Avoir une bonne maîtrise des propriétés mécaniques d'un métal vous aidera à déterminer quel matériau conviendra à votre application lorsque vous achetez des fixations comme des goujons.
Propriétés mécaniques des métaux : une liste
Certaines des propriétés mécaniques les plus importantes à comprendre sont :
Trempabilité :La capacité d'un métal à atteindre une dureté souhaitée.
Usinabilité :Une mesure pour déterminer avec quelle facilité un métal peut être coupé.
Résistance à la corrosion:Capacité d'un métal à résister aux éléments ou environnements corrosifs ou détériorés.
Au sein de ces propriétés, plusieurs autres propriétés deviennent impératives à comprendre. Ceux-ci incluent :
Force de tension:Type de contrainte qui tire un matériau dans des directions opposées.
Résistance à la traction:La contrainte de traction maximale qu’un matériau peut supporter.
Élasticité:Capacité d'un métal à reprendre sa forme originale après avoir subi une force de déformation.
Déformation plastique:La déformation permanente (mais pas la casse) d'un métal.
Limite d'élasticité :Point auquel le comportement élastique d’un métal cède la place à une déformation plastique.
Contrainte de cisaillement :La contrainte d'une force qui pourrait provoquer la rupture ou la coupure d'un métal le long de ses plans.
Ductilité:Mesure de la capacité d'un métal à subir une déformation plastique sans se briser.
Dureté:Une combinaison de ductilité et de résistance à la traction d'un métal.
Examinons de plus près chacune de ces propriétés pour mieux comprendre comment elles fonctionnent ensemble pour illustrer le comportement d'un métal.
Trempabilité
Trempabilitéest le potentiel d'un métal à atteindre une valeur désiréedureté– une mesure de la résistance d'un métal à la déformation plastique, qui est influencée par la résistance à la traction et les propriétés élastiques du matériau. Pour déterminer si un métal est durcissable au degré souhaité, il est important de comprendre comment la dureté est mesurée.
Dureté
Pour atteindre la dureté, un métal doit être chauffé jusqu'à une phase austénitique, qui est une phase solide à haute température où les atomes se réorganisent, puis rapidement refroidi jusqu'à une phase martensitique, qui est un état durci de l'acier qui se développe lorsque l'acier austénitique refroidit. trop vite pour que les atomes reviennent à leur configuration initiale. Le traitement thermique optionnel appelé trempe permet d'ajuster la dureté du métal à différents degrés.
La dureté d'un métal peut être mesurée à l'aide de divers tests, les plus courants étant les tests Rockwell, Brinell, Vickers et Knoop. Chaque résultat de test est affiché sous la forme d'un nombre suivi de l'abréviation du test, bien que certains tests ajoutent d'autres composants aux résultats finaux, comme la valeur de la force appliquée, une représentation du type de matériau et le temps écoulé pendant le test. Pour chaque test, un indice de dureté inférieur représente des matériaux plus mous, tandis qu'un indice de dureté plus élevé représente des matériaux plus durs.
Usinabilité
L'usinabilité est une propriété métallique assez subjective qui indique dans quelle mesure un métal peut être facilement coupé. Elle ne peut pas être mesurée avec précision (contrairement à la dureté) car des facteurs extérieurs influencent cette caractéristique. Ces variables incluent le matériau de coupe du métal, la température du matériau et de l'air ambiant, l'utilisation de fluides de coupe, la vitesse de coupe, etc.
Mais l'AISI a compris qu'il était nécessaire de disposer d'un cadre qui servirait de base à la détermination de l'usinabilité. Cela a conduit à la création de l'indice d'usinabilité, qui utilise une formule standard pour évaluer l'usinabilité de divers métaux.
Évaluations d'usinabilité
Le processus impliquait de comparer l'usinabilité de chaque métal à celle de l'acier étiré à froid B1112, auquel a été attribué un indice d'usinabilité (MR) de 1 et a servi de métal standard. AISI a examiné divers métaux par rapport à la vitesse à laquelle le B1112 pouvait être coupé avec une durée de vie d'outil spécifique afin de fournir une évaluation.
Le MR obtenu pour chaque métal est exprimé en pourcentage, le B1112 recevant 100 %. Si un métal obtient un score inférieur à 100 %, il est plus difficile à usiner que le B1112. S'il est supérieur à 100 %, il est plus facile à usiner. Par exemple, l'acier au carbone 1095 a un MR d'environ 45 % en raison de sa teneur en carbone. L'aluminium 6061, quant à lui, a un MR plus proche de 270 %.
Résistance à la corrosion
Corrosionc'est lorsqu'un métal se détériore et perd de sa densité car il ne peut pas résister à l'interaction entre lui-même et l'environnement extérieur.Résistance à la corrosionest la capacité d'un métal à résister à cette interaction, généralement en raison de sa composition en alliage, d'un revêtement protecteur ou des deux.
L'oxygène, les liquides, la température, l'atmosphère, les produits chimiques, les courants électriques, la saleté et les débris sont des variables externes courantes qui affectent la corrosion. Chacun de ces composants a la capacité de servir de canal pour d’autres parties, ce qui peut entraîner davantage d’interactions. L'environnement du métal aura également un impact sur le comportement de la corrosion ; par exemple, un métal immergé dans l’eau de mer ne sera pas aussi résistant à la corrosion qu’un métal laissé à l’extérieur ou conservé dans une usine chimique. Étant donné que différents métaux offrent différents types de protection, il est essentiel de comprendre le type de résistance à la corrosion dont un métal a besoin pour fonctionner correctement dans l'application prévue.
Plusieurs alliages populaires présentent une bonne résistance à la corrosion dans les environnements ambiants et naturels :
· L'acier inoxydable de la série 300 n'est pas résistant à la corrosion en soi ; ils ont besoin d'un revêtement, d'une passivation ou d'un placage pour présenter une résistance. Cependant, le 316 est connu pour sa résistance à la corrosion dans les environnements d'eau salée. Les aciers inoxydables de la série 400 présentent une bonne résistance à la corrosion face aux éléments naturels doux.
· D'autres métaux offrant une bonne résistance à la corrosion face aux éléments naturels comprennent le laiton 360 et 464, qui fonctionnent bien dans les environnements d'eau salée.
· Les processus de finition, les placages et les revêtements qui offrent une résistance à la corrosion comprennent, sans s'y limiter, les inhibiteurs de rouille, l'anodisation des alliages d'aluminium, l'oxyde noir, les revêtements de conversion au chromate, la galvanoplastie, le phosphate de zinc ou de manganèse, le phosphate de couleur, l'aluminium à chaud et la galvanoplastie au zinc. .
Autres propriétés à considérer
D'autres propriétés importantes qui communiquent le comportement du métal comprennent la contrainte de cisaillement, la déformation et la résistance ; ductilité; et la ténacité.
Wenqi Machinery propose une gamme de produits dans ces différents types de métaux adaptés à une grande variété d'applications.Contactez notre équipe commercialeouparcourez notre gamme de produits pour plus d'informations.
