Классификация свойств конструкционных материалов
А). Механические свойства характеризуются способностью материала сопротивляться деформированию и разрушаться под действием внешних воздействующих факторов.
Прочность (способность материала сопротивляться разрушению и пластично деформироваться под воздействием внешних сил);
Твердость (способность материалов сопротивляться деформированию в поверхностном слое при местном, контактном и силовом воздействии);
Упругость (способность материала восстанавливать свою форму и размеры, под действием внешних сил без разрушения);
Вязкость (способность материала поглощать механическую энергию и при этом испытывать значительную пластическую деформацию до разрушения);
Хрупкость (способность материала разрушаться под действием внешних сил, сразу после упругой деформации).
Б). Физические свойства характеризуют поверхность материала в тепловых, гравитационных, электромагнитных и радиоактивных полях.
Свет (способность материала отражать световые лучи с определенной длиной световой волны);
Плотность (масса единицы объема вещества);
Температура плавления;
Электропроводность (способность материала хорошо и без потерь проводить электрический ток);
Теплопроводность (способность материала переносить Тепловую энергию от более нагретого участка к менее нагретому);
Теплоёмктсть (способность материала поглощать определенное количество теплоты);
Магнитные (способность материала хорошо намагничиваться);
Коэффициент объемного и линейного расширения.
В). Технологические свойства характеризуются способностью материала подвергаться различным видам горячей и холодной обработки.
Литейные свойства (технологические свойства металлов, которые проявляются при заполнении литейной формы, кристаллизации отливок в форме. Наиболее важные литейные свойства- жидкотекучесть, усадка (объемная и линейная), склонность сплавов к ликвации, образованию трещин, поглощению газов, пористости и др. На литейные свойства влияет химический состав расплава, температура его заливки, скорость охлаждения сплава в форме, масса, конструкция отливки и литейной формы. Так, серый чугун обладает высокими литейными свойствами и отливки из этого сплава могут быть получены как в песчаных, оболочковых, так и в металлических формах. Он имеет высокую жидкотекучесть, которая позволяет изготавливать отливки с толщиной стенки 3-4 мм, малую усадку (0,9…1,3%), обеспечивающую получение отливок без усадочных раковин, пористости и трещин.);
Ковкость (способность металлов и сплавов подвергаться ковке и другим видам обработки давлением (прокатка, волочение,прессование, штамповка). Ковкость характеризуется двумя показателями — пластичностью, то есть способностью металла подвергаться деформации под давлением без разрушения, и сопротивлением деформации. У ковких металлов (сталь, латунь,дюралюминий и некоторые другие медные, алюминиевые, магниевые, никелевые сплавы) относительно высокая пластичность сочетается с низким сопротивлением деформации.);
Свариваемость (свойство металла или сочетание металлов при установленной технологии сварки образовывать соединения, отвечающие обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия требованиям. Свариваемость зависит, с одной стороны, от материала, технологии сварки, конструктивного оформления соединения, а с другой - от требуемых эксплуатационных свойств сварной конструкции. Если требования к эксплуатационным свойствам сварных соединений удовлетворяются, то свариваемость материала считается достаточно хорошей. Проявлением пониженной свариваемости является образование горячих и холодных трещин в шве и в зоне термического влияния. К таким дефектам склонны высокоуглеродистые и легированные стали, магниевые и алюминиевые сплавы.);
Обработка резанием ( технологический процесс, который осуществляется на металлорежущих станках путём внедрения режущего инструмента в тело заготовки с последующим выделением стружки и образованием новой поверхности. Обработка деталей резанием возможна только при наличии формообразующих движений.);
Прокаливаемость ( то глубина проникновения закаленной зоны, т.е. способность стали закаливаться на определенную глубину. За глубину закаленной зоны принимают расстояние от поверхности до слоя, где в структуре будет примерно одинаковое количество мартенсита и троостита. Прокаливаемость зависит от химического состава стали, размеров деталей и условий охлаждения. С увеличением содержания углерода до 0,8% прокаливаемость стали увеличивается. При дальнейшем увеличе нии углерода прокаливаемость несколько снижается. Увеличению прокаливаемости также способствует укрупнение зерен аустенита при на греве под закалку. Нерастворимые частицы, неоднородность аустенита и другие факторы, которые уменьшают устойчивость переохлажденного аустенита, уменьшают прокаливаемость. Все легирующие элементы, за исключением кобальта, увеличивают прокаливаемость. При комплексном легировании полезное влияние отдельных элементов на прокалива емость взаимно усиливается);
Закаливаемость (это способность стали приобретать максимально высокую твердость после закалки. Закаливаемость зависит главным об разом от содержания углерода в стали: чем больше углерода, тем выше твердость. Это объясняется тем, чтос повышением содержания углерода увеличивается число атомов углерода, удерживаемых в кристаллической решетке железа при закалке, т.е. увеличивается степень пересыщения твердого раствора углерода в железе.).
Г). Эксплуатационные свойства, характеризуют способность материалов обеспечивает надежную и долговечную работу изделий в конкретных условиях и эксплуатации, базируются на механических, физических и химических свойствах.
Д). Химические свойства характеризуют способность материала вступать в химическое взаимодействие с другими веществами.
Растворимость (способность материала образовывать с одним или несколькими веществами однородные системы, называющихся растворами);
Жаростойкость (способность материала противостоять химическому разрушению поверхности под действием воздуха или другой окислительной атмосферой при высоких температурах);
Коррозионостойкость (способность металлических материалов противостоять разрушению в результате химического или электрохимического воздействия на их поверхности внешней агрессивной среды (аналогичное свойство для неметаллических материалов- химикостойкость));
Окисление (способность материалов отдавать электроны, то есть окисляться при химическом взаимодействии с окружающей средой или другой материей).