תכונות מכניות ופיסיקליות של פלדה



ה תכונות מכניות ופיזיות של פלדה הם יכולים להשתנות מאוד בהתאם להרכב שלהם אחוז זיהומים (כגון זרחן או גופרית).

לכן, כאשר הוא רצוי כדי להשיג תכונות מכאניות ופיסיקליות שיפור פני אחרים, פלדה ניתן בשילוב כרום, קובלט, נחושת, מוליבדן, ניקל, חנקן, סלניום, טנטלום, טיטניום, טונגסטן או ונדיום.

הרכב ומאפיינים של פלדה להשתנות באופן נרחב. פלדה בכלל יש תוכן פחמן נמוך יותר מאשר למצוא ברזל, וכן מספר נמוך של זיהומים מאלו שנמצאו מתכות אחרות.

באופן כללי, תכונות פיסיקליות כגון צפיפות, מוליכות חשמלית וחשמלית אינן משתנות במידה רבה מסגסוגת אחת לאחרת.

עם זאת, תכונות מכניות כגון כוח, משיכות וקשיות תלויים במידה רבה על סוג של סגסוגת הרכב של הפלדה.

תכונות מכניות עיקריות של פלדה

1 - פלסטיות

זה היכולת של פלדה לשמור על צורתו לאחר נתון למאמץ. פלדות כי הם alloyed עם אחוזי פחמן קטנים, הם יותר פלסטיק.

2 - שבירות

השבריריות היא הקלות שבה ניתן לשבור את הפלדה כאשר הם נתונים למאמץ. כאשר פלדה הוא alloyed, עם אחוז גבוה של פחם, זה נוטה להיות שביר יותר. 

3- גמישות

החומרה היא המתקן שיש לו את הפלדה להיות למינציה. בדרך זו, כמה סגסוגות נירוסטה נוטים להיות זניחים יותר מאחרים.

4 קשיות

הקשיות היא ההתנגדות המתנגדת למתכת נגד חומרים שוחקים. ככל שהפחמן הוסיף לסגסוגת פלדה, כך יהיה קשה יותר (Kailas, s.f)

5 - עקשנות

עקשנות היא המושג המציין את היכולת של פלדה להתנגד ליישום של כוח חיצוני בלי לשבור.

במקרה של פלדה עם ריכוז בינוני של פחמן, עקשנות נוטה להיות גבוה יותר (פרק 6. תכונות מכניות של מתכות, 2004).

תכונות פיסיקליות עיקריות של פלדה

1- גוף

כלול נכסים הקשורים משקל פלדה, נפח, מסה וצפיפות.

2 תרמי

היא מתייחסת לשלושה היבטים בסיסיים של פלדה: היכולת שלה לבצע טמפרטורה (הולכה), הפוטנציאל שלה להעביר חום (הסעה), ואת יכולתו לנבוע קרני אינפרא אדום במדיום (קרינה).

3 חשמל

הם מתייחסים ליכולת של פלדה לנהל זרם חשמלי.

4- אופטיקה

מאפיינים אלה במקרה של פלדה מציינים את יכולתו לשקף אור או לפלוט הבהירות. במידה נירוסטה הוא alloyed עם אחוז גבוה יותר של אלומיניום, תכונות אופטיות טובות יותר יהיה.

5- מגנטי

זה מתייחס ליכולת של פלדה להיות המושרה או לגרום שדה אלקטרומגנטי.

ככל ששיעור הברזל בסגסוגת הפלדה גבוה יותר, כך גדל יכולתו לפעול כמגנט (Sandhyarani, 2016).

סוגי פלדה

סוגים שונים של פלדה מיוצרים על פי היישום שלהם, ולכן, תכונות מכניות ופיסיקליות של סוגים אלה של פלדה חייב להיות שונה.

בדרך זו, קשקשים שונים נוצרו כדי לסווג פלדה על פי המאפיינים שלה (גמישות, צפיפות, נקודת התכה, מוליכות תרמית, חוזק, קשיות, בין היתר).

כדי לייצר סוגים שונים של פלדה, יצרני להשתמש ריכוזים שונים של מתכות אחרות כדי להפוך סגסוגות.

תהליך הייצור ואת הדרך פלדה עובד גם להפעיל השפעה משמעותית על המוצר הסופי שהושג.

