بسبب مرونتها وتعددها, الصلب ضروري في العديد من الصناعات. إنها سبيكة كربون حديدية. الأنواع الرئيسية من الصلب, بما في ذلك الكربون, سبيكة, غير القابل للصدأ, والأداة الفولاذ, لها خصائص مختلفة للبناء, السيارات, طبي, وتطبيقات الفضاء. بالتالي, يوفر تكوين الصلب القوة, تَحمُّل, والقدرة على تحمل الأشكال في العديد من القطاعات. على طول هذه الخطوط, ستوجه هذه المقالة على الأنواع الرئيسية الأربعة من الصلب. دعنا نقفز فيه.
الصلب الكربوني
الصلب الكربوني هو سبيكة فولاذية قياسية بين الأنواع الرئيسية من الصلب. أنه يحتوي على الحديد والكربون. يحدد تركيز الكربون صفاته ويقسمها إلى ثلاثة أنواع فرعية. هذه منخفضة, واسطة, والفولاذ العالي الكربون. الصلب المعتدل أو المنخفض الكربون لديه ما يصل إلى 0.3% الكربون ومرن ودكتايل للانحناء واللحام. الصلب الكربون المتوسط لديه 0.3 ٪ - 0.6 ٪ من الكربون وقوي ودويلي لتكوين وتصنيع أكثر شدة. الفولاذ العالي الكربون لديه أكثر من 0.6% الكربون وأقوى وأصعب ولكن أقل دكتايل. هذا يجعل من الصعب اللحام والشكل.
تطبيقات الصلب الكربوني
يتم استخدام الصلب الكربوني في البناء والبنية التحتية بسبب قوتها ومرونتها. عوارض, حديد التسليح, وتستخدم خطوط الأنابيب فولاذ منخفض الكربون بسبب قابليتها لتشكيلها. الصلب الكربون المتوسط يصنع ألواح المركبات والهيكل الذي يحتاج إلى القوة والليونة. تستخدم الأسلاك والينابيع عالية التواء الصلب عالي الكربون من أجل المتانة والتحمل. هذه الأمثلة التحقق من صحة مدى ملاءمة كل نوع فرعي من الصلب الكربوني وفقًا لمحتوى الكربون وخصائصه.
ميزات وعيوب الصلب الكربوني
يتم استخدام الصلب الكربون في العديد من القطاعات من أجل القدرة على تحمل التكاليف والحيلة. بسبب تركيز الكربون, تتراوح خصائصها الميكانيكية من الأسلاك المرنة إلى مواد البناء القوية. مع ذلك, التآكل هو عيب من الصلب الكربوني. هذا خاصة في الإصدارات السفلية. قد يتأكسد الصلب الكربوني ويتحلل بدون طلاء أو سبائك في إعدادات التآكل. في التطبيقات الخارجية أو الرطوبة المعرضة للرطوبة, هناك حاجة إلى جلفنة أو طلاء مقاومة للتآكل.
سبيكة الصلب
النيكل, نحاس, الألومنيوم, حديد, والكربون يميز الصلب. إنه أيضًا أحد أنواع الصلب الرئيسية. يتم ألعاب العناصر بكميات معينة للصفات الفيزيائية والكيميائية. النيكل يزيد من صلابة وتأثير قوة. النحاس يقاوم التآكل. بسبب التراكيب المتنوعة, تلبي فولاذ السبائك الاستخدامات والأداء الصريح. قد يتم إجراء الفولاذ ذات الخصائص الميكانيكية المختلفة وتفاعلات المعالجة الحرارية بسبب هذه المرونة التركيبية.
