Metallfestigkeitstabelle: Welches Material hat die ideale Metallfestigkeit?

Die Metallfestigkeit des Materials, das Sie für die Teileproduktion verwenden, ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg und die Integrität des Produkts. Daher ist ein Metallfestigkeitsdiagramm wichtig.

Zum Beispiel ein Luftfahrtbearbeitung Das Projekt erfordert ein Metall mit höherer Festigkeit als das Metall, das für die Herstellung von Schraubenschlüsseln oder anderen Werkzeugen benötigt wird. Die Verwendung eines Metalls mit der falschen Stärke kann katastrophale Folgen haben; Dies kann zum völligen Zusammenbruch des Projekts oder zu einer Fehlfunktion des Flugzeugs führen. Daher besteht die Notwendigkeit, richtig zu wählen.

Aber wie können Sie die richtige Metallstärke für Ihr Projekt auswählen? Das erfahren Sie in diesem Artikel.

Gemeinsame Eigenschaften von Metallmaterialien

Es gibt verschiedene Maßstäbe, anhand derer Maschinenbauer die Festigkeit von Metallmaterialien beurteilen. Diese Kennzahlen werden auch als Metallstärken bezeichnet. Festigkeiten können als die Fähigkeit eines Materials definiert werden, Belastungen standzuhalten, ohne sich zu verformen. Metalle haben unterschiedliche Festigkeiten, was erklärt, warum nicht alle Metalle für alle Zwecke geeignet sind. Es gibt verschiedene Arten von Metallfestigkeiten, darunter:

Zugfestigkeit

Dies ist die maximale Zug- oder Dehnungsmenge, die ein Metall aushalten kann, ohne dauerhaft beschädigt zu werden. Es ist das Maß dafür, wie viel Spannung ein Metall aushalten kann. Wenn eine äußere Kraft auf Metall ausgeübt wird und dessen Streckgrenze überschritten wird, sind einige der resultierenden Verformungen dauerhaft und können nicht rückgängig gemacht werden. Das ist die Zugfestigkeit des Metalls.

Die Zugfestigkeit wird weiter in drei Teile unterteilt, nämlich:

Streckgrenze: Dies ist die Festigkeit, der ein Metall ohne bleibende Verformung standhalten kann. Man kann auch von der maximalen Festigkeit sprechen, die ein Bauteil aushalten kann, bevor es sich plastisch verformt. Ingenieure und Hersteller berechnen die Streckgrenze, um die maximale Belastung zu ermitteln, die ein Objekt aufnehmen kann.

Zerbrechliche Stärke: Dies ist die Spannungskoordinate auf der Spannungs-Dehnungs-Kurve am Versagenspunkt.

Ultimative Stärke: die maximale Zug-, Druck- oder Scherspannung, der eine bestimmte Metallfläche ohne Bruch oder Verformung standhalten kann. Mit anderen Worten: Es handelt sich um die maximale Belastung, die ein Metall aushalten kann.

Schlagfestigkeit

Dies ist ein Maß dafür, wie viel Stoß oder plötzlich einwirkende Kraft ein Metall aushalten kann, bevor es versagt. Mit der Schlagfestigkeit wird die Energiemenge gemessen, die das Metall absorbieren kann, bevor es bricht, reißt oder beschädigt wird. Wenn Sie also Metall für ein Projekt benötigen und wissen möchten, wie viel Energie es absorbieren kann, sollten Sie die Prüfung der Schlagfestigkeit durchführen.

Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass eine hohe Schlagfestigkeit einem hohen Maß an Schlagfestigkeit gleichkommt Materialhärte. Daher sind Materialien mit hoher Schlagfestigkeit harte Materialien. Leider ist dies nicht immer der Fall. Eine hohe Schlagzähigkeit bedeutet also nicht immer auch eine hohe Härte.

Zu den Faktoren, die die Schlagzähigkeit von Materialien beeinflussen, gehören die Temperatur (ein Temperaturanstieg erhöht die Schlagzähigkeit), die Materialdicke (eine Erhöhung der Dicke verringert die Schlagzähigkeit) und der Kerbradius (eine Verringerung des Kerbradius verringert die Schlagzähigkeit).

Druckfestigkeit

Wie der Name schon sagt, bezieht sich Druckfestigkeit auf den maximalen Druck oder Druck, dem ein Metall standhalten kann, ohne Schaden zu nehmen. Um die Druckfestigkeit eines Metalls zu prüfen, benötigen Sie eine Universalprüfmaschine. Diese Maschine wird das Metall nach und nach stärker belasten, bis es sich zu verformen beginnt. Der Punkt, an dem die Verformung einsetzt, ist die Druckfestigkeit des Metalls.

