metale dzielą się na trzy grupy:
- kruche na zimno - niektóre gatunki stali, cynk;
- nie wykazujące kruchości na zimno - miedź, aluminium;
- kruche - metale charakteryzujące się kruchością i w normalnych warunkach, np. żeliwo szare.