Otázka: Vlastnosti technických materiálů
Předmět: Fyzika
Přidal(a): Van Diesel
Rozdělujeme: Fyzikální, Chemické, Mechanické, Technologické
Fyzikální vlastnosti:
- Hustota kovů: je poměr hmotnosti m k objemu V homogenní látky při určité teplotě.
Např. železo 7800 kg/m3
hliník 2700 kg/m3
Podle hustoty jsou tříděny kovy na lehké a těžké
- Teplota tání a tuhnutí: je teplota, při níž látka mění své skupenství (tuhý kov se mění na kapalinu). Čisté kovy se taví při určité přesné teplotě, u slitin probíhá tavení v rozmezí teplot. Znalost této teploty je důležitá pro slévárenství, svařování, atd..
- Délková a objemová roztažnost: je prodloužení délky, zvětšení objemu, vlivem zvýšení teploty látky. U odlitků, součástí ze spékaných materiálů a součástí z plastů se naopak musí počítat se smrštivostí, což je opakem roztažnosti. Se vzrůstající teplotou se všechny kovy roztahují.
- Teplená vodivost: je schopnost kovů vést teplo. Nejlepším vodičem tepla je stříbro-100%. Nekovové materiály mají tepelnou vodivost o 10 až 100% nižší než kovové materiály.
- Elektrická vodivost: je schopnost kovů vést el. proud. Podle vodivosti se materiály dělí na vodiče a nevodiče neboli izolanty. Mezi nimi je skupina zvláštních materiálů-polovodiče. Nejlepším vodičem el. proudu je stříbro, měď a hliník. Nelepší elektrickou vodivost mají čisté kovy. Přísadami nebo nečistotami obsaženými v kovu se elektrická vodivost vždy jen snižuje. Elektrická vodivost klesá se stoupající teplotou.
- Magnetičnost: zjišťuje se chování kovů v magnetickém poli. Materiály magneticky měkké se snadno zmagnetizují, ale i snadno odmagnetizují. Materiály magneticky tvrdé se obtížně magnetizují, ale své vlastnosti si podrží.
Chemické vlastnosti:
- Odolnost proti korozi: odolnost proti okysličování povrchu materiálů způsobeném vlhkostí.
- Žáruvzdornost: odolnost proti vyšším teplotám např. materiál na kotle, rošty, okuje, atd.
- Žárupevnost: odolnost proti vyšším teplotám a zároveň mechanickému namáhání. Materiál na ventily, písty, lopatky parních turbín, atd.
Mechanické vlastnosti:
- Pevnost: odolnost materiálů proti silám, které jej chtějí rozdělit na více častí. Udává se v MPa. Jak síly působí na materiál rozeznáváme pevnost v tahu, tlaku, krutu, smyku a ohybu.
- Pružnost: schopnost materiálu vrátit se do původního tvaru, když na něj přestanou působit deformační síly.
- Tvrdost: odolnost materiálů proti vnikání cizího tělesa. Zjišťuje se vtlačováním tvrdého tělíska určitým tlakem do zkoušeného materiálu a měřením hloubky nebo plochy vtisku.
- Houževnatost: každé rozdělení jakéhokoli materiálu na 2 části vyžaduje určitou práci a výrazem této práce je houževnatost. Opakem houževnatosti je křehkost. Materiály křehké vyžadují práci nepatrnou.
Technologické vlastnosti:
- Slévatelnost: je souhrn vlastností, umožňující kovu měnit jeho tvar sléváním.
- Tvárnost: schopnost kovů k tváření za tepla nebo za studena. Je to vlastnost, kterou musí mít materiál určený ke kování, válcování, lisování. Tvárný materiál si zachová tvar daný působením mechanických sil.
- Svařitelnost: schopnost kovů umožňující za určitých podmínek, vytvořit pevný spoj.
- Obrobitelnost: je chování materiálů při obrábění řeznými nástroji. Obvykle závisí na tvrdosti a houževnosti materiálu.
- Slévatelnost: soubor vlastností nutných k vytvoření dobrého odlitku. Na slévatelnost má vliv tepelná vodivost, délková a objemová roztažnost, teplota tání a tuhnutí.
- Odolnost proti opotřebení: znamená stále ubývání materiálu a vyžaduje občasnou opravu i výměnu opotřebovaných součástí jinak je to odolnost proti nežádoucímu oddělování částic z povrchu materiálu působením vnějších sil.
