Farklı metallerin mekanik özelliklerini hiç merak ettiniz mi? Bu makalede, çeşitli demir ve demir dışı metallerin kesme mukavemeti, çekme mukavemeti ve diğer temel özelliklerine derinlemesine bakıyoruz. Deneyimli mühendisler ve metalürji uzmanlarından bilgi edinerek bilgi dağarcığınızı genişletin ve projeleriniz için metal seçerken daha bilinçli kararlar verin.
Okuyucularımızın gereksinimlerini karşılamak için, bir dizi demir ve demir dışı metal için mekanik özellikler tablosu geliştirdik.
İlgili okuma: Demirli ve Demirsiz Metaller
Malzeme | Sınıf | Malzeme Durum | Makas Güç τ (MPa) | Çekme Güç σb (MPa) | Uzama σs (%) | Verim Güç δ (MPa) | Elastik Modül Е (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Elektrikçiler için endüstriyel saf demir C>0.025 | DT1 DT2 DT3 | tavlanmış | 180 | 230 | 26 | - | |
Elektrikli Silikon Çelik | D11 D12 D21 D31 D32 D370 D310~340 S41~48 | tavlanmış | 190 | 230 | 26 | - | |
Sıradan karbon çeliği | Q195 | tavlanmamış | 260~320 | 315~390 | 28~33 | 195 | |
Q215 | 270~340 | 335~410 | 26~31 | 215 | |||
Q235 | 310~380 | 375~460 | 21~26 | 235 | |||
Q255 | 340~420 | 410~510 | 19~24 | 255 | |||
Q275 | 400~500 | 490~610 | 15~20 | 275 | |||
Karbon takım çeliği | 08F | tavlanmış | 220~310 | 280~390 | 32 | 180 | |
10F | 260~360 | 330~450 | 32 | 200 | 190000 | ||
15F | 220~340 | 280~420 | 30 | 190 | |||
08 | 260~340 | 300~440 | 29 | 210 | 198000 | ||
10 | 250~370 | 320~460 | 28 | - | |||
15 | 270~380 | 340~480 | 26 | 280 | 202000 | ||
20 | - | 280~400 | 360~510 | 35 | 250 | 21000 | |
25 | 320~440 | 400~550 | 34 | 280 | 202000 | ||
30 | 360~480 | 450~600 | 22 | 300 | 201000 | ||
35 | 400~520 | 500~650 | 20 | 320 | 201000 | ||
40 | 420~540 | 520~670 | 18 | 340 | 213500 | ||
45 | 440~560 | 550~700 | 16 | 360 | 204000 | ||
50 | normalleştirilmiş | 440~580 | 550~730 | 14 | 380 | 220000 | |
55 | 550 | ≥670 | 43 | 390 | - | ||
60 | 550 | ≥700 | 12 | 410 | 208000 | ||
65 | 600 | ≥730 | 10 | 420 | - | ||
70 | 600 | ≥760 | 9 | 430 | 210000 | ||
T7~T12 T7A~T12A | tavlanmış | 600 | 750 | 10 | - | - | |
T8A | soğuk sertleştirilmiş | 600~950 | 750~1200 | - | - | - | |
Yüksek kaliteli karbon çeliği | 10Mn | tavlanmış | 320~460 | 400~580 | 22 | 230 | 211000 |
65Mn | 600 | 750 | 12 | 400 | 21000 | ||
Alaşımlı yapısal çelik | 25CrMnSiA 25CrMnSi | düşük sıcaklıkta tavlanmış | 400~560 | 500~700 | 18 | 950 | - |
30CrMnSiA 30CrMnSi | 440~600 | 550~750 | 16 | 1450 850 | - | ||
Kaliteli yay çeliği | 60Si2Mn 60Si2MnA 65SiWA | düşük sıcaklıkta tavlanmış | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200000 |
soğuk sertleştirilmiş | 640~960 | 800~1200 | 10 | 1400 1600 | - | ||
Paslanmaz çelik | 1Cr13 | tavlanmış | 320~380 | 400~470 | 21 | 420 | 210000 |
2Cr13 | 320~400 | 400~500 | 20 | 450 | 210000 | ||
3Cr13 | 400~480 | 500~600 | 18 | 480 | 210000 | ||
4Cr13 | 400~480 | 500~600 | 15 | 500 | 210000 | ||
1Cr18Ni19 2Cr18Ni19 | ısıl işlem görmüş | 460~520 | 580~640 | 35 | 200 | 200000 | |
haddelenmiş, soğuk sertleştirilmiş | 800~880 | 1000~1100 | 38 | 220 | 200000 | ||
1Cr18Ni9Ti | Isıl işlem görmüş yumuşatılmış | 430~550 | 540~700 | 40 | 200 | 200000 |
Çelik Sınıfı | Isıtma sıcaklığı ℃ | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
200 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Q195, Q215, 08, 15 | 360 | 320 | 200 | 110 | 60 | 30 |
Q235, Q255, 20, 25 | 450 | 450 | 240 | 130 | 90 | 60 |
Q275, 30, 35 | 530 | 520 | 330 | 160 | 90 | 70 |
40, 45, 50 | 600 | 580 | 380 | 190 | 90 | 70 |
Not: Bir malzemenin kesme mukavemetini belirlerken, tipik olarak ısıtma sıcaklığından 150 ~ 200 ℃ daha düşük olan damgalama sıcaklığını dikkate almak önemlidir.
