A fémanyagok tulajdonságait általában két kategóriába sorolják: folyamatteljesítmény és felhasználási teljesítmény. Az úgynevezett folyamatteljesítmény a fémanyagok teljesítményét jelenti meghatározott hideg és meleg feldolgozási körülmények között a mechanikus alkatrészek gyártási folyamata során. A fémanyagok folyamatteljesítményének minősége határozza meg a feldolgozáshoz és alakításhoz való alkalmazkodóképességét a gyártási folyamat során. A különböző feldolgozási körülmények miatt a szükséges folyamattulajdonságok is eltérőek, például az öntési teljesítmény, hegeszthetőség, kovácsolhatóság, hőkezelési teljesítmény, forgácsolhatóság stb. Az úgynevezett teljesítmény a fémanyagok teljesítményét jelenti a mechanikus alkatrészek felhasználási körülményei között, amely magában foglalja a mechanikai tulajdonságokat, fizikai tulajdonságokat, kémiai tulajdonságokat stb. A fémanyagok teljesítménye határozza meg felhasználási körét és élettartamát.
A gépgyártó iparban az általános mechanikus alkatrészeket normál hőmérsékleten, normál nyomáson és nem erősen korrozív közegben használják, és használat közben minden mechanikus alkatrész eltérő terhelést visel. A fém anyagok terhelés alatti károsodással szembeni ellenálló képességét mechanikai tulajdonságoknak (vagy mechanikai tulajdonságoknak) nevezzük. A fém anyagok mechanikai tulajdonságai képezik az alkatrészek tervezésének és anyagkiválasztásának fő alapját. Az alkalmazott terhelés jellegétől (például húzás, nyomóerő, csavarás, ütés, ciklikus terhelés stb.) függően a fém anyagoktól elvárt mechanikai tulajdonságok is eltérőek lesznek. A gyakran használt mechanikai tulajdonságok közé tartozik: szilárdság, képlékenység, keménység, szívósság, többszörös ütésállóság és kifáradási határ. Minden egyes mechanikai tulajdonságot külön tárgyalunk az alábbiakban.
1. Erő
A szilárdság egy fém anyag azon képességére utal, hogy statikus terhelés alatt ellenálljon a károsodásnak (túlzott képlékeny alakváltozás vagy törés). Mivel a terhelés húzás, nyomás, hajlítás, nyírás stb. formájában hat, a szilárdságot szakítószilárdságra, nyomószilárdságra, hajlítószilárdságra, nyírószilárdságra stb. is felosztják. Gyakran van bizonyos összefüggés a különböző szilárdságok között. A használatban a szakítószilárdságot általában a legalapvetőbb szilárdsági indexként használják.
2. Plaszticitás
A képlékenység a fém azon képességét jelenti, hogy terhelés alatt képlékeny alakváltozást (maradandó alakváltozást) hozzon létre anélkül, hogy tönkremenne.
3. Keménység
A keménység a fém anyag keménységének vagy puhaságának mértéke. Jelenleg a gyártásban a leggyakrabban használt keménységmérési módszer a benyomódásos keménységmérés, amely során egy bizonyos geometriai alakú benyomót használnak a vizsgált fém anyag felületébe egy bizonyos terhelés alatt, és a keménység értékét a benyomódás mértéke alapján mérik.
A gyakran használt módszerek közé tartozik a Brinell-keménység (HB), a Rockwell-keménység (HRA, HRB, HRC) és a Vickers-keménység (HV).
4. Fáradtság
A korábban tárgyalt szilárdság, képlékenység és keménység mind a fém mechanikai teljesítménymutatói statikus terhelés alatt. Valójában számos gépalkatrész ciklikus terhelés alatt üzemel, és ilyen körülmények között az alkatrészekben kifáradás lép fel.
5. Ütésállóság
A gépalkatrészre nagyon nagy sebességgel ható terhelést ütőterhelésnek, a fém ütőterhelés alatti károsodással szembeni ellenállását pedig ütésállóságnak nevezzük.
Közzététel ideje: 2024. április 6.