چقرمگی چیست؟- چقرمگی ضربه ای-چقرمگی شیار-چقرمگی شکست-Toughness

در علم مواد و متالورژی، منظور از چقرمگی (Toughness) توانایی یک ماده در جذب انرژی. و تغییر شکل خمیری (Plastic deformation). قبل از وقوع شکست می باشد. تعریف دیگری برای چقرمگی مواد، میزان انرژی به ازای حجم واحدی است که ماده می تواند از شکستن جذب کند. همچنین به صورت مقاومت ماده در برابر شکست در صورت قرار گرفتن در معرض تنش نیز تعریف می شود.

چقرمگی و استحکام

چکش خواری، میزان تغییر فرم پلاستیک قبل از شکست است. اما صرفاً این که یک ماده چکش خوار باشد. به معنی چقرمه بودن آن نیست. کلید ست یابی به چقرمگی، ترکیب مناسبی از استحکام و چکش خواری است. یک ماده با استحکام و چکش خواری بالا، چقرمگی بیشتری. نسبت به ماده های با استحکام پایین و چکش خواری بالا خواهد داشت. بنابراین، یک روش برای اندازه گیری چقرمگی از طریق محاسبه سطح زیر نمودار تنش کرنش است. که از آزمون کشش به دست می آید. این مقدار، «چقرمگی ماده» نامیده میشود. و واحدهای آن بصورت انرژی بر حجم است. چقرمگی ماده معادل جذب آهسته انرژی توسط آن ماده است.

متغیرهای متعددی هستند که تأثیر زیادی بر چقرمگی ماده دارند. این متغیرها عبارتند از:

• نرخ کشش (نرخ بارگذاری)
• دما
• اثر شکاف

یک فلز ممکن است تحت بار ایستا، چقرمگی رضایت بخشی داشته باشد. اما زیر با دینامیک یا ضربه، دچار شکست شود. بعنوان یک قانون، چکش خواری در نتیجه چقرمگی، با افزایش نرخ بارگذاری کاهش می یابند. دما دومین متغییر است که تأثیر عمده ای بر چقرمگی دارد. هنگامی که دما کاهش می یابد، چکش خواری و چقرمگی نیز کاهش می یابد. متغیر سوم اثر شکاف است که با توزیع تنش در ارتباط است.

یک ماده ممکن است هنگامی که تنش یک محوره به آن وارد می شود. چقرمگی خوبی از خود نشان می دهد. اما هنگامی که تنش چند محوره به واسطه حضور شکاف ایجاد شود. ماده ممکن است نتواند تحمل تغییر فرم الاستیک و پلاستیک هم زمان در جهت های مختلف را داشته باشد. گونه های استاندارد مختلفی از آزمون چقرمگی وجود دارد. که برای شرایط بارگذاری یا طراحی اجزای مختلف، داده تولید می کنند. سه نوع از ویژگی های چقرمگی که با جزئیات بیشتر دربارۀ آن ها صحبت خواهد شد عبارت است از:

1- چقرمگی ضربه ای

2- چقرمگی شیار

3- چقرمگی شکست

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675 – 02128423820-09922704358

واتس آپ: 09122136675

اینستاگرام: fooladdalakan

ایمیل : [e-mail]

فولاد منگنز-فولاد Hadfield-manganese alloy-فولاد آلیاژی-فولاد مقاوم به ضربه-فولاد مقاوم به سایش

فولاد منگنز یا فولاد Hadfield به زبان انگلیسی : Mangalloy یک فولاد آلیاژی است. که به طور متوسط حاوی 12 درصد منگنز است. فولاد منگنز مقاومت زیادی در برابر ضربه و سایش دارد.

