금속 재료의 특수 특성

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많은 기계 부품 및 엔지니어링 구성요소는 교류 하중을 견딜 수 있습니다. 교변 하중의 작용으로 응력 수준이 재질의 항복 한계보다 낮지만 오랜 응력 반복 순환 작용 후에도 갑자기 바삭한 부러짐이 발생할 수 있습니다. 이를 금속 재질의 피로라고 합니다. < /p>

금속 재료의 피로 파괴는

⑴하중 응력이 교번 된다는 특징이 있습니다. < /p>

⑵ 하중은 더 오래 작동합니다.

⑶단층은 즉시 발생합니다.

(4) 플라스틱 또는 취성 재질은 피로 파괴 영역에서 취성입니다. < /p>

따라서 피로 파괴는 엔지니어링에서 가장 흔하고 위험한 파단 형태입니다. < /p>

금속 재질의 피로 현상은 조건에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

⑴고 사이클 피로: 저 응력 (작동 응력이 재질의 항복 한계보다 낮거나 탄성 한계보다 낮음) 조건에서 응력 주기 주 수가 100000 이상인 피로를 나타냅니다 그것은 가장 흔한 피로 파괴이다. 고주피로는 일반적으로 약칭하여 피로라고 한다.

⑵저주기 피로: 높은 응력 (재질의 항복 한계에 근접한 작동 응력) 또는 높은 변형 조건에서 응력 주기 주 수가 10000~100000 이하인 피로를 나타냅니다. 교번 소성 변형은 이러한 피로 파괴에 중요한 역할을 하므로 소성 피로 또는 변형 피로라고도 합니다.

⑶열 피로: 온도 변화로 인한 열 응력의 반복 작용으로 인한 피로 손상을 나타냅니다.

⑷부식 피로: 기계 부품이 교대 하중 및 부식 매체 (예: 산, 알칼리, 해수, 활성 가스 등) 의 * * * 와 함께 작용하여 발생하는 피로 손상을 나타냅니다.

< P > ⑸접촉 피로 소성이란 금속 재질이 외부 힘의 하중을 받아 파괴되지 않고 영구적인 변형 (소성 변형) 을 생성하는 능력입니다. 금속 재질이 신축되면 길이와 횡단면 곱이 모두 변경되므로 금속의 소성은 길이의 스트레칭 (연신율) 과 횡단면의 수축 (횡단면 수축률) 의 두 가지 지표로 측정할 수 있습니다. < /p>

금속 재질의 연신율과 단면 수축률이 클수록 재질의 소성이 좋아집니다. 즉, 재질이 깨지지 않고 큰 소성 변형을 견딜 수 있습니다. 일반적으로 연신율이 5% 이상인 금속 재질을 가소성 재질 (예: 연강 등) 이라고 하며 연신율이 5% 미만인 금속 재질을 취성 재질 (예: 회주철 등) 이라고 합니다. 가소성이 좋은 재질은 큰 거시적 범위 내에서 소성 변형을 생성하고, 소성 변형과 동시에 금속 재질을 소성 변형으로 강화하여 재질의 강도를 높이고 부품의 안전한 사용을 보장합니다. 또한 플라스틱이 좋은 재질은 스탬핑, 냉간 성형, 콜드 풀, 교정 등과 같은 일부 성형 공정을 원활하게 처리할 수 있습니다. 따라서 금속 재질을 기계 부품으로 선택할 때 특정 소성 지표를 충족해야 합니다. 건축 금속 부식의 주요 형태 < /p>

① 균일 부식. 금속 표면의 부식은 단면을 균일하게 얇게 한다. 따라서 연평균 두께 감손값은 부식 성능의 지표 (부식률) 로 자주 사용됩니다. 강재는 일반적으로 대기 중에 균일하게 부식된다. < /p>

