Vlastnosti materiálů jsou dány jejich chemickým složením a strukturou. Zjišťujeme je pomocí zkoušek.
Druhy vlastností materiálů
- fyzikální
- chemické
- mechanické
- technologické
Fyzikální vlastnosti
Hustota
Hustota vyjadřuje hodnotu dané veličiny vztažené k jednotkovému objemu homogenní látky při určité teplotě. Její velikost je závislá na atomové stavbě konkrétního materiálu.
Teplota tání a tuhnutí
Jedná se o teplotu, při které mění materiál své skupenství z pevného na kapalné a naopak. Každý materiál má svou vlastní teplotu, u slitin dochází k přeměně skupenství v určitém rozsahu teplot.
Délková a objemová roztažnost
Vlivem změny teplot dochází ke změně délky a objemu materiálu. Vyšší teplota způsobu roztahování kovů, nižší smršťování.
Elektrická vodivost
Je schopností materiálu vést elektrický proud. Se stoupající teplotou elektrická vodivost klesá.
Tepelná vodivost
Jedná se o schopnost materiálu vést teplo.
Magnetičnost
Chemické vlastnosti
Korozivzdornost
Jedná se o odolnost vůči chemické nebo elektrochemické reakci převážně na povrchu kovu, který tzv. oxiduje. Koroze je rozrušování kovu, kdy vznikají korozní zplodiny (rez).
Žáruvzdornost
Schopnost odolávat opalu (oxidace za vyšších teplot). Zvyšuje se přidáním legur (Al, Cr).
Žárupevnost
Je schopnost vydržet namáhání za vysokých teplot.
Mechanické vlastnosti
Pružnost
Schopnost působením vnějšího napětí se deformovat a po odstranění napětí se vrátit do původní polohy.
Pevnost
Pevnost určuje největší napětí, kterého je potřeba k rozdělení materiálu na dvě části.
Tvrdost
Jako tvrdost označujeme odpor materiálu proti vnikání cizího tělesa do svého povrchu.
Houževnatost
Jednou z mechanických vlastnosti materiálů je houževnatost. Je to míra vynaložené práce na rozdělení materiálu na dvě části.
Technologické vlastnosti
Jsou to vlastnosti materiálů, které souvisí se zpracováním materiálu na výrobek.
Tvárnost
Jedná se o vlastnost, kterou musí mít materiál určený k tváření. Tvárný materiál si zachovává tvar i za působení sil. Pohybujeme se v oblasti trvalé deformace, ale ne v oblasti porušení materiálu.
Zkoušky na zjištění tvárnosti:
- zkouška lámavosti – posuzuje se podle velikosti úhlu ohybu zkušební tyče, aniž by v místě ohybu došlo ke vzniku trhlin.
- zkouška drátu ve střídavém ohýbaní – udává odolnost drátu proti střídavému ohybu zkušebního vzorku. Odolnost je určena počtem ohybů. Za ohyb považujeme již první ohyb o 90° z počáteční polohy, za druhý a další ohyb o 180°.
- zkouška plechů a pásů ve střídavém pohybu – stejný postup jako u zkoušky drátů, akorát se za první ohyb považuje ohyb o 90° a zpět do výchozí polohy.
- zkouška hloubením plechů a pásů podle Erichsena
- zkouška pěchováním – s její pomocí zjišťujeme náchylnost materiálu k plastickým deformacím a také ke vzniku povrchových vad. Provádí se za studena, materiál vyhovuje, když nevzniknou trhliny.
- zkouška trubek
- zkouška kovatelnosti
Obrobitelnost
Je chování materiálu při obrábění řeznými nástroji. Posuzujeme jí podle mechanických vlastností materiálu (vyplývají z tahové zkoušky) a dále podle snadnosti oddělování třísky (ulpívání třísky na nástroji, tvoření nárůstku na ostří). Také jí řešíme z hlediska řezného odporu.
Svařitelnost
Je schopnost materiálu vytvořit ze dvou částí nerozebiratelný celek pomocí technologického procesu svařování.
Zkoušíme jí tak, jak tomu bude v praxi a následně svar podrobíme zkouškám pevnosti a vrubové houževnatosti (míra vynaložené práce na přeražení tyčinky v místě vrubu).
Slévatelnost
Jako slévatelnost označujeme souhrn vlastností, které musí mít kov nebo slitina určená k odlévání. Materiál musí mít dobrou tekutost (schopnost vyplňovat dokonale celou formu) a nesmí tvořit bubliny.
Zkouška slévatelnosti se provádí v zaformované spirálové drážce zkušební formy, do které se naleje roztavený materiál. Po vychladnutí a vyjmutí z formy kontrolujeme, kam všude materiál zatekl.
Odolnost proti opotřebení
Opotřebení je nežádoucí oddělování částeček materiálu z povrchu součásti z důvodu působení vnějších sil. Nejčastěji vzniká mezi tuhými tělesy nebo tělesem a kapalinou.
Zjišťujeme ho různými zkouškami na zkušebních strojích, které přizpůsobujeme podmínkám provozu.