Las propiedades de los materiales metálicos se dividen generalmente en dos categorías: rendimiento de proceso y rendimiento de uso. El denominado rendimiento de proceso se refiere al rendimiento de los materiales metálicos en condiciones específicas de procesamiento en frío y en caliente durante el proceso de fabricación de piezas mecánicas. La calidad del rendimiento de proceso de los materiales metálicos determina su adaptabilidad al procesamiento y al conformado durante el proceso de fabricación. Debido a las diferentes condiciones de procesamiento, las propiedades de proceso requeridas también varían, como el rendimiento de fundición, la soldabilidad, la forjabilidad, el rendimiento del tratamiento térmico, la procesabilidad del corte, etc. El denominado rendimiento se refiere al rendimiento de los materiales metálicos en las condiciones de uso de piezas mecánicas, que incluye propiedades mecánicas, físicas y químicas. El rendimiento de los materiales metálicos determina su rango de uso y vida útil.
En la industria de fabricación de maquinaria, las piezas mecánicas generales se utilizan en condiciones normales de temperatura, presión y medios no fuertemente corrosivos. Durante su uso, cada pieza mecánica soporta diferentes cargas. La capacidad de los materiales metálicos para resistir daños bajo carga se denomina propiedades mecánicas. Estas propiedades son la base principal para el diseño y la selección de materiales de las piezas. Dependiendo de la naturaleza de la carga aplicada (como tensión, compresión, torsión, impacto, carga cíclica, etc.), las propiedades mecánicas requeridas para los materiales metálicos también variarán. Las propiedades mecánicas más utilizadas incluyen: resistencia, plasticidad, dureza, tenacidad, resistencia a impactos múltiples y límite de fatiga. Cada propiedad mecánica se analiza por separado a continuación.
1. Fuerza
La resistencia se refiere a la capacidad de un material metálico para resistir daños (deformación plástica excesiva o fractura) bajo carga estática. Dado que la carga actúa en forma de tensión, compresión, flexión, cizallamiento, etc., la resistencia también se divide en resistencia a la tracción, resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, resistencia al cizallamiento, etc. Suele existir cierta relación entre las distintas resistencias. En la práctica, la resistencia a la tracción se utiliza generalmente como el índice de resistencia más básico.
2. Plasticidad
La plasticidad se refiere a la capacidad de un material metálico de producir deformación plástica (deformación permanente) sin destrucción bajo carga.
3.Dureza
La dureza mide la dureza de un metal. Actualmente, el método más común para medir la dureza en producción es el método de indentación, que utiliza un penetrador con una forma geométrica determinada para presionar la superficie del metal bajo prueba bajo una carga específica. El valor de dureza se mide en función del grado de indentación.
Los métodos comúnmente utilizados incluyen la dureza Brinell (HB), la dureza Rockwell (HRA, HRB, HRC) y la dureza Vickers (HV).
4. Fatiga
La resistencia, la plasticidad y la dureza mencionadas anteriormente son indicadores del rendimiento mecánico del metal bajo carga estática. De hecho, muchas piezas de maquinaria operan bajo cargas cíclicas, y en tales condiciones se produce fatiga en las piezas.
5. Resistencia al impacto
La carga que actúa sobre la parte de la máquina a una velocidad muy alta se denomina carga de impacto, y la capacidad del metal para resistir daños bajo carga de impacto se denomina tenacidad al impacto.
Hora de publicación: 06-abr-2024