Caratteristiche dei materiali metallici

  1.Stanchezza

  Molte parti meccaniche e componenti di ingegneria lavorano sotto carichi alternati.Sotto l'azione di carichi alternati, anche se il livello di stress è inferiore al limite di resa del materiale, dopo un lungo periodo di cicli di stress ripetuti, si verificherà una frattura improvvisa fragile.Questo fenomeno si chiama stanchezza dei materiali metallici.Le caratteristiche della frattura da fatica dei materiali metallici sono:

  (1) Lo stress di carico è alternato;

  (2) Il tempo di azione del carico è più lungo;

  (3) La frattura si verifica istantaneamente;

  (4) Che si tratti di un materiale plastico o di un materiale fragile, è fragile nella zona di frattura della fatica.Pertanto, la frattura da fatica è la forma più comune e pericolosa di frattura in ingegneria.

　　 Il fenomeno di fatica dei materiali metallici può essere suddiviso nei seguenti tipi a seconda delle diverse condizioni:

  (1) stanchezza ad alto ciclo: si riferisce alla fatica con cicli di stress sopra 100,000 sotto bassa pressione (lo stress di lavoro è inferiore al limite di resa del materiale, o addirittura inferiore al limite elastico).È il tipo più comune di fallimento di fatica.La stanchezza ad alto ciclo è generalmente indicata come stanchezza.

  (2) Bassa fatica del ciclo: si riferisce alla fatica ad alto stress (lo stress di lavoro è vicino al limite di resa del materiale) o ad alte condizioni di sforzo, il numero di cicli di stress è inferiore a 10,000 a 100,000.Poiché il ceppo plastico alternato gioca un ruolo importante in questo guasto di fatica, si chiama anche fatica plastic a o fatica di sforzo.

  (3) affaticamento termico: si riferisce al danno da fatica causato dalla ripetuta azione di stress termico causata da variazioni di temperatura.

  (4) affaticamento di corrosione: si riferisce al danno di fatica delle parti macchine nell'azione combinata di carichi alternati e supporti corrosivi (come acido, alcali, acqua di mare, gas attivo, ecc.).

  (5) affaticamento di contatto: si tratta della superficie di contatto delle parti della macchina, con l'azione ripetuta di stress di contatto, di perforazione o di frantumazione e di sbucciatura della superficie, con conseguente guasto e distruzione delle parti della macchina.

2.Plastica

  GHI35;39;Plasticity&I35;39; si riferisce alla capacità dei materiali metallici di produrre deformazioni permanenti (deformazione plastica) senza essere distrutti sotto l’azione della forza esterna.Quando un materiale metallico viene stirato, la sua lunghezza e la sua area trasversale cambieranno.Di conseguenza, la plasticità di un metallo può essere misurata da due indicatori: l'allungamento della lunghezza (allungamento) e il restringimento della sezione (riduzione della superficie).

　　 Maggiore è l'allungamento e la riduzione della superficie di un materiale metallico, meglio la plasticità del materiale, cioè, il materiale può sopportare una maggiore deformazione plastic a senza rottura.Generalmente, i materiali metallici con allungamento superiore al 5% sono chiamati materiali plastici (come l'acciaio a basse emissioni di carbonio, ecc.), e i materiali metallici con allungamento inferiore al 5% sono chiamati materiali fragili (come il ghisa grigia, ecc.).Un materiale con buona plasticità può produrre deformazione plastic a in una vasta gamma macroscopica, e al contempo con deformazione plastica, il materiale metallico è rinforzato da deformazione plastica, migliorando così la resistenza del materiale e garantendo l'uso sicuro delle parti.Inoltre, i materiali con buona plasticità possono essere facilmente trattati da alcuni processi di formatura, come stampaggio, piegatura a freddo, disegno a freddo e raddrizzatura.Pertanto, nel selezionare i materiali metallici come parti meccaniche, devono essere soddisfatti determinati indici di plasticità.