Metallstyrkediagram | Komplett veiledning 2025

Før du velger et materiale, må du ha fullstendig kunnskap om dets styrker under forskjellige arbeidsforhold. Dette vil hjelpe deg med å sette en sikkerhetsfaktor før du lager de strukturelle komponentene. Bruk av feil metall vil resultere i en forferdelig feil. Gjennom forskjellige metallstyrkediagrammer kan du velge et metall som passer for den nødvendige applikasjonen.

Metallstyrkediagram

Et metallstyrkediagram viser forskjellige typer styrke av samme eller forskjellige metaller. Et metall har forskjellige typer styrke avhengig av belastningens størrelse og hvordan belastningen påføres, uten å ta hensyn til applikasjoner.

Strekkstyrke (PSI)

Det er et mål på hvor lenge et metall kan strekkes under aksial belastning før brudd, belastningen på det punktet er strekkfasthet. Metallets evne til å opprettholde spenning måles med andre ord etter dette. Det er ytterligere tre typer strekkfasthet.

1. Flyttestyrke (PSI)

Det er den maksimale mengden belastning som kan bæres uten å vise tegn til plastisk deformasjon under strekking. Mange produsenter anser flytestyrke som materialets trygge spenning.

2. Ultimativ styrke

Punktet der materialet kan tåle maksimal spenning før brudd under strekkbelastning kalles ultimat strekkfasthet.

3. Brytbart stress

Brytbart stress også kjent som bruddstress. Belastningen som det endelige bruddet finner sted etter innhalingsprosessen. Dette kan vises ved hjelp av stress-stain kurve.

Brinell hardhet

Hardhet er materialets tendens til å motstå fra slitasje, rifter, innrykk og riper. Det er også kjent som materialets evne til å bære lokal plastisk deformasjon. Brinell-hardhetstall måles ved hydraulisk innrykk av en stål- eller karbidkule.

Tetthet (Kg/m³)

Materialets tetthet er også veldig viktig og det gir oss en idé om materialstyrke til vektforhold [5].

Rockwell hardhet

I Rockwell test måler du dybden på innrykk og i Brinell hardhetstest måler du bredden på innrykk som produseres [6].

Styrkediagram for vinkeljern

Vinkeljern er i utgangspunktet en kategori stål som er laget i en 90-graders L-form. Dette gir den nødvendige styrken og stabiliteten til strukturen som bærer tunge belastninger. Den er til stor nytte i konstruksjon på grunn av sin høye styrke, stabilitet og også svært holdbar. Styrken til vinkeljernet er avhengig av dets dimensjoner som bredde, lengde, høyde og legeringselementer som det inneholder. Vinkeljernstyrkediagram viser tillatt belastning ved forskjellige dimensjoner.

Styrkediagram for stål

Et stålstyrkediagram gir deg forskjellige mekaniske egenskaper til en stållegering eller sammenligner mekaniske profiler av forskjellige stållegeringer. Det hjelper deg med å velge den legeringen som er best egnet for den nødvendige applikasjonen.

Styrkediagram av aluminium

Aluminiumsstyrkediagram viser egenskapene til ulike aluminiumslegeringer og hjelper deg å velge i henhold til ønsket bruk. Den kan sammenligne en eller forskjellige egenskaper til forskjellige aluminiumslegeringer. Gitt nedenfor viser diagrammet strekkstyrker til forskjellige aluminiumslegeringer med tilsvarende bruksområder.

For å velge riktig aluminiumslegering, kan du se denne sammenligningsguiden mellom 2024 og 6061 aluminiumslegeringer

https://www.tuofa-cncmachining.com/tuofa-blog/2024-aluminum-vs-6061.html

Tabell over metallstyrke til vektforhold

Ingeniører, arkitekter og industrimenn kan bruke et metallstyrke-til-vent-forholdsdiagram for valg av det beste materialet. I luftfartsindustrien anses materialer som gir høy styrkeforhold som veldig viktige. Tabellen nedenfor sammenligner aluminium- og stålkvalitetene. Her kan vi se at aluminiumslegeringene har høyere forholdsverdi sammenlignet med stålkvaliteter. Det er grunnen til at aluminiumslegeringer er mer egnet for fly og bildeler. Her er også flytegrense og bruddgrense gitt sammen med forholdstallene.

