Klassificering av ingenjörsmaterial
Grundläggande klassificering av tekniska material
I grund och botten kan tekniska material indelas i två kategorier-
Metaller
Icke-metaller
Metaller
Metaller är polycristallina kroppar som består av ett antal fina kristaller med olika orientering. Normalt finns de flesta metaller i fast tillstånd vid normal temperatur. Vissa metaller, såsom kvicksilver, är dock flytande vid normal temperatur. Alla metaller har hög termisk och elektrisk ledningsförmåga. Alla metaller har positiv temperaturkoefficient för resistans. Det betyder att resistansen hos metaller ökar när temperaturen stiger. Exempel på metaller – Silver, Koppar, Guld, Aluminium, Järn, Zink, Bly, Tenn etc.
Metaller kan delas in i två grupper-
Järnmetaller –
Alla järnmetaller har järn som gemensam beståndsdel. Alla järnmaterial har mycket hög permeabilitet vilket gör dem lämpliga för konstruktionen av kärnan i elektriska maskiner. Exempel: Gjutjärn, Smitjärn, Stål, Kiselstål, Hög hastighetsslag, Federstål etc.Icke-järnmetaller –
Alla icke-järnmetaller har mycket låg permeabilitet. Exempel: Silver, Koppar, Guld, Aluminium etc.
Icke-metaller är icke-kristallina i sin natur. De finns i amorfa eller mesomorfa former. De finns både i fast och gasform vid normal temperatur.
Normalt sett är alla icke-metaller dåliga värme- och elektricitetsledare.
Exempel: Plast, Gummi, Läder, Asbest etc.
Eftersom dessa icke-metaller har mycket hög resistivitet, passar de bra för isoleringsändamål i elektriska maskiner.
Skillnad mellan Metaller och Icke-metaller
| Nr. | Egenskap | Metaller | Icke-metaller |
| 1. | Struktur | Alla metaller har kristallin struktur | Alla icke-metaller har amorf- och mesomorf struktur |
| 2. | Tillstånd | Vanligtvis är metaller fasta vid normal temperatur | Tillstånd varierar beroende på material. Några är i gasform och några i fast tillstånd vid normal temperatur. |
| 3. | Valenselektron och ledningsförmåga | Valenselektronerna är fria att röra sig inuti metaller, vilket gör dem till bra värme- och elektricitetsledare | Valenselektronerna är starkt bundna till kärnan och är inte fria att röra sig. Detta gör dem till dåliga värme- och elektricitetsledare |
| 4. | Densitet | Hög densitet | Låg densitet |
| 5. | Styrka | Hög styrka | Låg styrka |
| 6. | Hårdhet | Generellt hårt | Hårdheten varierar generellt |
| 7. | Smidighet | Smidigt | Inte smidigt |
| 8. | Duktilitet | Duktilt | Inte duktilt |
| 9. | Britthet | Generellt sett inte brittt | Brittheten varierar beroende på material |
| 10. | Glans | Metaller har metallglans | Har generellt inte metallglans (förutom grafit och jod) |
Andra klassificeringar av tekniska material:
Tekniska material kan också indelas enligt följande-
Metaller och legemer
Keramiska material
Organiska material
Metaller och legemer
Metaller är polycristallina kroppar som består av ett antal fina kristaller med olika orientering. Normalt finns de flesta metaller i fast tillstånd vid normal temperatur. Vissa metaller, såsom kvicksilver, är dock flytande vid normal temperatur.
Rena metaller har mycket låg mekanisk styrka, vilket ibland inte matchar den mekaniska styrka som krävs för vissa tillämpningar. För att övervinna detta problem används legemer.
Legemer är sammansättningar av två eller flera metaller eller metall och icke-metall tillsammans. Legemer har god mekanisk styrka, låg temperaturkoefficient för resistans.
Exempel: Stål, Messing, Brons, Kanonlåda, Invar, Superlegemer etc.
Keramiska material
Keramiska material är icke-metalliska fasta material. De är gjorda av oorganiska föreningar som Oxider, Nitrid, Silikater och Karbider. Keramiska material har exceptionella strukturella, elektriska, magnetiska, kemiska och termiska egenskaper. Dessa keramiska material används nu omfattande inom olika tekniska områden.
Exempel: Kisel, glas, cement, betong, granat, Mgo, Cds, Zno, SiC etc.
Organiska material
