תכונות בסיסיות של מתכות וסגסוגות

סגסוגות ברזל הנקראות פלדות, כמו גם סגסוגות המבוססות על אלומיניום, נחושת, טיטניום, מגנזיום ועוד כמה מתכות לא ברזליות, נמצאות בשימוש נרחב כיום. כל הסגסוגות הללו בתנאים רגילים הן קשות, המבנה שלהן גבישי, ולכן המאפיינים שלהן חוזק גבוה, כמו גם מוליכות תרמית טובה למדי. מוליכות חשמלית.

התכונות הפיזיקליות של סגסוגות ומתכות כוללות: צפיפות, חום סגולי, מוליכות תרמית, התפשטות תרמית, מוליכות חשמלית, התנגדות חשמלית, כמו גם מאפיינים מכניים הקובעים את היכולת של סגסוגת או מתכת טהורה לעמוד בעומסי עיוות ושבר.

אם המאפיינים הפיזיקליים העיקריים של סגסוגות וסגסוגות נמדדות בצורה פשוטה למדי, אז המאפיינים המכניים נקבעים על ידי בדיקות מיוחדות. הדגימה בתנאי מעבדה נתונה לגזירה, מתח, דחיסה, פיתול, כיפוף או פעולה משולבת של עומסים אלה. עומסים אלו יכולים להיות סטטיים ודינמיים כאחד. עם טעינה סטטית, האפקט גדל לאט, עם טעינה דינמית, במהירות.

בהתאם לתנאים שבהם חלק נועד לעבוד, מוקצה סוג מסוים של בדיקה מכנית, בחדר, בטמפרטורה נמוכה או גבוהה. המאפיינים המכניים העיקריים הם: קשיות, חוזק, חוזק, פלסטיות וגמישות.

רוב מדדי החוזק נקבעים על ידי בדיקות מתיחה סטטיות של דגימות באמצעות מכונת מתיחה בהתאם ל-GOST 1497-73, כאשר דיאגרמת המתיחה נרשמת אוטומטית במהלך הבדיקות.

תרשים טיפוסי מאפשר לך להעריך את מודול האלסטיות הרגיל, את המתח המרבי עד אליו מתיחה מתרחשת באופן ליניארי, את חוזק התנובה, את חוזק התנובה וחוזק המתיחה.

היכולת של סגסוגת או מתכת להתעוות מבלי להישבר נקראת משיכות. עם התקדמות המתיחה, מוערכים ההתארכות וההתכווצות היחסית של המדגם, הקשורים זה בזה מכיוון ששטח החתך של המדגם יורד במהלך המתיחה. האחוז נקבע לפי היחס בין הגידול באורך המדגם לאחר השבירה לאורך המקורי, זוהי ההתארכות היחסית σ. הכיווץ היחסי ψ נמדד בצורה דומה.

חוזק הסגסוגת מאפשר להעריך את מבחני ההשפעה, כאשר המדגם המחורץ נתון לפגיעה, לשם כך, נעשה שימוש במהלומטר. עמידות הפגיעה נקבעת על ידי היחס בין העבודה שהושקעה בשבירה לשטח החתך של הדגימה בחריץ.

קשיות נקבעת בשתי דרכים: Brinell HB ו-Rockwell HRC. במקרה הראשון, כדור פלדה מוקשה בקוטר של 10, 2.5 או 5 מ"מ נלחץ כנגד המדגם והכוח והשטח של החור שנוצר מתואמים.במקרה השני, נלחץ חרוט יהלום עם זווית קצה של 120 מעלות. אז, הקשיות קובעת את ההתנגדות של הסגסוגת לחריצים של גופים קשים יותר בה.

כאשר יש צורך לקבוע את התאמתה של סגסוגת לפרזול ולפרזול חם, מתבצעות בדיקות דפורמציה וגמישות. סגסוגות מסוימות מחושלות טוב יותר במצב קר (לדוגמה, פלדה), אחרות (לדוגמה, אלומיניום) - בקור.

לעתים קרובות הבדיקות מתבצעות תוך התחשבות בשיטה של ​​טיפול הלחץ הקרוב בסגסוגת. למצב קר וחם הם נבדקים לאי סדר, לכיפוף - הם נבדקים לכיפוף, להטבעה - קשיות וכו'. אם מתפתח תהליך טכנולוגי, נלקח בחשבון השילוב של תכונות מכניות, פיזיקליות וטכנולוגיות אלו של המתכת או הסגסוגת.