Вязкость металлов и сплавов является важным реологическим свойством при литье, так как она контролирует скорость переноса жидких металлов. Она является показателем того, насколько хорошо материал может сопротивляться разрушению при приложении силы, что в будущем можно будет легко использовать для создания сверхпрочных изделий разных видов.
Вязкость связана с прочностью, а также пластичностью, благодаря чему материал деформируется перед разрушением. Элементы с высокими показателями активно используются в разных сферах деятельности. Они являются относительно прочными, поскольку могут растягиваться и деформироваться, а не просто ломаться.
Особенности вязкости металлов и сплавов
Значение вязкости является имеющейся способностью материала поглощать энергию и выдерживать удары вплоть до разрушения. Говоря о ней, важно различать ударную, возникающую чаще всего при нагрузке с высокой скоростью деформации выше предела текучести, и вязкость разрушения, которая обычно возникает при нагрузке с более низкой скоростью деформации.
Значение величины ударной и динамической вязкости стали очень велико. Оно помогает устранить разные дефекты на производстве путем понимания характеристик прочности и разных видов вязкости. Сталь может обладать удовлетворительными результатами при статистических нагрузках, но может разрушиться при динамических нагрузках или ударах. Чтобы этого избежать, следует обращаться к специальной таблице величин, которую можно найти на специализированных сайтах или в литературе.
Основными факторами, влияющими на вязкость, можно считать:
- легирующие элементы;
- технологии изготовления;
- условия эксплуатации (температура, скорость деформации).
Как измерять величину вязкости?
Если металл можно согнуть без разрушения, он обладает более прочными характеристиками, чем металл, который скорее сломается, чем согнется. Этот фактор очень важен при изготовлении сплавов, для обработки металлических изделий и т.д.
Измерить величину вязкости можно с помощью испытания на удар, известного как испытание на ударный изгиб по Шарпи. Это довольно популярная и эффективная технология, суть которой заключается в ударе по стандартному образцу с надрезом с помощью маятника с контролируемым весом, повернутым с заданной высоты. Измеряется величина энергии, поглощённой при разрушении образца для испытаний, и это помогает получить представление об ударной вязкости испытуемого материала.
Испытания по Шарпи показывают, можно ли классифицировать металл как хрупкий или пластичный. Это особенно полезно для ферритных сталей, демонстрирующих переход от пластичного к хрупкому при понижении температуры. После проведения испытаний будет не один, а несколько конечных результатов: качество, характер деформации, соотношение составляющих повреждений. Конечно, показатели величины будут отличаться в зависимости от материалов, так как каждый элемент имеет свои особенности и характеристики. Именно поэтому специалистами проверяется каждый металл или сплав.