تطبيقات سبيكة الصلب
يتم استخدام الصلب سبيكة في السيارات, خط أنابيب, والمشاريع الميكانيكية. قوتها وصفاتها المخصصة مثالية لمكونات السيارات, بما في ذلك التروس, محاور, والعمود المرفقية. يجب أن ينجو من الإجهاد وتغيرات درجة الحرارة. مقاومة التآكل مهمة في بناء خطوط الأنابيب في مواقع معادية, بما في ذلك تحت الماء أو تحت الأرض. قابليتها ممتازة للمكونات الميكانيكية متعددة الأوجه في المعدات الكبيرة والتطبيقات الهندسية. لقد جعلت فائدة الصلب سبيكة المفتاح في التصنيع والبناء المعاصرة.
ميزات الصلب من سبائك
الصلب من سبائك أقوى وأكثر مقاومة للتآكل من الصلب الكربوني. هذه الصفات ناتجة عن مكونات صناعة الصلب. الموليبدينوم والكروم يعززها لتطبيقات الضغط العالي. القابلية للآلات تسرع شكلًا وتصنيعًا فعالين مع انخفاض نفقات الإنتاج. بعض فولاذ السبائك مقاومة للغاية في تطبيقات الاحتكاك والتآكل. هذه الصفات تجعل من سبائك الصلب مذهلة في الصناعات التي تحتاج إلى القوة والاعتماد.
الفولاذ المقاوم للصدأ
يجب أن يكون الكروم على الأقل 10.5% من الفولاذ المقاوم للصدأ لتحمل التآكل. هذا يجعلها فريدة من نوعها بين الأنواع الرئيسية من الصلب. تقسم البنية المجهرية من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى أنواع عديدة. على سبيل المثال, الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريريك مغناطيسي بسبب تركيز الحديد والكروم ومحتوى الكربون المنخفض. معظم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تشمل الكروم, النيكل, المنغنيز, أو النيتروجين. لديهم قدرة جيدة على تشكيل ومقاومة للتآكل. هذه المادة غير المغناطيسية تصلب مع العمل البارد. martensitic, تعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للمعالجة بالحرارة أقوى ولديها المزيد من الصلابة ولكن مقاومة تآكل أقل بسبب ارتفاع محتوى الكربون والكروم المنخفض.
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ
استخدامات الصحة والاستخدامات المتينة تحتاج إلى الفولاذ المقاوم للصدأ. تعتبر التعقيم السريع ومقاومة التآكل مثالية للمعدات الجراحية. عدم التفاعل والبسيطة تنظيف معدات معالجة الطعام, أدوات المطبخ, وحاويات التخزين. بفضل جمالياتها والتحمل البيئي, الفولاذ المقاوم للصدأ يعمل في واجهات البناء, درابزين, والأجزاء الهيكلية.
ميزات الفولاذ المقاوم للصدأ
بسبب طبقة الأكسيد الغنية بالكروم, يقدم الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل. مع جاذبيتها البصرية وخصائصها, زيادة 150 الدرجات تم إنشاؤه للعديد من المواقف والأغراض. درجة 304 الفولاذ المقاوم للصدأ يمتلك 18% الكروم و 8% النيكل. إنه محترم لمقاومة التآكل وقابلية العمل للتطبيقات. درجة 316 الفولاذ المقاوم للصدأ مع الموليبدينوم يقاوم كلوريد في الظروف البحرية. لذا, الفولاذ المقاوم للصدأ متعدد الأغراض ويمكنه التعامل مع العديد من الاستخدامات.
أداة الصلب
بالنظر إلى تكوينه المحدد, الصلب الصلب مقاوم للحرارة ويصعب بين الأنواع الرئيسية من الصلب. عادة, أنه يحتوي على التنغستن, الموليبدينوم, الكوبالت, وفاناديوم. هذه العناصر تساعد الصلب على البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة عالية دون فقدان الشكل أو القوة. على سبيل المثال, تنغستن يزيد من صلابة الصلب في درجات حرارة عالية. في المقابل, يعزز الفاناديوم المقاومة والمتانة. الموليبدينوم يمنع هشاشة ويقوي الصلب في درجات حرارة عالية.
