Metal malzemelerin özellikleri genel olarak iki kategoriye ayrılır: işlem performansı ve kullanım performansı. İşlem performansı, mekanik parçaların üretim sürecinde belirli soğuk ve sıcak işleme koşulları altında metal malzemelerin performansını ifade eder. Metal malzemelerin işlem performansının kalitesi, üretim sürecinde işleme ve şekillendirmeye uygunluğunu belirler. Farklı işleme koşulları nedeniyle, döküm performansı, kaynaklanabilirlik, dövülebilirlik, ısıl işlem performansı, kesme işlenebilirliği vb. gibi gerekli işlem özellikleri de farklıdır. Performans ise, mekanik parçaların kullanım koşulları altında metal malzemelerin performansını ifade eder ve mekanik özellikler, fiziksel özellikler, kimyasal özellikler vb. içerir. Metal malzemelerin performansı, kullanım aralığını ve hizmet ömrünü belirler.
Makine imalat sanayinde, genel mekanik parçalar normal sıcaklık, normal basınç ve güçlü aşındırıcı olmayan ortamlarda kullanılır ve kullanım sırasında her mekanik parça farklı yüklere maruz kalır. Metal malzemelerin yük altında hasara karşı direnme yeteneğine mekanik özellikler denir. Metal malzemelerin mekanik özellikleri, parçaların tasarımı ve malzeme seçimi için temel oluşturur. Uygulanan yükün niteliğine (gerilme, sıkıştırma, burulma, darbe, döngüsel yük vb.) bağlı olarak, metal malzemeler için gerekli mekanik özellikler de farklı olacaktır. Yaygın olarak kullanılan mekanik özellikler şunlardır: mukavemet, plastisite, sertlik, tokluk, çoklu darbe direnci ve yorulma limiti. Her bir mekanik özellik aşağıda ayrı ayrı ele alınmıştır.
1. Güç
Mukavemet, bir metal malzemenin statik yük altında hasara (aşırı plastik deformasyon veya kırılmaya) karşı direnme yeteneğini ifade eder. Yük, gerilme, sıkıştırma, eğilme, kesme vb. şekillerde etki ettiğinden, mukavemet de çekme mukavemeti, sıkıştırma mukavemeti, eğilme mukavemeti, kesme mukavemeti vb. olarak ayrılır. Çeşitli mukavemetler arasında genellikle belirli bir ilişki vardır. Kullanımda, çekme mukavemeti genellikle en temel mukavemet indeksi olarak kullanılır.
2. Plastisite
Plastisite, bir metal malzemenin yük altında tahrip olmadan plastik deformasyona (kalıcı deformasyona) uğrayabilme yeteneğini ifade eder.
3. Sertlik
Sertlik, bir metal malzemenin ne kadar sert veya yumuşak olduğunun bir ölçüsüdür. Günümüzde üretimde sertliği ölçmek için en yaygın kullanılan yöntem, belirli bir geometrik şekle sahip bir ucun belirli bir yük altında test edilen metal malzemenin yüzeyine bastırılması ve sertlik değerinin girinti derecesine göre ölçülmesiyle elde edilen girinti sertliği yöntemidir.
Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında Brinell sertliği (HB), Rockwell sertliği (HRA, HRB, HRC) ve Vickers sertliği (HV) yer almaktadır.
4. Yorgunluk
Daha önce ele alınan mukavemet, plastisite ve sertlik, metalin statik yük altındaki mekanik performans göstergeleridir. Aslında, birçok makine parçası döngüsel yükleme altında çalıştırılır ve bu koşullar altında parçalarda yorulma meydana gelir.
5. Darbe dayanıklılığı
Makine parçasına çok yüksek hızda etki eden yüke darbe yükü, metalin darbe yükü altında hasara karşı direnme yeteneğine ise darbe dayanıklılığı denir.
Yayın tarihi: 06-08-2024
