Sifat dasar logam dan paduan
Paduan besi yang disebut baja, serta paduan berbahan dasar aluminium, tembaga, titanium, magnesium, dan beberapa logam non-besi lainnya, banyak digunakan saat ini. Semua paduan ini dalam kondisi normal keras, strukturnya kristal, oleh karena itu karakteristiknya adalah kekuatan tinggi, serta konduktivitas termal yang cukup baik dan konduktivitas listrik.
Sifat fisik paduan dan logam meliputi: kerapatan, panas spesifik, konduktivitas termal, ekspansi termal, konduktivitas listrik, hambatan listrik, serta karakteristik mekanis yang menentukan kemampuan paduan atau logam murni untuk menahan beban deformasi dan fraktur.
Jika sifat fisik utama paduan dan paduan diukur dengan cukup sederhana, maka karakteristik mekanik ditentukan dengan pengujian khusus. Spesimen dalam kondisi laboratorium mengalami geser, tegangan, kompresi, torsi, tekukan, atau aksi gabungan dari beban-beban ini. Beban ini bisa statis dan dinamis. Dengan pemuatan statis, efeknya tumbuh perlahan, dengan pemuatan dinamis, dengan cepat.
Bergantung pada kondisi di mana bagian dimaksudkan untuk bekerja, jenis pengujian mekanis tertentu ditugaskan, pada ruangan, suhu rendah atau tinggi. Karakteristik mekanik utama adalah: kekerasan, kekuatan, kekuatan, plastisitas dan elastisitas.
Sebagian besar indikator kekuatan ditentukan oleh uji tarik statis sampel menggunakan mesin tarik sesuai dengan GOST 1497-73, ketika diagram tarik direkam secara otomatis selama pengujian.
Bagan tipikal memungkinkan Anda memperkirakan modulus elastisitas normal, tegangan maksimum hingga peregangan terjadi secara linier, kekuatan luluh, kekuatan luluh, dan kekuatan tarik.
Kemampuan paduan atau logam untuk berubah bentuk tanpa putus disebut keuletan. Saat peregangan berlangsung, perpanjangan relatif dan penyusutan sampel dievaluasi, yang saling terkait karena luas penampang sampel berkurang selama peregangan. Persentase ditentukan oleh rasio peningkatan panjang sampel setelah putus dengan panjang aslinya, ini adalah perpanjangan relatif σ. Penyusutan relatif ψ diukur dengan cara yang sama.
Kekuatan paduan memungkinkan untuk mengevaluasi uji tumbukan, ketika sampel berlekuk terkena benturan, untuk ini digunakan mahalometer. Ketahanan benturan ditentukan oleh rasio pekerjaan yang dihabiskan untuk memecahkan dengan luas penampang spesimen di slot.
Kekerasan ditentukan dalam dua cara: Brinell HB dan Rockwell HRC. Dalam kasus pertama, bola baja yang dikeraskan dengan diameter 10, 2,5 atau 5 mm ditekan pada sampel dan gaya serta luas lubang yang dihasilkan dikorelasikan.Dalam kasus kedua, kerucut intan dengan sudut ujung 120 ° ditekan. Jadi, kekerasan menentukan ketahanan paduan terhadap lekukan benda yang lebih keras di dalamnya.
Ketika perlu untuk menentukan kesesuaian paduan untuk penempaan dan penempaan panas, uji deformasi dan keuletan dilakukan. Beberapa paduan lebih baik ditempa dalam keadaan dingin (misalnya, baja), yang lain (misalnya, aluminium) - dalam keadaan dingin.
Seringkali pengujian dilakukan dengan mempertimbangkan metode perlakuan tekanan paduan yang akan datang. Untuk posisi dingin dan panas, mereka diuji untuk gangguan, untuk ditekuk - diuji untuk ditekuk, untuk dicap - untuk kekerasan, dll. Jika proses teknologi sedang dikembangkan, maka kombinasi dari sifat mekanik, fisik dan teknologi dari logam atau paduan ini diperhitungkan.