Metall flytestyrkediagram

Denne typen diagram vil gi deg flytegrenser for forskjellige metaller. Som beskrevet tidligere forteller flytestyrken deg om evnen til metall eller en legering til å motstå maksimal belastning uten å vise noen tegn på plastisk deformasjon. Diagrammet nedenfor viser flytegrensen til forskjellige metaller og legeringer. Rent titan og molybden har høyere flytegrense sammenlignet med andre metaller.

Slagfasthet av metaller

Metallers kapasitet til å tåle brå, sterke belastninger uten å brytes ned omtales som slagstyrke. Den måler mest mulig energi et metall kan holde før det sprekker eller går i stykker.

Slagfasthet av stål

Slagfasthet er en av de viktige egenskapene du må huske på når du velger et materiale mens plutselig belastning eller rykk er involvert. Det er et mål på total energi absorbert av metallet før det gjennomgår en feil. Slagstyrke og hardhet er forskjellige fra hverandre. Høy slagstyrke betyr ikke at materialet har høy hardhetsverdi.

Skjærstyrkediagram for metallplater

Skjærstyrken til et metall er dets maksimale kapasitet til å tåle belastning ved 45⁰. Det er også kjent som materialets motstand mot belastning som kan føre til at den indre strukturen glir mot hverandre. Denne typen diagram gir skjærstyrke til forskjellige typer metallplater.

Her er en komplett guide for hvordan du bøyer et metallplate med hendene:

https://www.tuofa-cncmachining.com/how-to-bend-metal-sheet.html

Strekkfasthet av metall

Det er et mål på materialytelse under spenning. Det er i utgangspunktet den maksimale belastningen som et metall kan tåle når det er under spenning. Det skjematiske diagrammet nedenfor viser hvordan strekktesting gjøres ved å plassere metallprøven i en universell testmaskin (UTM).

Strekkfasthet av stålkart

Stål har store bruksområder på grunn av sin høye strekkfasthet og gir også utmerket korrosjonsbestandighet på grunn av det innarbeidede krom. Et strekkfast ståldiagram viser strekkstyrker for forskjellige stålkvaliteter og hjelper deg å velge den beste av dem etter den påkrevde bruken. Her er en tabell som viser strekkfastheten til stålkvaliteter i psi. Disse strekkfasthetene kan variere avhengig av varmebehandlingen og produksjonsprosessen som brukes.

Styrkediagram for utvidet metall

Strekkmetall også kjent som strekkmetall er flerbruksmateriale som oppnås ved å kutte og strekke et metallark. Den har et sammenkoblet mesh-lignende mønster, dette gjør den slitesterk, lett og har godt ventilasjonspotensial. På grunn av disse egenskapene er det mye brukt i filtrering, gjerder, gangveier og estetiske funksjoner etc.

En utvidet metallstyrke viser deg maskestørrelse, åpningsdimensjoner, trådtykkelse og bæreevne. Ved å bruke de nødvendige styrkekravene hjelper denne tabellen deg med å velge den beste utvidede metallvarianten.

Perforert plate er også en type strekkmetall. Nedenfor er et styrkediagram for perforert metall. 

S = Strekkfasthet av uperforert metall

S* = Strekkfasthet av perforert metall

Styrkediagram for metallpigger

Metallstendere brukes til å bygge vegger, skillevegger og rammer i ulike typer konstruksjoner. Kaldforming av stål kan resultere i å produsere forskjellige størrelser og former for å lage metallstendere. Metallstendere er formbare i naturen. Metallpigger er rett i naturen i motsetning til tre, og de er motstandsdyktige mot brann, insekter og rust. På grunn av sin lette vekt er de lette å flytte og brukes til skillevegger, portåpninger osv. De har forskjellige former og størrelser.

Styrkediagram for metallstender viser rammer med forskjellig tykkelse og deres relative styrke. Dessuten sammenligner de forskjellige kvaliteter av et metall.