منگنز توسط فولاد آلیاژی ساخته شده است. و حاوی 0.8 تا 1.5% کربن و 11 تا 15% منگنز است. Mangalloy یک فولاد غیر مغناطیسی منحصر به فرد است. که دارای خاصیت ضد سیاش شدید است. این ماده در برابر سایش بسیار مقاوم است. و در شرایط ضربه تا سه برابر سختی سطح خود می رسد. بدون افزایش شکنندگی که معولاً با سختی همراه است. این به Mangalloy اجازه می دهد تا سختی خود را حفظ کند.

بیشتر فولادهای جاوی 0.15 تا 0.8 درصد منگنز هستند. آلیاژهای با مقاومت بالا معمولاً حاوی 1 تا 1.8 درصد منگنز هستند. فلز حاوی در حدود 1.5 درصد منگنز، فولاد شکننده می شود. و این ویژگی تا زمانی که حاوی حدود 4 تا 5 درصد از منگنز شود افزایش می یابد. در این مرحله، فولاد در اثر ضربه چکش پودر خواهد شد. افزایش بیشتر منگنز باعث افزایش سختی و شکل پذیری می شود. در حدود 10 درصد مقدار منگنز. فولاد در صورت خنک شدن در دمای اتاق به صورت آستنیت خود باقی می ماند. هم سختی و هم انعطاف پذیری بسته به عناصر آلیاژی، در مقدار حدود 12 درصد به بالاترین نقاط خود می رسند.

اصلی ترین این عناصر آلیاژی کربن است. زیرا افزودن منگنز به فولاد کم کربن اثر کمی دارد. اما با افزایش محتوای کربن به طرز چشمگیری افزایش می یابد. فولاد Hadfield اصلی حدود 1.0 درصد کربن داشت. سایر عناصر آلیاژی ممکن است شامل فلزاتی مانند نیکل و کروم باشند. اغلب فولادهای آستنیتی به عنوان تثبیت کننده آستنیت اضافه می شود. مولیبدن و وانادیوم در فولادهای غیر آستنیتی به عنوان تثبیت کننده فریت استفاده می شود. یا حتی عناصر غیر فلزی مانند سیلیکون.

منگنز دارای مقاومت در برابر عملکرد منصفانه اما استحکام کششی بسیار بالایی دارد. به طور معمول در هر جایی بین 350 تا 900 مگاپاسکال (Mpa)، با کار سختی به سرعت افزایش می یابد. بر خلاف دیگر اشکال فولاد، وقتی تا نقطه ی شکست کشیده می شود. مواد دچار کاهش سط مقطع نمی شوند. (در ضعیف ترین نقطه کوچکتر می شوند) و بعد از هم جدا می شوند. در عوض، کار سختی فلزات افزایش می یابد و استحکام کششی را به سطوح بسیار بالایی افزایش می دهد.

کاهی اوقات به اندازه 2000 مگاپاسکال، این باعث می شود مواد مجاور سطح مقطع شان کوچک شود. سخت شوند و این کار ادامه یابد تا زمانی که کل قطعه بسیار بلندتر و نازک تر شود. افزایش طول معمولی بسته به ترکیب دقیق آلیاژ و عملیات حرارتی قبلی، می تواند از 18 تا 65 درصد باشد. آلیاژهای حاوی منگنز از 12 تا 30 درصد قادر به مقاومت در برابر اثرات شکننده سرما. گاهی اوقات در برابر درجه حرارت در محدوده -196 درجه فارنهایت (-127 درجه سلسیوس).

Mangalloy در صنعت معدن، میکسرهای سیمانی، سنگ شکن های سنگی. سوئیچ ها و گذرگاه های راه آهن، آج های خزنده برای تراکتورها. و سایر محیط های دارای ضربه و ساینده استفاده شده است. همچنین در محیط هایی با ضربه زیاد مانند داخل دستگاه لایه برداری شات استفاده می شود. این آلیاژها به دلیل استحکام بالای آن ها در دماهای بسیار کم. کاربردهای جدیدی به عنوان فولادهای کرایوژنیک پیدا می کنند.