Malzeme | Sınıf | Malzeme Durumu | Kayma Dayanımı τ (MPa) | Çekme Dayanımı σb (MPa) | Uzama σs (%) | Verim Güç δ (MPa) | Elastik Modül Е (MPa) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Alüminyum | 1070A 1050A 1200 | Tavlanmış | 80 | 75~110 | 25 | 50~80 | 72000 |
Soğuk sertleştirilmiş | 100 | 120~150 | 4 | 120~240 | |||
Alüminyum manganez alaşımları | 3A21 | Tavlanmış | 70~100 | 110~145 | 19 | 50 | 71000 |
Yarı soğuk sertleştirilmiş | 100~140 | 155~200 | 13 | 130 | |||
Alüminyum-magnezyum alaşımı Alüminyum-magnezyum-bakır alaşımı | SA02 | Tavlanmış | 130~160 | 180~230 | - | 100 | 70000 |
Yarı soğuk sertleştirilmiş | 160~200 | 230~280 | 210 | ||||
Yüksek mukavemetli alüminyum-magnezyum-bakır alaşımı | 7A04 | Tavlanmış | 170 | 250 | - | - | - |
Sertleştirilmiş ve yapay olarak yaşlandırılmış | 350 | 500 | 460 | 70000 | |||
Magnezyum-manganez alaşımı | MB1 MB8 | Tavlanmış | 120~140 | 170~190 | 3~5 | 98 | 43600 |
Tavlanmış | 170~190 | 220~230 | 12~24 | 140 | 40000 | ||
Soğuk sertleştirilmiş | 190~200 | 240~250 | 8~10 | 160 | |||
Sert alüminyum | 2Al12 | Tavlanmış | 105~150 | 150~215 | 12 | - | - |
Doğal yaşlanma ile sertleşmiştir | 280~310 | 400~440 | 15 | 368 | 72000 | ||
Sertleştirme sonrası soğuk sertleştirilmiş | 280~320 | 400~460 | 10 | 340 | |||
Saf bakır | T1 T2 T3 | Yumuşak | 160 | 200 | 30 | 70 | 108000 |
Sert | 240 | 300 | 3 | 380 | 130000 | ||
Pirinç | H62 | Yumuşak | 260 | 300 | 35 | 380 | 100000 |
Yarı sert | 300 | 380 | 20 | 200 | - | ||
Sert | 420 | 420 | 10 | 480 | - | ||
Pirinç | H68 | Yumuşak | 240 | 300 | 40 | 100 | 110000 |
Yarı sert | 280 | 350 | 25 | - | |||
Sert | 400 | 400 | 15 | 250 | 115000 | ||
Kurşun pirinç | HPb59-1 | Yumuşak | 300 | 350 | 25 | 142 | 93000 |
Sert | 400 | 450 | 5 | 420 | 105000 | ||
Manganez pirinç | HMn58-2 | Yumuşak | 340 | 390 | 25 | 170 | 100000 |
Yarı sert | 400 | 450 | 15 | - | |||
Sert | 520 | 600 | 5 | ||||
Kalay-fosfor bronz Kalay-Çinko-Bronz | QSn4-4-2.5 QSn4-3 | Yumuşak | 260 | 300 | 38 | 140 | 100000 |
Sert | 480 | 550 | 3~5 | ||||
Ekstra sert | 500 | 650 | 1~2 | 546 | 124000 | ||
Alüminyum bronz | QAl17 | Tavlanmış | 520 | 600 | 10 | 186 | - |
Tavlanmamış | 560 | 650 | 5 | 250 | 115000~130000 | ||
Alüminyum manganez bronz | QAl9-2 | Yumuşak | 360 | 450 | 18 | 300 | 92000 |
Sert | 480 | 600 | 5 | 500 | - | ||
Silikon-manganez bronz | QBi3-1 | Yumuşak | 280~300 | 350~380 | 40~45 | 239 | 120000 |
Sert | 480~520 | 600~650 | 3~5 | 540 | - | ||
Ekstra sert | 560~600 | 700~750 | 1~2 | - | - | ||
Berilyum bronz | QBe2 | Yumuşak | 240~480 | 300~600 | 30 | 250~350 | 117000 |
Sert | 520 | 660 | 2 | 1280 | 132000~141000 | ||
Cupro-nikel | B19 | Yumuşak | 240 | 300 | 25 | - | - |
Sert | 360 | 450 | 3 | ||||
Nikel gümüş | BZn15-20 | Yumuşak | 280 | 350 | 35 | 207 | - |
Sert | 400 | 550 | 1 | 486 | 126000~140000 | ||
Ekstra sert | 520 | 650 | - | ||||
Nikel | Ni-3~Ni-5 | Yumuşak | 350 | 400 | 35 | 70 | - |
Sert | 470 | 550 | 2 | 210 | 210000~230000 | ||
Alman gümüşü | BZn15-20 | Yumuşak | 300 | 350 | 35 | - | - |
Sert | 480 | 550 | 1 | ||||
Ekstra sert | 560 | 650 | 1 | ||||
Çinko | Zn-3 ~ Zn-6 | - | 120~200 | 140~230 | 40 | 75 | 80000~130000 |
Kurşun | Pb-3~Pb-6 | - | 20~30 | 25~40 | 40~50 | 5~10 | 15000~17000 |
Kalay | Sn1~Sn4 | - | 30~40 | 40~50 | - | 12 | 41500~55000 |
