فولاد ،تجهیزات و قطعات فولادی صنعتی

فولاد Carbon steel یکی از مهمترین آلیاژ های ساخته دست بشر می باشد که استفاده بسیار گسترده ای در تولید اجزا و قطعات صنعتی دارد.

  1. جمعه ۳ بهمن ۹۹ ساعت ۰۱:۲۱ (۳ ماه،۳ هفته قبل)

در واقع فولاد که بخش عمده آن عنصر فلزی آهن با عدد اتمی 26 و جرم اتمی 53 می باشد با افزودن درصد مشخصی از کربن با عدد اتمی 6 که نقش افزاینده سختی و مقاومت را بر عهده دارد و درصدی از ترکیبات شیمیایی دیگر مانند منگنز، گوگرد و فسفر تشکیل شده است. نام فولاد یک نام کلی بوده و می تواند در گرید های پایین، متوسط و بالا دارای درصد های متفاوتی از عناصر افزاینده به آهن باشد.

درصد کربن بکار گرفته شده در ترکیب با آهن در تولید قطعات فولادی و آلیاژ های فولادی دارای اهمیت بسیار بالایی است بگونه ای که با درصد بسیار کم به میزان سختی و تنسایل مقاومتی بسیار اندکی برای آهن همراه با قابلیت چکش خواری و نرمی بالا، درصد متوسط کربن سطح بالایی از مقاومت کششی و سایشی که از سختی سطحی ناشی می شود را داراست. با بالا رفتن درصد کربن در ترکیبات شیمیایی آلیاژی فولاد به سمت چدن Cast Iron میل می کند که دارای مقاومت بارگذاری بالا اما بسیار ترد و شکننده می باشد و قابلیت چکش خواری ندارد.

تنسایل مقاومتی فولاد در گرید های مختلف

تنسایل مقاومتی یکی از مشخصه های بسیار مهم در علم مکانیک محسوب می شود که بر حسب مگاپاسکال و یا نیوتن بر میلیمتر مربع معرفی می شود. تنسایل مقاومت کششی تنها بر روی یک نمودار که در بردار قائم تنش و در بردار افقی کرنش را مشخص می کند مفهوم پیدا می کند. تنسایل مقاومت کششی اجزا و قطعات فولادی برابر با توان تحمل بار آنها نموده و در نقطه پلاستیک و در موقعیتی که عملا جسم دفورمه شده است اتفاق می افتد. بر حسب اینکه از چه قطعه ای و در چه صنایعی استفاده می شود تنسایل Tensile مقاومت کششی متفاوتی از آلیاژهای فولادی مورد استفاده قرار می گیرند.

بعنوان مثال در مورد پیچ و مهره های صنعتی Bolt and nut پر مصرف ترین گرید فولاد گرید 8.8 می باشد که دارای تنسایل مقاومت کششی برابر با 800 نیوتن بر میلیمتر مربع است. این در حالی است که برای برخی از قطعات صنعتی که تحت نیروی کششی بالایی قرار می گیرند مانند سیم بکسل Steel wire rope این میزان بسیار بالا تر بوده و تنسایل مقاومت کششی سیم بکسل ها دارای میزان حداقل 1360 و در برخی از موارد برای سیم بکسل های مورد استفاده بر روی تاور کرین ها به میزان 2160 نیوتن بر میلیمتر مربع نیز می رسد.

تناسب سختی سطحی و تنسایل قطعات فولادی

سختی سطحی یکی دیگر از کمیت های مکانیکی بسیار کارامد بالاخص در مورد قطعات فولادی است که با سایش بالایی مواجه هستند. سختی سطحی اغلب بصورت متناسب با تنسایل مقاومتی بالا می رود. بالا بردن درصد کربن در ترکیب شیمیایی فولاد تا درصدی مشخص از روش های معمول افزایش سختی سطحی که مقاومت سایشی بالایی را نیز به همراه دارد می باشد. علاوه بر انتخاب آلیاژ مناسب فرایند هایی در علم متالورژی بر روی قطعات فولادی اغلب پس از تولید صورت می پذیرد که به عملیات حرارتی معروف بوده و شامل گرمایش و سرمایش مرحله مرحله فولاد تا دمایی مشخص و طی زمانی مشخص می باشد. این اطلاعات سری بوده و برای هر یک از تولید کنندگان قطعات فولادی بصورت محرمانه صورت می پذیرد.

در مورد برخی از قطعات فولادی مانند بلبرینگ، رولبرینگ و یاتاقان ها که تحت تاثیر اعمال تنش های شدید، در سرعت دورانی بالا و اغلب دماهای بالا عمل می کنند مقاومت سایشی ناشی از سختی سطحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است بگونه ای که میزان سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها در برخی موارد برای برند های معتبری چون SKF, TIMKEN , NACHI به بالای 65 راکول نیز می رسد که نشان از طول عمر بالای کاری این قطعات صنعتی دارد.

با وجود تمامی مشخصات مثبتی که برای فولاد و قطعات فولادی نام برده شده مقاومت بسیار اندکی که در برابر زنگ زدگی در تماس با آب و رطوبت، انواع گازهای خورنده و اسید ها دارد مهمترین ضعف قطعات فولادی می باشد. برای غلبه بر این مشکل اغلب از نوعی روکش و یا آبکاری سطحی برای قطعات فولادی استفاده می شود که آبکاری گالوانیزه سرد و گرم از مهمترین این آبکاری ها محسوب می شوند.




همرسانی نوشتار:

رپرتاژ آگهی برای سفارش رپرتاژ آگهی خودتان با ما تماس بگیرید. ایمیل: ads@nodud.com تلفن: 02188984760 - 02188984761 - 02188984762 بیشتر بدانید...