آلیاژ فولادی و خصوصیات آن
فولاد یکی از مهمترین فلزات در جهان است. این فلز باداشتن صرفهاقتصادی و قابلیت هماهنگشدن با همه صنایع از جایگاهویژه ای درجهان برخوردارشدهاست. فولاد می تواند خواص برخی از عناصر را جذب و ویژگی های چشمگیری پیداکند که به این نوع فولاد، فولادآلیاژی گفتهمی شود. این آلیاژ در صنایعی همچون نفت، پتروشیمی، هواپیماسازی، خودروسازی، کشتیسازی، ساخت قطعاتمختلف و غیره کاربرددارد.
فولادآلیاژی
فولاد خود یک آلیاژ است که از ترکیب آهن و کربن به وجود میآید. این آلیاژ مهم به دلیل استحکام، مقرون به صرفه، ارزان و در دسترسبودن، راحتی در استخراج و تولید بسیار حائزاهمیت و پرکاربرد است. به هنگام تولید فولاد در مرحلهذوب، عناصرمختلفی را به منظور تولیدفولاد با قابلیتهایمختلف به آن اضافهمیکنند. با اضافهکردن برخیعناصر به فولاد میتوان انواع فولادآلیاژی را ساخت، همبن امر باعثشده که فولاد پرمصرفترین آلیاژ نسبت به دیگر آلیاژها در جهان باشد.
مهمترین عناصر ترکیب با فولادکربن بوده که تعیینکننده میزان سختی و نرمی آن است. به طوریکه هرچقدر میزان کربن بیشترباشد حالت سختی، شکنندگی و جوشناپذیری آن نیز افزایشمییابد. از همینرو کربن را به میزان متعادل در فولاد بکارمیبرند تا جاییکه هم فولاد سختشود و هم خاصیت جوشپذیری مناسبی پیداکند. برای تولید فولادآلیاژی، درکنار کربن از عناصردیگر نظیر منگنز، بور، وانادیم، کروم، منگنز، سیلیسیم، تنگستن و غیره استفادهمی کنند. هرکدام از این عناصر نوعخاصی از فولادآلیاژی را با قابلیتها و خواصویژه به وجودمی آورند.
اضافهشدن این عناصر به فولاد باعث به وجودآمدن ویژگیهایجدیدی میشود که در مواردمختلف برای ما مفید خواهدبود. برخی از این ویژگیها عبارتنداز: مقاومت دربرابر دمایبالا، افزایش سختی فولاد، بالابردن مقاومت دربرابر سایش، افزایش چقرمگی، کاهش وزن متوسط، اضافهکردن خاصیت مغناطیسی، جلوگیری از خوردگی آهن به مرور زمان و…
انواع فولادآلیاژی
انواع فولادآلیاژی بطورکل در دودسته فولاد کمآلیاژ و فولاد پرآلیاژ قراردارند. نوع کمآلیاژ به آن نوعی اطلاقمی شود که کمتر از ۸درصد عناصرآلیاژی در محتوایخود داشتهباشند. نوع پرآلیاژ برخلاف دستهقبلی بیشتر از ۸درصد عناصرآلیاژی در آنها وجوددارد. فولاد ضدزنگ در همین دسته فولاد پرآلیاژ قرارمیگیرد. آلیاژ فولاد در انواعمختلف ساختهمیشوند که باتوجه به عناصرترکیبی ویژگیهایمختلف دارند. در اینجا به چندمورد از آن اشارهمیکنیم.
فولادآلیاژی نیکل
این نوع فولاد معمولاً دارای 3 تا 3.5% نیکل است و همچنین میزان کربن مورداستفاده در آن بین 0.15 تا 0.50 میباشد. این نوع آلیاژ علاوهبر داشتن مقاومتبالا دربرابر خوردگی، خاصیت سختی و چقرمگی مناسبی دارد و به همین دلیل برای تولید پرههای پروانه، صفحات دیگبخار، فولادسازه و… مورداستفاده قرارمیگیرد. زمانیکه مقدارنیکل در فولادآلیاژی بین 18 تا 40درصد باشد، این محصول را به عنوان فولاد پرنیکل میشناسند. به عنوان مثال “اینوار” یکی از آلیاژهای فولادی پرنیکل است که دربرابر حرارت تغییرات بسیارکمی ازخود نشانمیدهد و به همین علت از آنها برای ساخت وسایل بسیاردقیق استفادهمیشود.
آلیاژی منگنز
مقدارکربن استفادهشده در این فولادها بین 0.30 تا 0.50% است و همچنین دارای 1.60 تا 1.90% منگنز هستند. مقاومت بالا دربرابر سایش، قابلیت چکشخواری بالا، ضریب انبساطی حرارتی پایین و سختی بالا ویژگیهای اصلی این محصولات میباشند. این نوع فولاد در مواردی مانند سازههای ضدسرقت، چرخدندهها، فنرها، نقاط سوئیچ در ریلها و… کاربرددارد.
فولاد آلیاژی کبالت
در این نوع آلیاژ حدود 35% کبالت به فولاد پُرکربن اضافهمیشود. این نوع آلیاژ دارای خاصیتمغناطیسی است و به عنوان آهنربایدائمی مورداستفاده قرارمیگیرد.
فولاد آلیاژی مولیبدن
این نوع فولادآلیاژی دارای 0.20 تا 0.30% مولیبدن و 0 تا 70 % منگنز است. این نوع فولاد دارای خاصیت شکنندگی هستند و البته سختی بسیاربالایی دارند. به همین دلیل از منگنز برای افزایش خاصیت مقاومت در برابر ضربه و شوک استفاده می کنند. موارداستفاده از این محصولات عبارتنداز: تیغهرنده، پیچ، فنر، محورهای مورداستفاده برای الکتروموتورها و…
آلیاژی مس
مقدار مس مورداستفاده در این نوع آلیاژ بین 0.15 تا 0.25% میباشد و تنها ویژگی متمایز این فولاد عبارتاست از: مقاومت بالاتر دربرابر شرایطجوی
فولاد آلیاژی کروم
یکی از پرکاربردترین آلیاژهایفولادی، فولاد کروم است که معمولا بین 0.70 تا 1.20 % کروم دارد. این نوع فولاد به دلیل دارابودن محدوده الاستیک بالا دربرابر شوک، ضربه و سایش مقاومت بسیارمناسبی ازخود نشانمیدهد. بیشترین کاربرد این نوع آلیاژ در زمینه تولید بلبرینگهای ساچمهای، فنرهای سیمپیچ خودروها، سوهانها و سایر ابزارهایبرشکاری است. درضمن مقدارکربن استفادهشده در این فولاد حدود 0.17 تا 0.55% است.
فولاد آلیاژی تنگستن
در این نوع آلیاژ به میزان 5 تا 7% تنگستن وجوددارد که با فولادهای دارای مقدارکربن 0.50 تا 1% ترکیبمیشود. این فولاد که با نام “فولاد با سرعت بالا” شناختهمیشود، توانایی برش خودرا در دماهای بالا نیز حفظمیکند و به همین دلیل از آنها در ساخت انواع کاتر، تیغههایتراشکاری، متهها و… استفادهمیکنند.
آلیاژی وانادیوم
مقدار وانادیوم موجود در این آلیاژ 0.20% است، اما همین مقدارکم باعث تغییر خواص فولاد شما خواهدشد. به این صورتکه این نمونه از فولاد دارای خاصیت چکشخواری و چقرمگی بالایی است. به همین دلیل از این محصولات در تولیدفنر و سایر قطعاتخودرو استفادهمیشود.
دیدگاهی ثبت نشده است