Sterke metalltyper

Metaller med høy strekk-, trykk- og slagstyrke regnes som sterke metaller. Ikke bare disse metallene har høyere styrke, men har også foretrukne egenskaper som høy temperatur og korrosjonsbestandighet. Vi vil diskutere noen av de sterkeste metallene som for tiden brukes til ulike bruksområder.

wolfram

Wolfram er et svært hardt metall med høy smeltetemperatur på 3422 ^° C. Det beholder også sin styrke ved forhøyede temperaturer. På grunn av sin svært høye strekkfasthet på omtrent 980 MPa, kan det brukes i en rekke bruksområder, som verktøy for skjæring, smykker, rustninger og wolframpærer.

Titanium

Titan er kjent for sitt høyeste styrke-til-vekt-forhold av alle metaller kjent for mennesker. Titan har også god korrosjonsbestandighet, men har lav elektrisk ledningsevne. Med samme styrke er den 45 % lettere enn stål. Det er veldig populært i romfartsindustrien. Minste strekkfasthet for rent titan er 240 MPa, men etter tilsetning av legeringselementer kan den nå opp til 1400 MPa

Stål

Stål er i utgangspunktet laget ved å kombinere en liten prosentandel karbon i jern. Dette gir høy styrke i jern. Høyere karbonprosent kan også gjøre stål sprøtt, så det tilsettes forsiktig. Sammen med høy styrke er den også holdbar og lav i pris sammenlignet med andre metaller og legeringer. Stål har et veldig stort utvalg av strekkfasthet og starter vanligvis fra 450 MPa og maraldrende stål har en strekkstyrke på 2600 MPa.  

Inconel

Inconel er en nikkelbasert legering som har høy styrke og termisk stabilitet. Hovedbestanddeler er krommolybden og niob sammen med nikkel. Den har en strekkstyrke på ca. 1375 MPa og 1100 MPa ved forhøyet temperatur.

Chromium

Krom er en del av denne listen på grunn av den høye hardhetsverdien. Det er kjent for sin bruk i bilplating. Den har en høy strekkfasthet på 413 MPa. Krom er også tilsatt mange legeringer for å gi styrke og korrosjonsbestandighet.

tantal

Tantal har en blågrå farge og er veldig hard i naturen. Den har høyeste korrosjonsbestandighet og utmerket termisk stabilitet. Det er ikke lett tilgjengelig på markedet og også veldig dyrt. Den har høy holdbarhet.

Vanadium

Vanadium har en høy strekkfasthet på ca. 800 MPa. For å forbedre støt- og sprekkmotstanden tilsettes også vanadium i jern. Det brukes til å lage bildeler som stempler og brukes også til raffinering av uran.

lutetium

Lutetium er også på listen over sjeldne metaller og er også veldig dyrt. Det brukes mest som en katalysator i hydrogenering, alkylering og andre prosesser. Noen grader av lutetium brukes også til kreftbehandling og radiometrisk datering.

Denne YouTube-videoen sammenligner titan og wolfram. Dette vil gi deg en idé om hvilken som er sterkest.

https://www.youtube.com/watch?v=LwCZ8xdiYK0&pp=ygUVbWV0YWwgc3RyZW5ndGggY2hhcnRz

Hvor mye trykk tåler stål?

Mengden trykk som stål tåler avhenger av hvilken kvalitet du bruker, også tykkelse, størrelse og form. Varmvalset konstruksjonsstål har bruddstyrken i strekk- og trykkbelastning er omtrent 50,000 53,000 psi. Blødt stål tåler trykk fra 7300 XNUMX-XNUMX psi.

Hva er det svakeste metallet?

Kvikksølv er det svakeste metallet da det er tilstede i flytende tilstand ved romtemperatur. Tinn har den minste strekkfastheten fra 11-17 MPa som er mye lavere enn de andre metallene, så tinn kan også være et av de svakeste metallene.

Hvorfor velge Tuofa til tilpassede metalldeler

Titan, stål, messing er mye brukt materiale blant ikke-jernholdige og jernholdige metaller som Tuofa leverer tjenester for. China Tuofa gir deg CNC-bearbeiding av metall, metallproduksjon og 3D-utskriftstjenester for 50 forskjellige metaller. Det kan også gi mange typer overflatebehandlinger.

Her er en guide hvis du er interessert i å utforske den videre:

https://www.tuofa-cncmachining.com/

Kundetilfredshet ligger i organisasjonens høyeste prioritet. På tuofa kan et lite til stort antall prøver behandles. Funksjonell prototyping er også tilgjengelig som sparer tid og materiale.