Pagrindinės metalų ir lydinių savybės
Šiandien plačiai naudojami geležies lydiniai, vadinami plienais, taip pat aliuminio, vario, titano, magnio ir kai kurių kitų spalvotųjų metalų lydiniai. Visi šie lydiniai normaliomis sąlygomis yra kieti, jų struktūra kristalinė, todėl pasižymi dideliu stiprumu, pakankamai geru šilumos laidumu ir elektrinis laidumas.
Fizinės lydinių ir metalų savybės apima: tankį, savitąją šilumą, šilumos laidumą, šiluminį plėtimąsi, elektrinį laidumą, elektrinė varža, taip pat mechanines charakteristikas, kurios lemia lydinio ar gryno metalo gebėjimą atlaikyti deformuojančias apkrovas ir lūžimą.
Jei pagrindinės lydinių ir lydinių fizinės savybės išmatuojamos gana paprastai, tai mechaninės charakteristikos nustatomos specialiais bandymais. Laboratorinėmis sąlygomis bandinys yra veikiamas šlyties, tempimo, gniuždymo, sukimo, lenkimo arba šių apkrovų kartu. Šios apkrovos gali būti ir statinės, ir dinaminės. Esant statinei apkrovai, efektas auga lėtai, dinamiškai – greitai.
Priklausomai nuo sąlygų, kuriomis dalis yra skirta dirbti, priskiriamas tam tikras mechaninis bandymas kambario, žemoje arba aukštoje temperatūroje. Pagrindinės mechaninės charakteristikos yra: kietumas, stiprumas, stiprumas, plastiškumas ir elastingumas.
Dauguma stiprumo rodiklių nustatomi atliekant statinius bandinių tempimo bandymus, naudojant tempimo mašiną pagal GOST 1497-73, kai bandymų metu automatiškai įrašoma tempimo diagrama.
Tipiška diagrama leidžia įvertinti normalaus tamprumo modulį, didžiausią įtempį, iki kurio tempimas vyksta tiesiškai, takumo ribą, takumo ribą ir tempimo stiprumą.
Lydinio ar metalo gebėjimas deformuotis nesulaužant vadinamas plastiškumu. Tempimui progresuojant vertinamas santykinis mėginio pailgėjimas ir susitraukimas, kurie yra tarpusavyje susiję, nes tempimo metu mėginio skerspjūvio plotas mažėja. Procentas nustatomas pagal bandinio ilgio padidėjimo po sulaužymo ir pradinio ilgio santykį, tai santykinis pailgėjimas σ. Santykinis susitraukimas ψ matuojamas panašiai.
Lydinio stiprumas leidžia įvertinti smūgio bandymus, kai įpjautas mėginys yra veikiamas smūgio, tam naudojamas mahalometras. Atsparumas smūgiams nustatomas pagal lūžimo darbo ir bandinio skerspjūvio ploto plyšyje santykį.
Kietumas nustatomas dviem būdais: Brinell HB ir Rockwell HRC. Pirmuoju atveju grūdintas plieninis rutulys, kurio skersmuo 10, 2,5 arba 5 mm, prispaudžiamas prie mėginio ir susidariusios skylės jėga ir plotas yra koreliuojami.Antruoju atveju spaudžiamas deimantinis kūgis, kurio galiuko kampas yra 120 °. Taigi, kietumas lemia lydinio atsparumą jame esančių kietesnių kūnų įdubimams.
Kai reikia nustatyti lydinio tinkamumą kalimui ir karštajam kalimui, atliekami deformacijos ir plastiškumo bandymai. Kai kurie lydiniai geriau kalti šaltai (pavyzdžiui, plienas), kiti (pavyzdžiui, aliuminis) – šaltai.
Dažnai bandymai atliekami atsižvelgiant į būsimo lydinio apdorojimo slėgiu metodą. Dėl šaltos ir karštos padėties tikrinama dėl netvarkingumo, dėl lenkimo - dėl lenkimo, dėl štampavimo - dėl kietumo ir kt. Jei kuriamas technologinis procesas, atsižvelgiama į šių mechaninių, fizinių ir technologinių metalo ar lydinio savybių derinį.