Titanyum alaşımı | TA2 | Tavlanmış | 360~480 | 450~600 | 25~30 | - | - |
TA3 | 440~600 | 550~750 | 20~25 | ||||
TA5 | 640~680 | 800~850 | 15 | 800~900 | 104000 | ||
Magnezyum alaşımı | MB1 | Soğuk durum | 120~140 | 170~190 | 3~5 | 120 | 40000 |
MB8 | 150~180 | 230~240 | 14~15 | 220 | 41000 | ||
MB1 | Önceden 300°C ısıtın | 30~50 | 30~50 | 50~52 | - | 40000 | |
MB8 | 50~70 | 50~70 | 58~62 | - | 41000 | ||
Gümüş | - | - | - | 180 | 50 | 30 | 81000 |
Değiştirilebilir alaşım | Ni29Co18 | - | 400~500 | 500~600 | - | - | - |
Bakır konstantan | BMn40-1.5 | Yumuşak | - | 400~600 | - | - | - |
Sert | - | 650 | - | - | - | ||
Tungsten | - | Tavlanmış | - | 720 | 0 | 700 | 312000 |
Tavlanmamış | - | 1491 | 1~4 | 800 | 380000 | ||
Molibden | - | Tavlanmış | 20~30 | 1400 | 20~25 | 385 | 280000 |
Tavlanmamış | 32~34 | 1600 | 2~5 | 595 | 300000 |
İşte çeşitli metaller için kesme mukavemeti bilgileri:
Demir Dışı Metaller için kayma mukavemeti bilgilerine "Metal Mekanik Özellikleri Chart" on MachineMfg.com:
Bu kapsamlı liste, kayma mukavemetinin kritik bir faktör olduğu uygulamalar için temel bilgiler sağlayan çok çeşitli metalleri kapsar. Bu bilgiler, mühendisler ve tasarımcılar için kesme mukavemeti gereksinimlerine dayalı çeşitli uygulamalar için uygun malzemeleri seçmede çok önemlidir.
Çelik kesme mukavemeti testi için uluslararası standartlar ASTM ve ISO serilerini kapsar. Amerika Birleşik Devletleri'nde, ASTMB831, D732, D4255, D5379 ve D7078 dahil olmak üzere kesme mukavemetini ölçmek için kullanılan çok sayıda ASTM standardı vardır. Uluslararası olarak, ISO kesme mukavemeti test standartları ISO3597, 12579 ve 14130'u içerir. Ayrıca, çeliğe özgü ISO 10123 standardı da bulunmaktadır.
Bu nedenle, çelik kesme mukavemeti testi için birincil uluslararası standartlar ASTM ve ISO serilerindeki ilgili standartlardır.
Pratik uygulamalarda 45# çeliği ve Q235 çeliği arasındaki kesme mukavemeti farklılıkları ve bunların nedenleri esas olarak kimyasal bileşimlerine, mekanik özelliklerine ve uygulanabilir senaryolarına yansır.
İlk olarak, kimyasal bileşim açısından, Q235 çeliği düşük karbonlu bir çeliktir ve karbon içeriği yaklaşık 0,2% iken, 45# çeliği orta karbonlu bir çeliktir ve karbon içeriği yaklaşık 0,45%'dir. Kimyasal bileşimdeki bu farklılıklar, iki çelik türünün performansında değişikliklere yol açar.
İkinci olarak, mekanik özelliklerle ilgili olarak, Q235 çeliğinin akma dayanımı yaklaşık 235MPa iken, 45# çeliğininki daha yüksektir ve 355MPa'ya kadar ulaşır. Bu, 45# çeliğinin küçük plastik deformasyona karşı daha güçlü bir direnme kabiliyetine sahip olduğunu, yani daha yüksek mukavemet ve sertliğe sahip olduğunu gösterir. Ayrıca, Q235 çeliğinin izin verilen kesme gerilimi 98MPa iken, Q235 malzemesinin kesme mukavemeti aralığı 141 ila 188 MPa arasındadır ve bu da Q235 çeliğinin nispeten daha zayıf kesme performansını göstermektedir.
Son olarak, 45# çeliği su verme yoluyla ısıl işlemden sonra mukavemetini ve sertliğini artırabildiğinden, mekanik parçaların üretimi gibi yüksek yük taşıma ve iyi aşınma direnci gerektiren senaryolar için daha uygundur. Buna karşılık, daha yüksek plastisitesi ve daha düşük mukavemeti nedeniyle Q235 çeliği, profil, levha vb. yapmak gibi germe, haddeleme işlemleri için daha uygundur.