Resistência, rigidez e dureza: Noções básicas de maquinagem CNC

Índice

O que são a resistência, a rigidez e a dureza?

Olá crianças! Hoje vamos aprender sobre força, rigideze dureza. Estes são coisas importantes que ajudam a tornar peças trabalhar bem! Em Maquinação Istar, fazemos muitos peças com o nosso máquinas. Precisamos de saber mais sobre estes propriedades para fazer bem peças para o nosso clientes.

Força

Força é o quanto força que uma coisa pode tomar antes de pausas.

A forte pode conter uma grande quantidade de peso
A fraco coisa vai pausa facilmente
Resistência ao escoamento diz-nos quando uma peça começa a dobrar-se para sempre
Resistência máxima diz-nos quando é que uma peça separar-se Quando o fazemos Fresagem CNC em Maquinação Istar, escolhemos materiais com o direito força para o seu trabalho.

Rigidez

Rigidez é o quanto uma coisa dobras quando se carrega nela.

A rígido coisa não dobrar muito
A flexível coisa dobras muito
Chamamos-lhe módulo de elasticidade ou Módulo de Young
Rígido as peças mantêm a sua forma quando forças empurrar sobre eles O nosso maquinagem CNC de precisão faz peças com a forma correta rigidez para o que precisa.

Dureza

Dureza é o quão difícil é fazer um mossa ou arranhão no superfície.

A duro é difícil de arranhão
A suave coisa fica mossas e arranhões facilmente
Testamos dureza com Rockwell, Brinelle Vickers testes
Difícil as peças não se desgastam rapidamente

Como é que estas propriedades são diferentes

Vamos ver como estes propriedades são diferentes. Veja este quadro:

Imóveis	O que significa	O que faz	Como o testamos	Exemplo
Força	Quanto força antes de quebra	Paragens falha quando cargas empurrar	ASTM E8 teste	A ponte que segura os carros
Rigidez	Quanto custa dobras sob força	Mantém forma quando utilizado	Módulo de flexão teste	A régua que se mantém direito
Dureza	Como se combate mossas e arranhões	Paragens danos na superfície	Rockwell teste	A faca que se mantém afiado

Materiais reais e suas propriedades

Vejamos alguns materiais reais e ver como funcionam:

Aço (AISI 4130)

Resistência ao escoamento: 460 MPa (muito forte)
Rigidez: 205 GPa (muito rígido)
Dureza: 20 HRC (médio duro)
Bom para: Aeronaves partes em que força e rigidez matéria

Titânio de grau 5

Resistência ao escoamento: 830 MPa (super forte)
Rigidez: 114 GPa (bonito rígido)
Dureza: 36 HRC (bonito duro)
Bom para: Médico peças que precisam de força e não vai ferrugem

Alumínio 6061-T6

Resistência ao escoamento: 276 MPa (média forte)
Rigidez: 69 GPa (menos rígido)
Dureza: 60 HB (menos duro)
Bom para: Luz partes que não precisam de ser super forte Em Maquinação Istar, trabalhamos com todos estes materiais para fazer o melhor peças para si.

Noções básicas de engenharia Resistência, rigidez e dureza

Porque é que estas propriedades são importantes na vida real

Poderá perguntar: "Porque é que me devo preocupar com isto?" Bem, estes propriedades ajudar a fazer com que as coisas que utilizamos todos os dias funcionem corretamente!

Automóveis

Força: O moldura deve ser forte para ficar seguro num acidente
Rigidez: O corpo deve ser rígido por isso não agitar demasiado
Dureza: O peças de motor deve ser duro para que não desgastar Quando fazemos peças maquinadas CNC para automóveisPensamos em todas estas coisas.

Aviões

Força: As asas devem ser forte para não pausa no ar
Rigidez: As asas devem ser rígido mas pode flexível um pouco
Dureza: As peças do motor devem ser duro para durar muito tempo O CFRP (fibra de carbono) é utilizado para asas de avião porque tem:
Elevado rigidez (70-250 GPa)
Luz peso
Isto ajuda os aviões a utilizarem menos o 15% combustível!

Ferramentas

Força: Deve ser forte para não pausa quando os utiliza
Rigidez: Deve ser rígido para trabalhar corretamente
Dureza: Deve ser duro para cortar outras coisas e não ficar aborrecido O aço ferramenta (D2) tem uma dureza de 60 HRC, o que faz com que as ferramentas de corte durem muito tempo.

Como escolhemos os materiais

Em Maquinação Istarajudamo-lo a escolher o produto certo material com o direito propriedades:

O que é que forças como se sentirá a sua parte?
Como rígido precisa de ser?
Será que o superfície obter arranhado ou usado?
Quanto é que pode custo?
Quanto é que pode pesar? Estas respostas ajudam-nos a escolher:
Metais como aço, alumínio, ou titânio
Plásticos como ABS ou nylon
Compósitos como fibra de carbono O nosso Serviço de maquinagem CNC pode trabalhar com todos estes materiais.