تطبيقات أداة الصلب
مع قوتها ومتانة, Tool Steel يصنع أدوات دقيقة, معدات الحفر, وأدوات القطع. يتم استخدامه في أجزاء الحفر عالية السرعة لأنه يبقى بقوة في درجات حرارة عالية. في قطاع السيارات, يجعل القوالب ويموت لظروف الضغط العالي. توظف الصناعات المعدنية والأعمال الخشبية لتصنيع أدوات القطع لأنها تحافظ على حواف حادة تحت الضغط.
ميزات الصلب الأداة
أداة الصلب رائعة في مقاومة التآكل والحفاظ على شكلها. تحتاج التطبيقات ذات الإجهاد المتكرر أو العالي التأثير إلى هذه المتانة. في المطرقة وكمة التصنيع, يجب أن يتسامح الصلب الصلب دون تشوه. بصرف النظر عن ذلك, تعداد الأدوات الدقيقة CNC على استقرار الإجهاد الحراري للصلب من أجل الدقة والدوام. تعتبر Tool Steel مناسبة أيضًا لمكونات الآلات التي تعاني من الاحتكاك والتآكل الذي يعزى إلى مقاومة التآكل.
طرق معالجة الحرارة الصلب
تتضمن الأنواع الرئيسية من معالجة الحرارة الفولاذية طرقًا مختلفة لتغيير خصائص المعدن. على سبيل المثال, ينعم الكروي ويندم الفولاذ الكربوني أثناء تسخينه إلى 1290 درجة فهرنهايت ل 30 ساعات. ثانية, الصلب الكامل يجعل الصلب الكربوني مرنًا أثناء تسخينه على درجة حرارة حرجة. عملية الصلب درجات الحرارة المنخفضة الكربون لإزالة الإجهاد. تسخين الصلب متساوي الحرارة الفولاذ عالي الكربون على درجة حرارة حرجة ويبرده تدريجيا للحصول على بنية مجهرية متجانسة.
بالإضافة إلى, تطبيع الفولاذ الكربوني لمرحلة الأوستينيت وتبريد الهواء يزيد من قوته وصلصه. تسخين تسخين الصلب المتوسط أو الكربون ويبرد بسرعة لجعله صعبًا ولكنه هش. أخيراً وليس آخراً, يتم تخفيف الفولاذ المراوغ في 298-401 درجة فهرنه. لتناسب التطبيقات الصريحة, كل عملية تخصيص الصلب.
أنظمة تصنيف الصلب
لتصنيف الأنواع الرئيسية من الصلب وحماية استخدامها السليم في العديد من القطاعات, يجب على المرء أن يفهم أنظمة تصنيف الصلب. بشكل ملحوظ, وتشمل ASTM و ساي المعايير. تستخدم طريقة ASTM رسائل وأرقام لفئات عريضة (مثل ‘’ للمعادن الحديدية) والصفات أو المتغيرات الخاصة بتلك الفئات. على سبيل المثال, يحدد ASTM A36 الصلب الكربوني.
بدلاً من, يرتبط نظام SAE بـ AISI وتوظف الأرقام. يعترف الرقم الأول بعنصر صناعة السبائك الرئيسية. على سبيل المثال, 1 هو الصلب الكربوني, و 2 هو الصلب النيكل. في نفس الوقت, يوضح الرقمين الأخيرين محتوى الكربون في مائة من المئة. ساي 3040 يحدد 0.40% الكربون الموليبدينوم الصلب. تعتبر طرق التقدير هذه حيوية لجودة المواد والتوحيد. أنها تساعد المهندسين والمصنعين على اختيار الصلب وتمكين تجارة وتواصل علوم المواد في جميع أنحاء العالم. لذلك, هذه الطرق تصنف الفولاذ بواسطة قوة الشد, مقاومة التآكل, والتسامح الحرارة, لذلك يقوم المهندسون والمنتجون باختيارات المشروع.
يزور Shanentech لاختيار درجة الصلب الصحيحة والنوع. يتم تلبية جميع متطلبات الصلب الخاصة بك.
