금속 재료의 기본 기계적 특성

금속 재료의 특성은 일반적으로 프로세스 성능과 사용 성능의 두 가지 범주로 나뉩니다. 소위 공정 성능은 기계 부품의 제조 공정에서 지정된 냉간 및 뜨거운 처리 조건 하에서 금속 재료의 성능을 나타냅니다. 금속 재료의 공정 성능의 품질은 제조 공정에서 처리 및 형성에 대한 적응성을 결정합니다. 처리 조건이 다르기 때문에 필요한 공정 특성은 주조 성능, 용접 성, 용서 성, 열처리 성능, 절단 처리 가능성 등과 같이 다릅니다. 소위 성능은 기계적 특성, 물리적 특성, 화학적 특성 등을 포함하는 기계적 부품의 사용 조건 하에서 금속 재료의 성능을 나타냅니다.

기계 제조 산업에서 일반적인 기계 부품은 정상 온도, 정상 압력 및 강력하게 부식성 매체로 사용되며, 사용하는 동안 각 기계적 부품은 다른 하중을 지니게됩니다. 하중 하에서 손상에 저항하는 금속 재료의 능력을 기계적 특성 (또는 기계적 특성)이라고합니다. 금속 재료의 기계적 특성은 부품의 설계 및 재료 선택의 주요 기초입니다. 적용된 하중의 특성 (예 : 장력, 압축, 비틀림, 충격, 순환 부하 등)에 따라 금속 재료에 필요한 기계적 특성도 다릅니다. 일반적으로 사용되는 기계적 특성에는 강도, 가소성, 경도, 인성, 다중 충격 저항 및 피로 한계가 포함됩니다. 각 기계적 특성은 아래에서 별도로 논의됩니다.

1. 힘

강도는 정적 하중 하에서 금속 물질이 손상 (과도한 플라스틱 변형 또는 골절)에 저항하는 능력을 나타냅니다. 부하는 장력, 압축, 굽힘, 전단 등의 형태로 작용하기 때문에 강도는 인장 강도, 압축 강도, 굴곡 강도, 전단 강도 등으로 나뉩니다. 종종 다양한 강도 사이에는 특정한 관계가 있습니다. 사용 중에 인장 강도는 일반적으로 가장 기본적인 강도 지수로 사용됩니다.

2. 가소성

가소성은 하중 하에서 파괴없이 플라스틱 변형 (영구 변형)을 생성하는 금속 물질의 능력을 말합니다.

3. HARDNESS

경도는 금속 재료가 얼마나 단단하거나 부드러운 지에 대한 척도입니다. 현재, 생산에서 경도를 측정하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법은 들여 쓰기 경도 방법으로, 특정 기하학적 형상의 압입자를 사용하여 특정 하중 하에서 테스트되는 금속 재료의 표면으로 누르고 경도 값은 분포 정도에 따라 측정됩니다.
일반적으로 사용되는 방법에는 Brinell 경도 (HB), Rockwell 경도 (HRA, HRB, HRC) 및 Vickers Hardness (HV)가 포함됩니다.

4. 피로

이전에 논의 된 강도, 가소성 및 경도는 정적 하중 하에서 금속의 기계적 성능 지표입니다. 실제로, 많은 기계 부품은 주기적 하중 하에서 작동하며, 그러한 조건 하에서 부품에서 피로가 발생합니다.

5. 충격 강인함

매우 고속으로 기계 부품에 작용하는 부하를 충격 하중이라고하며 충격 하중 하에서 손상에 저항하는 금속의 능력을 충격 강인이라고합니다.