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Metallfestigkeitstabelle

Bei der Auswahl des richtigen Metalls für Ihr Projekt sollten Sie einige wichtige Parameter kennen. Zu diesen Parametern gehören die Streckgrenze von Stahl, die Zugfestigkeit von Stahl, die Dichte, die Härte usw. Nachfolgend finden Sie eine einfache Tabelle zur Metallfestigkeit, mit der Sie Metalle vergleichen können:

Warum ist Stärke ein wichtiger Faktor?

Bei der Bearbeitung geht es nicht nur darum, verfügbares Metall zu erhalten; es kommt darauf an, das richtige Metall zu verwenden. Um zu wissen, ob ein Material für einen bestimmten Zweck geeignet ist, sollten Sie unbedingt seine Festigkeit berücksichtigen. Wenn Sie die Festigkeit des Metalls kennen, können Sie die richtige Wahl treffen. Eine der effektivsten Möglichkeiten, die Metallfestigkeit zu vergleichen, ist die Verwendung einer Metallfestigkeitstabelle.

Festigkeit ist ein wesentlicher Faktor, da sie darüber entscheidet, ob Ihr Maschinenteil tatsächlich den Zweck erfüllt, für den es bestimmt ist, oder nicht. Wenn anstelle eines hochfesten Metalls ein Metall mit geringer Festigkeit verwendet wird, kann sich die Struktur leicht verformen. Beispielsweise erfordern Teile, die für eine Hochleistungsmaschine benötigt werden, Metalle mit hoher Festigkeit. In diesem Fall ist Stahl oder Titan oft die beste Wahl für das Projekt. Im Allgemeinen gelten Stahl, Titan, Wolfram und Inconel als die stärksten Metalle. Daher können sie überall dort eingesetzt werden, wo Metalle mit hoher Festigkeit erforderlich sind.

Wenn Sie beispielsweise ein Metall mit geringer Festigkeit für ein Teil verwenden, das für die Verwendung in einem Gewichtheberkran bestimmt ist, wird die Integrität des Teils nur beeinträchtigt. Dadurch wird es für den vorgesehenen Zweck unbrauchbar und führt zu einer Zeit-, Arbeits- und Ressourcenverschwendung seitens des Unternehmens.

Außerdem zeigt die Festigkeit von Metallen, wie viel Einwirkung sie aushalten können, bevor sie sich verformen oder ihre Form verlieren. Dies bestimmt, wie lange die aus diesen Metallen hergestellten Teile halten können. Dies ist besonders bei Teilen, die Hämmern und Stößen ausgesetzt sein könnten, sehr wichtig.

Daher ist die Festigkeit ein wesentlicher Faktor, den Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie für Ihr Projekt ein geeignetes Metall benötigen.

Fazit

Bevor Sie sich für ein Metall für die Umsetzung Ihres Projekts entscheiden, ist es wichtig, dass Sie zunächst zwei Fragen beantworten. Die erste Frage ist, welchen Zweck das Metall erfüllen soll, und die zweite ist, wie viel Last das Metall tragen soll. Sie können die zweite Frage beantworten, indem Sie eine einfache technische Berechnung durchführen. Nach der Berechnung wird anhand des Ergebnisses ermittelt, welches der Metalle die von Ihnen benötigte Festigkeit aufweist.

Sie müssen nicht alle auf dem Markt erhältlichen Metalle kaufen, um sie nacheinander zu testen, bevor Sie das Metall mit der geeigneten Festigkeit finden. Sie können sich auf die Metallfestigkeitstabelle beziehen. Dort sehen Sie die verschiedenen Metalle mit ihren jeweiligen Festigkeiten, einschließlich der Zugfestigkeit des Stahldiagramms.

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Häufig gestellte Fragen

Q: Was bedeutet Festigkeit bei Metallen?

A: Festigkeit bei Metallen bedeutet, wie gut ein Metall äußerem Druck oder äußerer Kraft standhalten kann, ohne seine ursprüngliche Form zu verlieren.

Q: Was ist der Unterschied zwischen Festigkeit und Zähigkeit bei Metallen?

Festigkeit ist der Widerstand eines Metalls gegen nicht wiederherstellbare Verformung, auch plastische Verformung genannt. Zähigkeit hingegen gibt an, wie gut ein Metall einem Bruch widerstehen kann. Zähigkeit wird daher als die Energie gemessen, die erforderlich ist, um einen Bruch eines Metalls zu verursachen. Mit anderen Worten handelt es sich bei Ersterem um eine irreversible Verformung, während es sich bei Letzterem um eine reversible Verformung handelt.

Q: Was sind die stärksten Metalle?

A: Im Allgemeinen gelten Stahl, Titan, Wolfram und Inconel als die stärksten Metalle.