Testar estas propriedades

Como é que sabemos se um material tem o direito propriedades? Nós testamo-los!

Ensaios de resistência

Puxamos um amostra até que pausas
Utilizamos ASTM E8/E8M testes
Isto diz-nos que o limite de elasticidade e resistência máxima

Ensaios de rigidez

Nós dobrar a amostra e ver quanto custa movimentos
Utilizamos ASTM D790 testes
Isto diz-nos que o módulo de elasticidade

Ensaios de dureza

Empurramos um pequeno bola ou ponto no superfície
Utilizamos Rockwell (ASTM E18) ou Vickers (ISO 6507) ensaios
Isto diz-nos como duro a superfície é

Estudos de caso: Propriedades em ação

Vamos ver como estes propriedades ajuda na vida real:

Zonas de deformação automóvel

Aço de alta resistência (HSS) com controlo rigidez[^1]
Tornou os acidentes de viação 25% menos susceptíveis de causar morte em acertos laterais[^2]
O aço é forte mas pode dobrar para absorver o choque energia

Lâminas de asa de avião

A fibra de carbono tem o dobro da rigidez de alumínio (150 GPa vs 69 GPa)[^3]
Isto permite que os aviões sejam 20% isqueiro
Boeing 787 utiliza fibra de carbono 50% e utiliza menos 15% combustível

Perfuradoras de minas

O carboneto de tungsténio (HV 1800) dura 3x mais do que aço (HRC 55)
Poupa $120 000 por ano ao não quebra tanto
O super elevado dureza paragens desgaste no berbequim

Erros comuns a evitar

Ao fazer peças, as pessoas fazem estes erros:

Pensamento dureza significa que não vai pausa (não é verdade!)
Esquecendo que rigidez e força são diferentes
Sem pensar na rapidez com que o força acontece
Escolher o material incorreto para o trabalho Em Maquinação Istar, o nosso especialistas ajudá-lo a evitar estes problemas erros.

Perguntas que as pessoas fazem

P: Um material pode ser rígido mas não forte?

A: Sim! Vidro é muito rígido mas vai pausa facilmente. Tem uma elevada módulo de elasticidade mas baixo resistência à tração.

P: Dureza é o mesmo que resistência?

A: Não! Dureza é sobre o superfície não obter mossas. Força é sobre não quebra quando força é aplicado.

P: Como é que os tratamentos térmicos afectam estas propriedades?

A: Tratamentos térmicos pode fazer metais mais duro e forte, mas por vezes menos flexível. Fazemo-lo através de aquecimento e arrefecimento a metal exatamente como deve ser.

P: O que é mais importante: a resistência, a rigidez ou a dureza?

A: Depende das suas necessidades! Para um ponte, força e rigidez mais importante. Para um lâmina de serra, dureza é o mais importante.

Pontos-chave a recordar

Aqui estão os grandes ideias para lembrar:

Força impede as coisas de quebra sob carga
Rigidez impede as coisas de flexão demasiado
Dureza pára o superfície de obter danificado
Diferentes empregos precisam de ser diferentes propriedades
Precisamos de testar para saber o verdadeiro propriedades
Por vezes, temos de fazer compromissos entre propriedades Em Maquinação Istar, utilizamos o nosso conhecimento destes propriedades para fazer o melhor peças para si.

Como utilizamos isto na Istar Machining

Em Maquinação Istar, utilizamos o nosso compreensão de força, rigideze dureza para:

Ajudá-lo a escolher o produto certo material
Fazer peças que funcionam da forma que precisa
Testar o peças para ter a certeza de que estão corretos
Dar-lhe aconselhamento em melhor desenhos Temos máquinas que pode fazer peças de muitos materiais:
Alumínio (suave mas leve)
Aço (forte e rígido)
Titânio (forte mas caro)
Plásticos (barata e leve) O nosso Experiência em maquinagem CNC ajuda a fazer peças com a forma correta propriedades para o seu trabalho.

Conclusão

Agora já sabe sobre força, rigideze dureza! Estes propriedades importantes Ajude-nos a fazer o bem coisas que funcionam corretamente. Quando precisa de peças feito, pensar no que propriedades mais importante para o seu trabalho. Depois falar com o especialistas em Maquinação Istar. Podemos ajudá-lo a escolher o material e fazer o seu parte correto. Lembra-te:

Força paragens quebra
Rigidez paragens flexão
Dureza paragens coçar e de vestir Com o direito propriedades, o seu peças funcionará melhor e durará mais tempo!

[^1]: Fonte: ASM International Handbook, 2019 [^2]: Fonte: Relatório da Administração Nacional de Segurança dos Transportes, 2022 [^3]: Fonte: Especificação de materiais de engenharia da Boeing Corporation, 2021