خواص مکانیکی یک ماده به آن دسته از خواصی گفته می شود که بر اثر اعمال نیرو بر آن ماده به دست می آید. به دست آوردن میزان این خواص مخصوصاً در مورد محصولات فلزی به ما اطلاعات سودمندی می دهد که ما می توانیم به کمک آنها میزان عمر مفید و کارایی قطعات فلزی را تعیین کنیم و متناسب با این خواص متریال مناسب را انتخاب کنیم و از طریق خواص مکانیکی مواد می توان آنها را دسته بندی نمود.
آزمون های رایج خواص مکانیکی استیل 304
آزمون های رایج خواص مکانیکی عبارت است از: کشش, سختی سنجی, ضربه، خمش، فشار و پیچش. خواص مکانیکی استیل 304| ویژگی های مکانیکی | واحد متریک | واحد انگلیس |
|---|---|---|
| استحکام کششی نهایی | 505-515 MPa | 73200 psi |
| استحکام تسلیم کششی | 205-215 MPa | 31200 psi |
| سختی (راکول B) | 70 | 70 |
| مدول الاستیسیته | 193-200 GPa | 28000-29000 ksi |
استحکام کششی استیل 304 استحکام کششی و تسلیم نهایی معیاری از انعطاف پذیری یک ماده در برابر نیروهای کششی است. میزان حد تسلیم کمتر از مقاومت نهایی است، زیرا حد تسلیم حداکثر تنش را قبل از تغییر شکل دائمی ماده توصیف می‌کند، در حالی که مقاومت نهایی به حداکثر تنش قبل از شکسته شدن قطعه اشاره دارد. در حالی که استیل 304 به اندازه برخی دیگر از فولاد های موجود قوی نیست، استحکام پایین به این فلز اجازه می دهد تا به راحتی فرآیند شکل دهی انجام گیرد .
سختی استیل 304
تست سختی راکول (Rockwell) یکی از تست های سختی سنجی است که برای توصیف رفتار یک ماده به تغییر شکل سطح استفاده می‌شود. یک ماده سخت تر به راحتی خراشیده نمی شود و معمولاً شکننده تر است، در حالی که ماده نرم تر تحت تنش سطحی موضعی تغییر شکل می دهد و به طور کلی انعطاف پذیرتر است.
هر چه سختی راکول بیشتر باشد، ماده سخت تر است، اما تا چه اندازه به مقایسه آن با فلزات دیگر در همان مقیاس بستگی دارد. فولاد 304 دارای سختی Rockwell 70 است. برای مرجع، سختی Rockwell مس، یک فلز نرم، 51 است. به زبان ساده، فولاد 304 به سختی برخی از فولاد های زنگ نزن خود مانند فولاد 440 نیست، اما همچنان خود را به عنوان یک فولاد با مصارف عمومی سخت حفظ می کند.
خواص الاستیسیته ی استیل 304
استیل نوع 304 بسته به نوع استفاده ی آن, طیفی از مدول های الاستیسیته را در می گیرد, اما به طور معمول همه ی آنها در محدوده 193-200 گیگا پاسکال قرار دارند. مدول الاستیسیته معیار خوبی برای توانایی یک ماده برای حفظ شکل آن ماده تحت تنش است و یک شاخص کلی از استحکام است.
مانند اکثر فولاد ها، مدول الاستیک استیل ضد زنگ 304 بسیار بالا است، به این معنی که به راحتی تحت تنش تغییر شکل نمی دهد. با توجه به این که هر چقدر یک ماده از مدول الاستیسیته ی بالایی برخوردار باشد به همان اندازه انجام عملیات ماشین کاری بر روی آن سخت تر می شود از این رو استیل 304 اغلب به گونه‌ای ساخته می‌شود که مدول الاستیک کمتری داشته باشد تا امکان ماشین‌کاری آن آسان تر شود.
شارپی استیل 304
این آزمون به ما نشان می دهد که یک ماده ی فولادی چگونه تحت ضربه شکسته می شود, دانستن این که یک نمونه ی فولادی چگونه شکسته می شود از لحاظ کاربردی بسیار مهم است .
تست ضربه ی شارپی به این صورت است که یک پاندول به کمک وزنه هایی که به آن متصل است به قطعه نیرو وارد می کند و موجب شکستن آن می شود , مقدار نیروی وارده توسط یک نیرو سنج عقربه ای اندازه گیری می شود و به ما اطلاعات کاملی در مورد خواص شارپی آن نمونه می دهد.
هر چه قدر مقدار ضربه شارپی پایین باشد به این معنی است که ماده به طور کلی سخت تر است یعنی دارای ساختار کریستالی منسجم تر است. استیل 304 امتیاز ضربه شارپی بالایی دارد، به این معنی که به طور کلی انعطاف پذیرتر است و قبل از شکستن خم می شود و مقداری از ضربه را جذب می کند.
این مقدار نشان می دهد که استیل 304 به راحتی تغییر شکل می دهد و به همین دلیل در نقاطی که احتمال شکست قطعه بالا است قابل استفاده است..
