Metal kuvveti nasıl belirlenir?
Bir metalin gücünden bahsederken özelliklerinden bahsediyorlar:
- gerilme mukavemeti. Çekme mukavemetini ölçmek için, bir malzemeyi parçalandığı noktaya kadar germek için gereken kuvveti ölçmeniz gerekir. Örneğin, kırılması kolay olduğu için altının mukavemeti düşüktür, ancak çelik yüksektir.
- Basınç dayanımı. Bu, malzemenin sıkıştırmaya ne kadar iyi direndiğinin bir ölçüsüdür.Daha basit bir ifadeyle, bu, malzemenin sertliğidir. Mohs ölçeği, malzemelerin sertliğini ölçmek için kullanılır. Bu ölçeğin 10 bölümü vardır, burada 0 en yumuşak ve 10 en sert malzemedir. Örneğin, elmaslar 10 puanlık bir sertliği ifade eder.
- Verme gücü. Akma dayanımı, belirli bir metal ürünün bükülmeye ve kalıcı deformasyona ne kadar dayanıklı olduğunun bir ölçüsüdür.
- Şoka dayanıklı. Bu, bir malzemenin kırılmadan darbelere dayanma yeteneğidir. Elmaslara dönersek, Mohs ölçeğinde 10'dur, ancak çekiçle vurulduğunda kırılabilirler. Ancak çelik darbeye dayanacak ve parçalara ayrılmayacaktır.
Hangi metal en güçlü ve en sert?
Bazı metallerin daha güçlü, bazılarının ise daha sert olduğu ortaya çıktı. Örneğin, genel dayanıklılık açısından hiçbir şey çelikle kıyaslanamaz. Sertlikten bahsedersek, burada tungsten başı çekiyor.Ve hem güçlü çeliğin hem de katı tungstenin rakibi titanyumdur. En güçlü ve en sert metallerin özelliklerine ve uygulamalarına bir göz atalım.
Karbon çeliği
Bu demir ve karbon alaşımı (adı da buradan gelmektedir) yüzyıllardır kullanılmaktadır ve binalardan, köprülerden ve yollardan günlük eşyalara kadar tüm metal uygulamalarında kullanılmaktadır. Karbon çeliği, gücü belirleyen dört özelliğin hepsinde yüksek puanlar alıyor.
- Verim gücü – 260 MPa.
- 580 MPa'ya kadar yırtılma mukavemeti.
- Sertlik - Mohs ölçeğinde 6.
- Darbelere karşı yüksek dayanıklılık.
Paslanmaz çelik
Bu çelik, krom ve manganezden oluşan özel bir alaşımdır. Karıştırma sonucunda, şaşırtıcı özelliklere sahip korozyona dayanıklı bir metal elde edilir. Paslanmaz çelik, tornalama ve frezeleme için çok uygundur.
- 1560 MPa'ya kadar verim gücü.
- 1600 MPa'ya kadar yırtılma mukavemeti.
- Darbelere karşı yüksek dayanıklılık.
- Sertlik - Mohs ölçeğine göre 5,5 ila 6,3.
Tungsten
Tungsten, doğal olarak oluşan herhangi bir metal arasında en yüksek gerilme mukavemetine ve en yüksek erime noktasına sahiptir. Kırılgan olduğu ve darbe altında kırılmaya eğilimli olduğu için saf haliyle nadiren kullanılır. Bu nedenle, daha da güçlü malzemeler oluşturmak için diğer metallerle alaşımlanır.
- 1725 MPa'ya kadar yırtılma mukavemeti.
- Verim gücü – 750 MPa.
- Düşük darbe direnci.
- Sertlik - Mohs sertlik ölçeğine göre 7,5.
Tungsten karbür
Yukarıda açıkladığımız gibi tungsten doğal olarak çok kırılgandır, bu nedenle diğer malzemelerle alaşımlıdır.Karbon ile birleştirildiğinde tungsten karbür elde edilir. Bu malzemenin sertliği, onu geleneksel bıçaklardan dairesel testerelere kadar kesici kenarlı aletlerde kullanım için ideal hale getirir. Ordu, mermi ve füze yapmak için tungsten kullanıyor
- Verim gücü - 300'den 1000 MPa'ya.
- Yırtılma mukavemeti - 500'den 1500 MPa'ya.
- Darbelere karşı yüksek dayanıklılık.
- Sertlik - Mohs ölçeğine göre 9 ila 9,5.
Titanyum
Genellikle havacılık endüstrisinde kullanılır. Saf titanyum, 275 ila 580 MPa arasında düşük bir akma dayanımına sahiptir. Bu nedenle, daha güçlü seçenekler elde etmek için genellikle alaşımlanır.
- Titanyum alaşımları 1200 MPa'ya kadar akma dayanımına sahip olabilir.
- 980 MPa'ya kadar yırtılma mukavemeti.
- Sertlik - Mohs ölçeğinde 6.
Tantalum
Bu anlamda tungstene benzeyen nadir bir refrakter metal. Yüksek maliyeti nedeniyle, küçük miktarlarda ve çoğunlukla karmaşık ekipmanların üretiminde kullanılır: güçlü kapasitörler, otomotiv elektroniği, akıllı telefonlar, kameralar.
- Akma dayanımı – 170 MPa'ya kadar.
- Yırtılma gücü – 285 MPa.
- Darbelere karşı yüksek dayanıklılık.
- Sertlik - Mohs ölçeğine göre 6,5.