خاصیت های مواد

[bigbang]

در این پست با خواص مواد آشنا میشوید
مواد (خاصیت های مواد)
کارآیی عملیات کارگاهی آن گاه افزون تر می‏شود که ماشین کار یا ورقکار درباره طبیعت و خواص موادی که به کار می‏برد آگاهی کلی داشته باشد.
ب‏طورکلی مواد به دو گروه فلزی و غیرفلزی تقسیم می‏شوند. مواد فلزی نیز در دو گروه غیرآهنی (برای مثال مس، آلومینیوم و تیتانیوم) و آهنی (برای مثال آهن، فولاد و آلیاژهای مختلف) طبقه‏بندی می‏شوند. مواد غیرفلزی دو دسته مواد غیرآلی (نظیر سرامیک ها ، شیشه و گرافیت) و مواد آلی (نظیر چوب، کائوچو و پلاستیک) را در بر می‏گیرد.
خاصیت ها:
ماده خاصیت های ویژه‏ای دارد که رفتار آن را در شرایط گوناگون تعیین می‏کنند.
خاصیت های مطلوب:
مقاومت ایستایی و پویایی از جمله خاصیت های مطلوب ماده هستند. ارزانی نیز همیشه مطلوب است. به‏ویژه در فرایند ریخته‏گری ارزان بودن ماده به کار رفته تعیین‏کننده است حتی اگر ماده موردنظر در مواردی دارای خاصیت های ضعیفی هم باشد. برای مثال در فلزات ریخته‏گری ویژگی های زیر بسیار مطلوب هستند:
۱- نقطه گدازش پایین.
۲- روانروی خوب در حالت گداخته.
۳- تخلخل اندک.
۴- کاهش حجمی اندک در طی انجماد (انقباض).
تعریف خاصیت ها:
تعبیرهای رایج در توصیف خاصیت های فلزات به شرح زیر هستند:
۱- شکننده:
فلز با کوچکترین ترک یا گسیختگی جزیی به‏ سادگی و ناگهان می‏شکند و استحکام و سفتی ندارد. این خاصیت در بیشتر موارد با افزایش سختی زیاد می‏شود. سخت‏ترین فولاد شکننده‏ترین است و چدن سفید از چدن خاکستری شکننده‏تر است. شکنندگی قطعات ریختگی و چکش‏کاری شده با عملیات تافتن و بازپخت کاهش می‏یابد.
۲- سردشکن:
این نام بر فلزاتی گذارده شده است که اگر در حالت سرد چکش‏کاری، خمکاری و یا نورد شوند لبه‏های آن ها ترک بخورد. خم کاری یا دیگر عملیات لازم برای این فلزات باید در دماهای بالا انجام شود ولی این دما نباید کمتر از دمای مربوط به رنگ قرمز کدر در فلز باشد.
۳- سردجوش:
خاصیت فلزاتی است که در حالت مذاب در حین سرد شدن و ورود از دو سوی قالب در صفحه همرَسیِ گدازه‏ها ساختمان یکدستی پدید نمی‏آورند.
۴- شکلپذیر:
به‏سادگی کش می‏آید، انعطاف‏پذیر است و آسان خم می‏شود. ماده‏ای مانند آهن آنگاه نرم است که بر اثر کشش انبساط بپذیرد.
۵- حد کشسانی:
بالاترین کُرنشی که ماده توان تحمل آن را داشته باشد و در عین حال با برداشتن نیرو باز به ‏صورت جَهمند به شکل نخستین خود باز گردد.
۶- گدازپذیر:
گداخت‏پذیری و تبدیل شدن به مایع بر اثر حرارت.
۷- سختی:
توانایی ایستادگی در برابر نفوذ و سایش.
۸- همگن:
برخورداری از حالت و طبیعت یکسان؛ بنابراین ورق های دیگ بخار آن گاه همگن نامیده می‏شوند که دانه‏بندی فلزی آن ها یکنواخت باشد. در ورق های فولادی لایه‏های الیافشان وجود ندارد و مقاومت فلز در تمام جهت ها یکسان است.
۹- گرم‏شکن:
بر اثر گرما کم‏ و بیش شکننده است؛ آهن‏گرم شکننده مثالی برای این مورد است.
۱۰- نقطه ذوب ماده جامد:
دمایی است که در آن فلز تبدیل به مایع یا گاز می‏شود. تمام فلزات در دمای حدود نقطه ذوب و کمی بالاتر از آن مایع و در دماهای بسیار بالا تبدیل به گاز یا بخار می‏شوند. نقطه ذوب فلزات از ۳۹ درجه سانتیگراد زیر صفر (نقطه ذوب یا انجماد جیوه) تا بیش از ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد است.
۱۱- جَهمندی:
چگونگی و عملکرد خاصیت کشسانایی است و هم چون فنر عبارت از خاصیت بازگشت‏پذیری فنری و یافتن شکل مارپیچ اولیه پس از برداشته شدن فشار است. از این تعبیر بدون آن‏ که کیفیت های ویژه‏ای برای آن قید شده باشد چنین دریافت می‏شود که کاری است که فنر یا قطعه‏ای که مانند فنر پیاپی زیر بار قرار گرفته باشد- باری که از حد نهایی مقاومت آن در نگذرد و موجب گسیختگی یا تغییر شکل همیشگی آن نشود- انجام می‏دهد.
۱۲- وزن مخصوص:
وزن ماده‏ای معین نسبت به توده‏ای برابر از ماده دیگر که به عنوان مبنای مقایسه انتخاب شده باشد. برای سیالات و جامدات آب و برای گازها هوا یا هیدروژن به عنوان مبنا در نظر گرفته می‏شود.
۱۳- مقاومت:
توانایی ایستادگی ماده در برابر نیرو و همان صلبیت و سفتی آن است. خاصیتی در اجسام است که به موجب آن می‏توانند بدون تسلیم یا شکست در برابر نیروی وارد شده پایداری کنند.
۱۴- مقاومت کششی:
بزرگترین تنش محوری که ماده‏ای معین می‏تواند تحمل کند، بدون آن که گسیخته شود.
۱۵- سفتی:
توانایی جذب انرژی بدون گسیختگی؛ مقاومت در برابر کرنش زیاد و تحمل بارهای سنگین. ماده‏ای مانند آهن آن گاه سفت نامیده می‏شود که بتوان آن را ابتدا در یک جهت و سپس در جهت دیگر خم کرد و گسیخته نشود. هر چه زاویه خم بیشتر باشد (و نیز تعداد دفعات خم کردن) ماده سفت‏تر است.