Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 6 Hoofdstuk 1 Blz: 21 t/m 25

Voordat een fabrikant een bepaald product gaat produceren, zal hij zich gebogen hebben over het materiaal en zijn eigenschappen waaruit hij het gaat maken. Een fiets bijvoorbeeld zou hij niet geheel van rubber maken. De materiaalkeuze voor een bepaald product is bijzonder belangrijk, het bepaalt immers de functionaliteit en de duurzaamheid ervan.

4 groepen eigenschappen van materiaal

De eigenschappen van materiaal worden in vier groepen verdeeld, deze groepen zijn:

  • Fysische eigenschappen;
  • Mechanische eigenschappen;
  • Chemische eigenschappen;
  • Technologische eigenschappen.

In dit artikel wordt een uitleg gegeven van de belangrijkste materiaaleigenschappen. Deze gelden voor zowel Ferro- en non-Ferro metalen alsook voor de kunststoffen en niet- metalen.

vele materialen met hun eigen eigenschappen

Fysische eigenschappen

Fysische eigenschappen zijn ook wel de natuurkundige eigenschappen van een materiaal. Onder fysische eigenschappen verstaan we onder andere:

Smeltpunt en -traject of stolpunt en -traject

Wanneer we bijvoorbeeld zuiver aluminium gaan verhitten, zal dit bij één bepaalde temperatuur gaan smelten, deze smelttemperatuur noemen we het smeltpunt. Wanneer het gehele smeltproces tussen twee temperaturen in ligt, noemen we dit het smelttraject.

Het stolpunt en stoltraject zijn hetzelfde als het smeltpunt en smelttraject alleen in omgekeerde richting, bij het smelten gaan we van een vaste naar een vloeibare toestand en bij het stollen van een vloeibaar naar een vaste toestand.

Dichtheid

De dichtheid van een stof is wat een stof weegt per m3. Hieraan is een stof te herkennen. Elke stof heeft zijn eigen dichtheid. Een heel sprekend voorbeeld hiervan is een kilo veren en een kilo ijzer.

Een kilo veren zal veel meer ruimte nodig hebben dan een kilo ijzer. Dit kun je verder berekenen met de dichtheid. Het symbool voor dichtheid is p(rho) en de eenheid is kg/m3.

Warmtegeleiding

Wanneer we een staaf koper met één eind in een vlam houden, zullen we al na enige seconden het andere eind niet meer vast kunnen houden, omdat ook dit te heet wordt.

Wanneer we hetzelfde doen met een staaf keramiek zal dit veel langer duren, omdat keramiek warmte veel slechter geleid dan koper.

Stroomgeleiding

Diezelfde staaf koper zal ook een toegevoerde stroom veel beter geleiden dan die staaf keramiek. Keramiek geeft ook hier een grotere weerstand, misschien wel zo groot dat het totaal geen stroom geleidt en dus geschikt is als isolatiemateriaal.

Mechanische eigenschappen

Mechanische eigenschappen zijn van grote waarde in de metaalbewerking. Metalen als staal, RVS en aluminium reageren verschillend op diverse belastingen.

Om constructies, machines en werktuigen op een juiste en veilige manier te kunnen gebruiken, is het kennen en ook kunnen berekenen van verschillende mechanische materiaaleigenschappen van groot belang.

Sterkte/zwakte

De sterkte, of treksterkte, is de weerstand die het materiaal biedt tegen stuk trekken. Is hiervoor een geringe kracht nodig dan noemen we het materiaal zwak. Is hiervoor een grote kracht nodig dan noemen we het materiaal sterk

Hardheid/zachtheid

De hardheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen blijvende vorming. We noemen het materiaal zacht als het een geringe weerstand biedt en hard als het een grote weerstand biedt.

Taaiheid/brosheid

De taaiheid is de eigenschap dat een materiaal goed kan worden gebogen zonder dat het breekt. Breekt het bij een geringe doorbuiging dan noemen we het materiaal bros.

Breekt het niet of bij een zweer grote doorbuiging dan noemen we het taai. Tussen de treksterkte en de taaiheid van een metaal bestaat een verband, is de treksterkte hoog, dan is de taaiheid klein.

Materialen heeft vele eigenschappen, hier is taaiheid te zien

Elasticiteitsmodules

De elasticiteitsmodules is een maat voor de stijfheid van een materiaal, ofwel de mate van elastische rek. Is de elasticiteitsmodules hoog, dan noemen we het materiaal stijf.

In het tegenovergestelde geval noemen we het materiaal slap en heeft het een hoge elastische rek.

Chemische eigenschappen

Eigenschappen van een stof die bepalend zijn voor de wijze waarop een stof chemisch reageert met een andere stof heten chemische eigenschappen. De volgende zijn van belang in de metaalbewerking:

Corrosievastheid

Via gecompliceerde chemische reacties zal elk metaal de neiging hebben terug te keren naar zijn oorspronkelijke natuurlijke toestand. De corrosievastheid is de weerstand die het materiaal daartegen biedt.

Zuurvastheid

De zuurvastheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen inwerking van sterke zuren en andere bijtende stoffen. Denk bijvoorbeeld aan een accu.

Hittevastheid

De hittevastheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen indringing van zuurstof bij hoge temperaturen

Technologische eigenschappen

Onder technologische eigenschappen van een materiaal verstaan we de bewerkbaarheid ervan, hieronder een aantal voorbeelden.

Koude en warme vervormbaarheid

De mate waarin het vervormd kan worden bij kamertemperatuur noemen we koude vervormbaarheid. De mate waarin het vervormd kan worden na verwarming is de warme vervormbaarheid en deze ligt doorgaans hoger dan de koude vervormbaarheid.

Verspaanbaarheid

De verspaanbaarheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen snijdende bewerkingen. Het materiaal is goed verspaanbaar als het een lage weerstand biedt en slecht verspaanbaar als het een hoge biedt.

Gietbaarheid

De gietbaarheid geeft aan dat het mogelijk is het materiaal om te smelten tot een dun-vloeibare vloeistof en dat het gebruikt kan worden voor het gieten van gecompliceerd gevormde delen.

Het is goed gietbaar als dit op een eenvoudige wijze lukt en slecht gietbaar als het materiaal moeilijk dun-vloeibaar te krijgen is of als het tijdens of na stolling gaat scheuren.

Smelten van materiaal om het gietbaar te maken

Lasbaarheid

De lasbaarheid geeft aan dat het mogelijk is het materiaal te lassen. Het is goed lasbaar als het zich goed aan elkaar laat hechten met behoud va sterkte-eigenschappen.

Is het slecht lasbaar dan hecht zich wel maar met verlies van de sterkte-eigenschappen. Het is niet lasbaar als het zich in het geheel niet laat hechten.

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 6 Hoofdstuk 1 Blz: 21 t/m 25

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.