منگنز قابل تغییر با حرارت است. اما منگنز دمایی را که در آن استوستیت به فریت تبدیل می شود، کاهش می دهد. بر خلاف فولاد کربن، Mangalloy با کاهش سریع دما به جای کارسختی کار نرم می شود. و شکل پذیری را از حالت کار سختی باز می گرداند. اکثر درجات بعد از پختن و سپس خاموش شدن از گرمای زرد آماده هستند.

و نیازی به مخلوط کردن بیشتر نیست و معمولاً دارای سختی نرمال برینل. در حدود 200 HB (تقریباً برابر با 304 استیل ضد زنگ) هستند. اما به دلیل وجود آن خاصیت منحصر به فرد، سختی تورفتگی. تأثیر بسیار کمی در تعیین سختی خراش (سایش و مقاومت در برابر ضربه فلز) دارد. یک منبع دیگر می گوید که سختی اولیه برینل از فلز منگنز با توجه به مشخصات اصلی Hadfield برابر 220 است اما در صورت سایش ضربه ای، سختی سطح به بیش از 550 خواهد رسید.

بسیاری از کاربردهای منگنز اغلب به دلیل دشواری آن در ماشینکاری محدود هستند. گاهی اوقات به عنوان قابلیت ماشین پذیری صفر توصیف می شود. این فلز را نمی توان با پخت و پز نرم کرد. و به سرعت در زیر ابزارهای برش و سنگ زنی سخت می شود. و معمولاً برای ماشینکاری نیاز به ابزار خاصی است. مواد با استفاده از الماس یا کاربید با مشکل بسیار حفر می شوند. اگرچه می توان آن را از گرمای زرد جعل کرد.

اگر در هنگام گرم شدن هوا چکش کاری شود ممکن است خرد شود. و در هنگام گرم شدن بسیار سخت تر از فولاد کربنی است. می توان آن را با یک مشعل اکسی استیل برش داد. اما برش پلاسما یا لیزر روش ارجح است. با وجود سختی شدید و استحکام کششی، ممکن است مواد همیشه سفت و سخت نباشند. این می تواند با نورد سرد یا خم شدن سرد تشکیل شود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675 – 02128423820-09922704358

واتس آپ: 09122136675

اینستاگرام: fooladdalakan

ایمیل : [e-mail]

آلیاژ-Alliage-هم جوشه-محلول جامد فلزی-فولاد آلیاژی-آلیاژ فلزی

آلیاژ-Alliage

آلیاژ به زبان فرانسه Alliage. یا هم جوشه مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن را فلز پایه می گویند. با یک یا چند عنصر فلزی یا غیر فلزی است. به زبان ساده آلیاژ، مخلوطی از یک فلز یا یک یا چند عنصر دیگر است. برای مثال فولاد، آلیاژ آهن با کربن است.

آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، هم جوشه می تواند تک فاز یا جند فازی باشد. هدف از هم جوشه سازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند چقرمگی، استحکام، سختی و و غیره است. ویژگی های فیزیکی هم جوشه با نمودار فازی توصیف می شود.

معمولاً هم جوشه ها بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می شوند. بر اساس تعداد عناصر، هم جوشه را دوتایی، سه تایی و غیره می نامند. برای بیان یک هم جوشه مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می رود. مثلاً ، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است. که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین 0.02 تا 2.14 درصد قابل تغییر است.

به محلول جامدی که حداقل یکی از اجزای آنها فلز بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی فلزی داشته باشند. آلیاژ فلزی و به محلول های جامدی که حداقل یکی از اجزای آنها سرامیکی بوده و خواص سرامیکی داشته باشند. آلیاژ سرامیکی گفته می شود.

تاریخچه

تولید آلیاژها سابقه ای طولانی دارد و شاید به زمانی برسد که انسان فلز را شناخت. اولین آلیاژها از فلزاتی ساخته شدند که در دسترس انسان و فراوان بودند. مس، قطع، سرب و روی از اولین فلزاتی بودند که انسان از آنها آلیاژ ساخت.

