Transcript Seghet
Vad vill man ha av ett material? Tillgänglighet Du som konstruktör Värmetålighet Seghet Slitstyrka Korrosionsbeständighet Elektrisk ledning Elektrisk isolering Färg Elasticitet Detaljtillverkaren Formstabilitet Isotropi Härdbart / Värmebehandlingsbart Svetsbarhet Producerbarhet Finkornig mikrostruktur Materialtillverkaren Isotropi Hållfasthet Genomsläpplighet Värmeledning Formbarhet Bearbetbarhet Slipbarhet Hårdhet Renhet Hårdhet och seghet * Hårdhet och seghet är de vanligaste ”mätbara” egenskaperna hos ett metalliskt material, såsom stål. Dessa två egenskaper, samt elasticitet, beskriver hur ett material deformeras. Hårdhet: Seghet: • Är ett materials motstånd mot plasticering, dvs. en formförändring som kvarstår efter avlastning. • Är direkt relaterad till ”hållfasthet”. • Är direkt relaterad till motstånd mot abrasiv nötning. • Mäts typiskt i Vickers, Rockwell, Brinell, Knoop etc… • Är ett materials motstånd mot spricktillväxt (”brottseghet”). • Är generellt hög för mjuka material och låg för hårda material. • Bestäms för hårda material av det största felet i den belastade komponenten, ett fel som ger en spänningskoncentration, som ger en sprickinitiering. Typiska fel är mikrostrukturella felaktigheter, inneslutningar, oxider, för stora karbider, men också ojämnheter (t.ex. sliprepor) på komponentens yta. • Mäts typiskt i K1c (brottseghet), eller slagseghet. Elasticitet: • Är ett materials motstånd mot en formförändring som återgår efter avlastning (jfr fjädrar). • Mäts typiskt i Elasticitetsmodul (Emodul, Young’s modulus). Seghet – några typiska värden Seghet ~K1c 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 t l r ) s l g ) nt etal rani 12 stå 13) pa 25) 0) in G la 4 a 3 p 3 n H 1 t 0 6 s m o G g m 2 l it K l( di ia läg ne (SIS stf r stå ana S P in d Hård e o b c n Ro tygs l (V ål (A tall D(In djär V t å s k i g t s P r r n in ve gss abb Enk Bo er t y g ig rkt sn le nl er e er a v v p l V at u Su er at p g r gle e ge ö l H ög H Is Hårdhet – några typiska värden 3000 Hårdhet ~vickers 2000 1000 0 ) l r it ll ) m M tå 3) nt 4) ta ng pa an iu 5) s 12 P 1 a r e p n 2 s 3 ni i i 0 G 6 (H m 1 m itt g 3 d m l l a r Ko d i g 0 a f S r u ä 2 tå d ne st SI an Al el Hå ss co rn ( (V SP -b ll in Ro g l a I( n A y D t ä ( t å is dj g rk st ål PV kr st ve ri n B on gs n e b t y E t ab li g rk leg an t ve Sn er p V a Su er eg l g Hö Gl as Is (v id 0C ) Hårdhet vs seghet 3000 • 2000 1000 • 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 s ) it l ll t g ar 5) ) 12 stå 13) 4) an et a ran nin G la pp 2 30 H 13 G Ko el 6 IS tfrit t ål ( adis P 20 diam rdm gg ä l t n å S n H be co n ( Ros gss (V a l (AS all in Dy (In d jär kt st ål st å ris t g PV n er b nk in o s r v b g B t a E ge ig rkt y rs n rle nl e pe Va at v e ulv Su p r ge r at gle ge Hö ögle H • Is Det visar sig att naturen har sett till att de viktiga egenskaperna hårdhet och seghet ”arbetar emot varandra”. Det visar sig också att de vanligaste materialen (stål) ligger i ”mitten” som en av de bästa kompromisserna. Bland stål är PM-snabbstål det som har högst legeringshalt, vilket ger högst hårdhet, hållfasthet och nötningsmotstånd.