2. PROPRIETĂŢILE
MECANICE
indică modul de
comportare a metalelor
sub acţiunea diferitelor
forţe exterioare
Asfel, deosebim:
rezistenţa mecanică;
elasticitatea;
plasticitatea;
duritatea;
tenacitatea;
fluajul etc.
2
3. 1.REZISTENŢA MECANICĂ
constă în împotrivirea metalelor la
acţiunea forţelor exterioare care tind
să le rupă.
Dintre solicitările mecanice la care
pot fi supuse metalele, deosebim:
Tracţiunea (întinderea);
Compresiunea;
Încovoierea;
Răsucirea (torsiunea).
3
4. MODELAREA EXAMINĂRII
REZISTENŢEI MECANICE
Examinarea Examinarea
rezistenţei la rezistenţei la
forfecare: întindere:
Examinarea
rezistenţei la Examinarea
răsucire: rezistenţei la
încovoiere:
4
5. O probă – înainte şi după studiul
rezistenţei acesteia la rupere:
5
7. 3.PLASTICITATEA
este proprietatea metalelor de a
se deforma sub acţiunea sarcinilor Unele metale au
exterioare, fără a se fisura sau plasticitate
sfărâma, fără a-şi schimba redusă, sunt
volumul şi fără a reveni la forma casante şi nu pot
iniţială. fi prelucrate sub
Majoritatea metalelor sunt presiune: Ti, Cr,
plastice, putând fi uşor pre- α-Mn, Zn tehnic,
lucrate la cald sau la rece prin Ge, Zr, Sb, Ru,
operaţii de forjare, laminare, Os, Ir, U (impur).
ambutisare etc. Plasticitatea
Aurul este cel mai plastic metal, influenţează
după care urmează: Ag, Pt, Mg, Al, maleabilitatea şi
Pb, Sn, Nb, Ta, Hf, şi Cu. ductibilitatea.
7
8. 3.PLASTICITATEA
Maleabilitatea este Zincul este
capacitatea unui metal de a fi maleabil şi se
tras în foi, prin comprimare la laminează între
o temperatură inferioară 273-423 K, radiul
între 1073-1173
punctului de topire. Unele K, iar bismutul
metale cum sunt: Au, Ag, Al, între 303-523 K.
Pt, Cu, Ni şi Ta pot fi Galiul este foarte
prelucrate în foi de ordinul puţin maleabil: iar
micronilor şi anume :Au 0,08 μ, beriliul, deşi nu
Al 0,6 μ ,Cu 2,6 μ ,Ta 40 μ ,Ag este casant, nu se
0,1 μ, Pt 2,5 μ ,Ni 20 μ; poate lamina.
Se laminează uşor la rece:
Mg, Sr, Be, La, Tl, Ti, Zr,
Hf, Sn, Pb, Nb, Ta, Mo,
Fe, Ca, Pd, Ir şi Tb;
8
9. 3.PLASTICITATEA
Ductilitatea este
proprietatea metalelor de a
fi trase în fire, prin
procesul de trefilare.
Cele mai ductile metale
sunt: Au, Ag, Pt, Ni şi Ta.
Din 1 g Au sau Ag se pot
trage fire de 2000 m,
respectiv 1800 m.
Se trefilează uşor şi Mo,
Zr, Nb, Co, Fe, Cu, Al,
Sr, La, Th şi U.
Un număr mic de metale
cum sunt: Be, In, Pb. Tl şi
Ti nu se pot trefila.
9
10. 4.DURITATEA
TRADIŢIONAL, În metalurgie, duritatea
reprezintă rezistenţa unui metal sau al unui
opusă de metale la aliaj este definită ca
zgîrierea sau la rezistenţa locală a
pătrunderea unui corp şi acestuia la pătrunderea
se exprimă convenţional unui corp mai dur,
cu valori de la 1-10 în încercarea realizându-se
scara mineralogică cu “etaloane” specifice:
MOHS sau în unităţi bilă de oţel sau de
Brinell (kg · mm-2). diamant; caracteristica
Metalele cu duritatea astfel determinată se
cea mai mare sunt: Re numeşte duritatea
(7,4) şi Os (7,0) urmate Brinell, respectiv
de Be (6,7), In (6,5), duritatea Rockwell; în
Pt (4,3) ş.a., iar cu funcţie de metoda de
duritatea cea mai mică încercare utilizată
sunt: Cs (0,2) urmat de metalele se pot
Rb (0,3), Na (0,4), K caracteriza din punct de
(0,5), Li (0,6) ş.a. vedere a durităţii Vickers
sau Shore.
10
11. UN EXEMPLU: DETERMINAREA
DURITĂŢII BRINNEL
Foto 1: aparatul cu care se
determină duritatea BRINNEL.
Foto 2: dispozitivul cu bila de oţel
care pătrunde în probă.
11
12. scara durităţilor după MOHS
12
10
4.DURITATEA
8
6
4
2
0
a
n
s
at
it a
lc
t
ta
t
z
ar
an
in
ip
pa
do
ta
sp
lci
at
cu
or
gh
am
to
rin
ca
ld
ap
f lu
fe
co
di
10
9
8
duritate MOHS
7
6
5
4
3
2
1
0
Ag Al Au Ba Be Ca Co Cr Cu Fe Ir K Li Mg Mn Mo Na Ni Os Pb Sn Ta Ti W Zn
12
13. 5.TENACITATEA ŞI
6. FLUAJUL
Tenacitatea este proprietatea Fluajul este
metalelor de a rezista mai proprietatea
mult timp la diferite eforturi,
deformându-se mult înainte de metalelor de a se
rupere. deforma lent şi
Cea mai mare tenacitate, sau continuu în timp,
rezistenţă la rupere, revine în sub acţiunea unei
ordine descrescândă sarcini constante.
metalelor: W, Mo, Ta, Zr,
Nb, 'Ti, Th, Co, Ni, Pd, Fe,
Cu, Ag, Au, Al etc., iar cea
mai mică tenacitate o au Bi,
Tl, Pb, In, Ga şi Sn.
Sudabilitatea oţelurilor
depinde mult de tenacitatea
acestora.
13
14. Factorii care determină proprietăţile mecanice
ale metalelor: structura cristalină
Se cunosc 3 tipuri diferite de reţele metalice:
1. Cubică cu feţe centrate (Cu, Pd, Ag, Ir, Pt,Au, etc.)
2. Cubică centrată (V, Cr, Fe, Nb, Ta,W etc.)
3. Hexagonal compactă (Zn, Cd etc.)
În timpul deformărilor mecanice, atomii care constituie reţeaua metalică îşi
schimbă locul în raport unii cu alţii, dar rămân legaţi prin norul de elec-
troni comuni al benzilor de valenţă. Deformările sunt datorate alune-
cărilor anumitor planuri de atomi faţă de planuri similare paralele. Astfel,
caracterul reţelei nu se schimbă şi forţele de coeziune se menţin.
14
15. Proprietăţile mecanice ale metalelor şi ale aliajelor
acestora determină domeniul de utilizare:
Oţeluri: construcţii metalice, resorturi, cuţite,
burghie, vase de bucătărie etc.
Fontă: calorifere,sobe,piese de maşini, plite, ceaune
etc.
Alamă: piese de maşini, ventile, piuliţe, bucşe etc.
Bronz: roţi dinţate, lagăre, sărme, supape, statui,
clopote, robinete, monede etc.
Duraluminiu: avioane, automobile, nave, biciclete etc.
sfârşit
15