לדברי מכון הברזל האמריקאי (AISI עבור ראשי התיבות שלה באנגלית), פלדה יכולה להיות מסווגת לארבע קבוצות עיקריות, על פי ההרכב הכימי שלהם:

  • פלדה פחמן
  • סגסוגת פלדה
  • נירוסטה
  • כלי פלדה

תכונות של פחמן פלדה

פחמן פלדה נגזר סגסוגת בין ברזל ופחמן. על ידי שינוי אחוז הפחם, ניתן לייצר פלדות עם תכונות שונות. ככלל, ככל שאחוז הפחם גבוה יותר, כן תהיה הפלדה חזקה יותר ונוקשה יותר.

פלדה עם אחוז נמוך של פחם ידוע בשוק כמו ברזל חשיל. סוג זה של פלדה קל לטפל כפי שהוא פלסטיק מאוד.

מסיבה זו, הוא משמש באופן נרחב לייצר grilles, יישומים דקורטיביים או הודעות המנורה.

פלדה עם תוכן פחמן ממוצע הוא עקשן מאוד, ולכן הוא משמש כדי להפוך גשרים או חלקים מבניים המסוגלים לתמוך עומסים ענקיים.

מצידה, פלדה עם תוכן פחמן גבוהה משמש לייצור כבלים. כאשר אחוז פחמן הוא גדול יותר מזה של ברזל יצוק דיבורי ברזל, אשר עובד עבור אגרטלי ייצור פריטים אחרים.

אמנם זה סוג האחרון של פלדה קשה למדי, הוא גם שביר מאוד (חומרים, 2014).

תכונות של פלדה alloyed

סגסוגת פלדה הוא אחד מיוצר עם אחוז קטן של מתכת אחת או יותר מאשר ברזל.

מתכות אלה הוסיף סגסוגת יש את היכולת לשנות את המאפיינים של פלדה.

לדוגמה, פלדה עשוי עם ברזל, כרום וניקל תוצאות נירוסטה. כאשר אלומיניום מתווספת לסגסוגת זו, התוצאה נידחת וחלקה יותר במראה.

כאשר סגסוגות מנגן מתווספים, הם יכולים להשיג כוח חריג וקשיחות.

מאפיינים של נירוסטה

נירוסטה מכיל בין 10 ל 20% כרום, גורם המאפשר לו להיות עמיד מאוד בפני קורוזיה וחמצון.

כאשר פלדה מכיל כרום 11%, זה כ 200 פעמים יותר עמיד בפני קורוזיה מאשר פלדה שאינה מכילה כרום. ישנן שלוש קבוצות של נירוסטה:

פלדה אוסטניטית: זה אחד שיש לו ריכוז רחב יותר של כרום אחוז קטן של ניקל ופחם.

זה נפוץ לעיבוד מזון צינורות. זה קל לזהות, כי זה לא מגנטי.

פלדה Ferritic: הוא סוג של פלדה המכילה כ 15% כרום, אבל רק כמה עקבות של פחם ומתכות אחרות כגון מוליבדן, אלומיניום או טיטניום.

סוג זה של פלדה הוא מגנטי, קשה מאוד ועמיד. זה יכול להיות קשוחים כאשר עובד קר.

פלדה Martensitic: הוא אחד המכיל כמויות מתונות של כרום, ניקל ופחמן. הוא מאוד מגנטי וניתן לטיפול בטמפרטורות גבוהות.

פלדה Martensitic משמש בדרך כלל לעשות כלי חיתוך כגון סכינים וציוד כירורגי.

כלי פלדה תכונות

הכלי פלדה עמיד מאוד, עמיד לטמפרטורה, ועם קשיחות גבוהה למדי.

מכיל טונגסטן, מוליבדן, קובלט ונדיום. זה אחד המשמש לביצוע תרגיל סיביות (Bell, 2017).

הפניות

  1. בל, ט '(17 במרץ, 2017). מקור: מה הם סוגי ונכסים של פלדות?.
  2. פרק 6. תכונות מכניות של מתכות. (2004). מקורו במאפיינים מכניים של מתכות: virginia.edu.
  3. גורו, W. (2017). לרתך גורו מקור: מדריך למאפיינים מכניים של מתכות: weldguru.com.
  4. Kailas, S. V. (s.f.). פרק 4. תכונות מכניות של מתכות. מקורו במדע החומר: nptel.ac.in.
  5. ט, ט (אוגוסט 2002). סך הכל חומר מקורו במאפיינים מכניים של מתכות: totalmateria.com.
  6. חומרים, א '(2 דצמבר 2014). מקור: נכסים מכניים ופיזיים: worldstainless.org.
  7. סנהיאראני, נ '(4 באוגוסט 2016). מקור: מאפיינים פיזיים של פלדה: buzzle.com.