② 구멍 침식. 금속 부식은 점형이며 깊은 구덩이를 형성합니다. 구멍 부식의 발생은 금속의 본성과 그것이 있는 매체와 관련이 있다. 염화소금이 함유된 매체에서는 구멍 부식이 발생하기 쉽다. 구멍 부식은 일반적으로 최대 구멍 깊이를 평가 지표로 사용합니다. 파이프의 부식은 구멍 부식 문제를 많이 고려한다. < /p>

③ 갈바니 부식. 서로 다른 금속의 접촉처, 각기 다른 전위로 인한 부식. < /p>

④ 틈새 부식. 금속 표면은 틈새 또는 기타 숨겨진 영역에서 서로 다른 부위 간 매체의 구성 요소와 농도의 차이로 인한 국부 부식이 자주 발생합니다. < /p>

⑤ 응력 부식. 부식 매체와 높은 인장 응력 * * * 이 함께 작용하면 금속 표면이 부식되고 안쪽으로 미세 균열로 확대되어 갑작스러운 파열이 발생하는 경우가 많습니다. 콘크리트의 고강도 철근 (와이어) 에 이런 손상이 발생할 수 있다. 경도는 재질이 단단한 물체가 표면에 눌린 것에 저항하는 능력을 나타냅니다. 금속 재질의 중요한 성능 지표 중 하나입니다. 일반 경도가 높을수록 내마모성이 좋습니다.

일반적으로 사용되는 경도 지표는 브리넬 경도, 로크웰 경도 및 비커스 경도입니다. < /p>

1. 부씨 경도 (HB) 는 일정한 하중 (보통 3000kg) 으로 일정한 크기 < /p>

2. 로크웰 경도 (HR) HBgt；; 450 또는 시편의 시간이 지났을 때는 부씨 경도 시험을 채택할 수 없고, 대신 로씨 경도 측정으로 바꿀 수 없다. 이 공은 각도 120 의 다이아몬드 원뿔 또는 지름이 1.59, 3.18mm 인 강철 공으로, 일정한 하중 하에서 측정된 재질 표면을 눌러 눌린 깊이로 재질의 경도를 구합니다. 실험 재료의 경도에 따라 서로 다른 압력 헤드와 총 실험 압력으로 여러 가지 다른 로크웰 경도 눈금자를 구성할 수 있으며, 각 눈금자는 로크웰 경도 기호 HR 뒤에 한 글자로 표시됩니다. 일반적으로 사용되는 로크웰 경도 눈금자는 a, b, c 세 가지 (HRA, HRB, HRC) 입니다. 이 중 c 눈금자가 가장 널리 사용됩니다. < /p>

HRA: 60kg 하중 다이아 테이퍼 인젝터를 사용하여 얻은 경도로 초경합금 등과 같이 경도가 매우 높은 재질에 사용됩니다. < /p>

HRB: 100kg 하중과 직경 1.58mm 로 경화된 강철 공으로 경도가 낮은 재질 (예: 어닐링 강철, 주철 등) 에 사용됩니다. < /p>

HRC: 150kg 하중과 다이아 테이퍼 주입기로 얻은 경도로 경도가 높은 재질 (예: 담금질강 등) 에 사용됩니다. < /p>

3. 비커스 경도 (HV) 는 120kg 이하의 하중과 정점 각도가 136 인 다이아몬드 스퀘어 테이퍼 인젝터로 재질 표면을 밀어 넣고 재질 압입 구덩이의 표면적을 하중 값으로 나눕니다. 비커스 경도 값 (HV) 입니다. < /p>

경도 실험은 기계 성능 실험에서 가장 간단하고 쉬운 실험 방법이다. 경도실험으로 일부 기계적 성능 실험을 대체할 수 있도록 생산상 비교적 정확한 경도와 강도의 변환 관계가 필요하다. 금속 재질의 다양한 경도 값 사이에 경도 값과 강도 값 사이에 대략적인 대응 관계가 있는 것으로 입증되었습니다. 경도 값은 시작 소성 변형 저항과 계속 소성 변형 저항에 의해 결정되기 때문에 재질의 강도가 높을수록 소성 변형 저항력이 높을수록 경도 값도 높아집니다. < /p >