Sifat mekanik dasar bahan logam

Sifat bahan logam umumnya dibagi menjadi dua kategori: kinerja proses dan kinerja penggunaan. Yang disebut kinerja proses mengacu pada kinerja bahan logam dalam kondisi pemrosesan dingin dan panas tertentu selama proses pembuatan komponen mekanis. Kualitas kinerja proses bahan logam menentukan kemampuan adaptasinya terhadap pemrosesan dan pembentukan selama proses pembuatan. Karena kondisi pemrosesan yang berbeda, sifat proses yang diperlukan juga berbeda, seperti kinerja pengecoran, kemampuan las, kemampuan tempa, kinerja perlakuan panas, kemampuan proses pemotongan, dll. Yang disebut kinerja mengacu pada kinerja bahan logam dalam kondisi penggunaan. bagian mekanis, yang meliputi sifat mekanik, sifat fisik, sifat kimia, dll. Kinerja bahan logam menentukan jangkauan penggunaan dan masa pakainya.

Dalam industri manufaktur mesin, suku cadang mekanis umum digunakan pada suhu normal, tekanan normal, dan media yang tidak terlalu korosif, dan selama penggunaan, setiap suku cadang mekanis akan menanggung beban yang berbeda. Kemampuan bahan logam untuk menahan kerusakan akibat beban disebut sifat mekanik (atau sifat mekanik). Sifat mekanik material logam menjadi dasar utama dalam desain dan pemilihan material suku cadang. Tergantung pada sifat beban yang diterapkan (seperti tegangan, kompresi, torsi, benturan, beban siklik, dll.), sifat mekanik yang diperlukan untuk bahan logam juga akan berbeda. Sifat mekanik yang umum digunakan meliputi: kekuatan, plastisitas, kekerasan, ketangguhan, ketahanan benturan ganda, dan batas kelelahan. Setiap sifat mekanik dibahas secara terpisah di bawah ini.

1. Kekuatan

Kekuatan mengacu pada kemampuan bahan logam untuk menahan kerusakan (deformasi plastis berlebihan atau patah) di bawah beban statis. Karena beban bekerja dalam bentuk tarik, tekan, tekuk, geser, dan lain-lain, maka kekuatan juga dibagi menjadi kuat tarik, kuat tekan, kuat lentur, kuat geser, dan lain-lain. Seringkali terdapat hubungan tertentu antara berbagai kekuatan. Dalam penggunaannya, kekuatan tarik umumnya digunakan sebagai indeks kekuatan paling dasar.

2. Plastisitas

Plastisitas mengacu pada kemampuan bahan logam untuk menghasilkan deformasi plastis (deformasi permanen) tanpa kerusakan akibat beban.

3.Kekerasan

Kekerasan adalah ukuran seberapa keras atau lunaknya suatu bahan logam. Saat ini, metode yang paling umum digunakan untuk mengukur kekerasan dalam produksi adalah metode kekerasan indentasi, yaitu menggunakan indentor dengan bentuk geometris tertentu untuk menekan permukaan bahan logam yang diuji pada beban tertentu, dan nilai kekerasan diukur. berdasarkan derajat lekukannya.
Metode yang umum digunakan meliputi kekerasan Brinell (HB), kekerasan Rockwell (HRA, HRB, HRC) dan kekerasan Vickers (HV).

4. Kelelahan

Kekuatan, plastisitas, dan kekerasan yang dibahas sebelumnya merupakan indikator kinerja mekanis logam di bawah beban statis. Faktanya, banyak bagian mesin dioperasikan di bawah pembebanan siklik, dan kelelahan akan terjadi pada bagian-bagian tersebut dalam kondisi seperti itu.

5. Ketangguhan benturan

Beban yang bekerja pada bagian mesin dengan kecepatan sangat tinggi disebut beban impak, dan kemampuan logam untuk menahan kerusakan akibat beban impak disebut ketangguhan impak.