VM111 Materialen - vormgeven van dunne plaat.pdf - Induteq

Deel I Productmaterialen
Hoofdstuk 1
Inleiding productmaterialen
De bruikbaarheid van materialen is van veel factoren afhankelijk.
Daarom kan de beoordeling ervan verraderlijk
zijn. Om te beginnen is er een groot verschil in eisen met
betrekking tot de toepassing en de verwerking. Daarnaast
zijn er aanzienlijke verschillen in prijs.
Metalen zijn geschikt voor een uitgebreide reeks van toepassingen.
Dit komt in hoofdzaak voort uit een, voor veel
toepassingen gunstige, combinatie van mechanische
eigenschappen, weerstand tegen corrosie en slijtage, het
geleidingsvermogen voor warmte en elektriciteit en de
magnetische eigenschappen.
Bij de keuze van productmaterialen overheersen in verreweg
de meeste gevallen de mechanische eigenschappen.
De toepassing van deze materialen wordt vooral bepaald
door de vervormbaarheid, bewerkbaarheid en kostprijs.
De constructeur, de verwerker en de gebruiker bepalen
ieder uit hun eigen analyse aan welke eisen het materiaal
moet voldoen. De uiteindelijke keuze zal daarom altijd een
compromis zijn. Belangrijk daarbij is de afweging, aan welke
eisen prioriteit moet worden gegeven (zie figuur 1.1).
7
Om vast te kunnen stellen of een materiaal voor een bepaalde
toepassing geschikt is, moeten de eigenschappen
van dat materiaal bekend zijn. Voor de bepaling van de
materiaaleigenschappen zijn onder andere diverse mechanische
beproevingsmethoden ontwikkeld.
Deze beproevingsmethoden leggen de eigenschappen vast
in kentallen, waardoor de materialen tevens onderling te
vergelijken zijn. Overigens zijn de uit de mechanische
beproevingsmethoden verkregen kentallen afhankelijk van
de vorm van het gebruikte proefstuk en van de toegepaste
methode. Vandaar dat zowel proefstuk als methode
zijn vastgelegd in normbladen. De belangrijkste mechanische
eigenschappen die langs deze weg worden bepaald
zijn de sterkte, taaiheid en hardheid.
Naast deze kentallen zijn materialen ook te karakteriseren
door middel van fysische en chemische kentallen. Deze
kentallen zijn in principe onafhankelijk van de vorm van
het proefstuk.
De belangrijkste fysische en chemische eigenschappen
zijn geleidingsvermogen, magnetisme en de weerstand
tegen corrosie.
Een ander belangrijk kenmerk is de structuur die van grote
invloed is op de bewerkbaarheid.
Voor de verwerker van de materialen zijn met name de
eigenschappen die het omvormproces beïnvloeden van
belang. Een aantal van die eigenschappen wordt bepaald
door de manier waarop het plaatmateriaal is geproduceerd.
Om voor materiaalfabrikant en verwerker duidelijk
te maken hoe materialen worden geleverd, is in normen
vastgelegd aan welke eisen het materiaal moet voldoen.
Deze normen zijn vastgelegd in nationale en internationale
normbladen, bijvoorbeeld NEN-EN 10 020 “Definitie
en indeling van staalsoorten”. Specifieke klantwensen
zijn in bepaalde gevallen vastgelegd in bedrijfsnormen.
Soms wordt het materiaal met een keuringsdocument
geleverd, waaruit blijkt dat het geleverde materiaal aan
de gestelde normen voldoet (bij een aantal fabrikanten is
tevens de productiewijze gecertificeerd). Hoe zo’n keuringsdocument
is opgebouwd, is vastgelegd in normblad
NEN-EN 10 204 “Producten van metaal, soorten leveringsdocumenten”.
Andere specificaties die door de koper kunnen worden
opgegeven, betreffen de verpakking en de afmetingen
van de te leveren materialen. Ook hier zijn normen voor.
In de volgende hoofdstukken zullen eerst verschillende
mechanische eigenschappen worden behandeld, in het
bijzonder die eigenschappen die bij het omvormen een rol
spelen.
Daarna wordt ingegaan op hoe in de praktijk materiaal
wordt gespecificeerd. Dit is onder andere noodzakelijk
om materiaal te kunnen bestellen. Vervolgens zullen
enkele metalen uitgebreid worden besproken.
figuur 1.1
De driehoeksverhouding in de materiaalkeuze