Mechaninės metalų savybės

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigacija, paiešką
 Split-arrows.svg  Šį straipsnį yra pasiūlyta išskirti į du ar daugiau straipsnių!
Neakivaizdžias priežastis, dėl kurių palikta ši žymė, galite sužinoti ir aptarti aptarime (papildomos informacijos gali būti istorijoje).

Mechaninės metalų savybėsinžinerijoje standartiniai įvairių metalų bei jų lydinių apibūdinimai, nusakant technikoje svarbias jų ypatybes.

Mechanines savybes ypač svarbu žinoti konstruojant įvairius dirbinius, įrenginius, mašinas, gaminant konstrukcijas ir kt. Šios savybės yra: tvirtumas ir atsparumas, tamprumas, plastiškumas, kietumas, tvermė bei jų deriniai.

Tvirtumas ir atsparumas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Pakankamam tvirtumui užtikrinti šio erdvėlaivio variklių sekcijos karkasas pagamintas iš titano

Ši savybė apibūdina metalų bei jų lydinių gebėjimą išlaikyti įvairias apkrovas ir nesuirti. Vienoks tvirtumas ir atsparumas būna metalus tempiant, kitoks – jį slegiant, lenkiant arba sukant. Be to, metalai ir jų lydiniai skirtingai atsparūs nuovargiui, kai juos dažnai veikia vienodos jėgos. Mokslininkai tyrinėjo metalų tvirtumą, veikiant įvairioms jėgoms. Didinant jėgas, metalai subyra. Riba, prie kurios metalas dar nesubyra, vadinamas atsparumo riba. Ji įvairiems metalams ir lydiniams skirtinga.

Tamprumas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Metalas, iš kurios pagamintos spyruoklės, turi būti tamprus

Tamprumas yra metalų ir jų lydinių savybė sugrįžti į pradinę padėtį, nustojus veikti išorinėms jėgoms. Ši savybė tyrinėjama, specialiomis mašinomis tempiant arba gniuždant metalų bandinius. Tempiant bandinys ilgėja panašiai kaip tempiant gumą. Nustojus tempti, bandinys grįžta į pradinę padėtį. Daugiau tempiant pasiekiama riba, kai metalas ilgėti nebegali, bet gali sugrįžti į pradinę padėtį. Ši riba vadinama tamprumo riba. Jei daugiau tempsime, metalas ar lydinys pailgės, bet nustojus tempti, į pradinę padėtį nesugrįš, liks pailgėjęs. Ši būsena vadinama liekamuoju pailgėjimu. Esant šiai būsenai, atsiranda takumo riba, kai metalas ar lydinys ilgėja nedidinant jėgos, t. y. nedidinant jo tempimo arba slėgio. Ši savybė pritaikoma štampuojant įvairius dirbinius.

Plastiškumas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Plastiškumas yra metalų ir jų lydinių savybė keisti forma, veikiant išorinėms jėgoms, nesuirti, nesuplyšti, netrūkti, o nustojus veikti jėgoms, išlaikyti įgytą formą. Bandinys matuojamas prieš tempiant ir kai nutrūksta. Gautas skirtumas yra absoliutus pailgėjimas. Jeigu skaičiuosime procentais gausime jo procentinį pailgėjimą. Ši metalų savybė naudojama valcuojant, štampuojant, kalinėjant metalus bei lydinius.

Kietumas[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Grąžto galvutės metalas turi būti pakankamai kietas
Pagrindinis straipsnis – Kietis (medžiaga).

Kietumas yra metalo ar lydinio savybė, veikiant išorinėms jėgoms, priešintis kito, už jį kietesnio, kūno įsmigimui, įspaudimui. Nuo šios savybės priklauso metalų apdirbimas pjoviju: tekinimas, gręžimas, frezavimas ir kt.

Dažniausiai metalų kietumas nustatomas Brinelio būdu. Metalo bandinys dedamas po presu ir į jį įspaudžiamas plieninis grūdintas rutuliukas. Jis bandinio paviršiuje palieka duobutę. Išmatavus duobutės skersmenį, lentelėje surandamas bandinio kietumas skaitmeninis dydis.

Kietumui nustatyti panašus yra Rokvelo būdas. Tikrinant metalo kietumą šiuo būdu, į jo paviršių įspaudžiama deimantinė prizmė. Matuojamas įspaudimo gylis.

Šiek tiek kitaip metalo kietumas nustatomas Šoro būdu – čia naudojamas skleroskopas. Matavimas nesudėtingas: iš nustatyto aukščio paleidžiamas kristi kietas plieninis rutuliukas. Metalo kietumas nustatomas pagal nuo bandinio atšokusio rutuliuko pakilimo aukštį. Šis būdas geras tuo, kad nepažeidžia bandomo metalo paviršiaus. Šoro būdu galima nustatyti ir pagamintos detalės kietumą.

Tvermė[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Metalų ir jo lydinių tvermė – tai savybė išlaikyti formą ir kitas savybes nesuyrant, kai juos veikia daug kartu besikeičiančios jėgos. Ši savybė svarbi gaminant mašinų detales. Tvermės sumažėjimas vadinamas metalo nuovargiu. Tvermė priklauso ir nuo temperatūros pokyčių. Kaistančio metalo tvirtumas, atsparumas mažėja, o plastiškumas didėja.