بیشتر آلیاژها از فلزات تشکیل دهنده شان سخت ترند. به همین دلیل از شکل پذیری کمتری برخوردارند. همین طور بیشتر هم جوشه ها در دمایی کمتر از دمای ذوب فلزات تشکیل دهنده ذوب می شوند. و رسانایی الکتریکی ضعیف تری دارند.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675 – 02128423820-09922704358

واتس آپ: 09122136675

اینستاگرام: fooladdalakan

ایمیل : [e-mail]

کروم -Chromium-کرومیت-کروم فلزی-کروم چیست؟-آلیاژ کروم

کروم -Chromium

کروم -Chromium-عنصر شیمیایی با نماد Cr و عدد اتمی 24 است. این عنصر اولین عنصر در گروه 6 است. کروم یک فلز واسطه است که رنگی خاکستری، و سطحی براق داشته. و سختی سخت و نسبت به سایر فلزات جامد شکننده تر است. کروم افزودنی اصلی در تولید فولاد زنگ نزن است. که باعث خاصیت ضد خوردگی آن می شود. همچنین از کروم در ساخت ظروف استیل استفاده میشود.

هم چنین کروم به عنوان فلزی که دارای خاصیت جلاپذیری بالا بوده. و در مقابل کدر شدن نیز مقاومت بسیار خوبی دارد. از اهمیت فراوانی برخوردار است. کروم صیقل کاری شده تقریباً 70% از طیف مرئی و تقریباً 90% از نور مادون قرمز را منعکس می کند. نام این عنصر از کلمه یونانی  χρῶμα، chrōma به معنی رنگ گرفته شده است. زیرا بسیاری از ترکیبات کروم به شدت رنگی هستند.

آلیاژ فِروکروم به صورت تجاری از طریق واکنش های سیلیکوترمی یا آلومینوترمی کرومیت تولید میشود. و فلز کروم با فرآیندهای پخت (Roasting) و سنگ شویی و سپس کاهش کربن و آلومینیوم تولید میشود. فلز کروم از نظر مقاومت در برابر خوردگی و سختی بالا از ارزش بالایی برخوردار است. یک پیشرفت عمده در تولید فولاد کشف این بود. که می توان با افزودن کروم فلزی به فولاد آن را شدیداً در برابر خوردگی و تغییر رنگ مقاوم کرد. و فولاد زنگ نزن تولید کرد. تولید فولاد زنگ نزن و آبکاری کروم در کنار هم حدود 85% از مصرف تجاری کروم را تشکیل می دهند.

بزرگترین تولیدکنندگان سنگ کروم در سال 2019 آفریقای جنوبی (39%)، ترکیه (23%)، قزاقستان (15%) و هند (9%) بوده اند. و 14% باقی مانده مربوط به سایر کشورها است. ارزش بازار جهانی این ماده در سال 2016 برابر 13.07 میلیارد دلار بوده و پیش بینی میشود. این مقدار در سال 2025 به 16.55 میلیارد دلار برسد.

یوهان گوتلوب لمن در سال 1761. در کوه های اورال ماده معدنی نارنجی – قرمز رنگی پیدا کرد که نام آن را سرب قرمز سیبریایی نهاد. گرچه او به اشتباه آن را ترکیب سرب با آهن و سلنیوم انگاشت. آن ماده معدنی در حقیقت کرومات سرب (PbCrO4) بود.

پیتر سیمون پالاس در سال 1770 این ماده معدنی سربی قرمز رنگ (سرب قرمز سیبریایی). را در همان مکانی که لمن قبلاً دیده بود، مشاهد نمود. که خصوصیات مفید زیادی داشت. از جمله این خصوصیات کاربرد آن به عنوان رنگدانه در تولید رنگ بود. که استفاده از این ویژگی به سرعت توسعه یافت. رنگ زرد درخشانی که از کروکوئیت ساخته شد به یک رنگ بسیار رایج تبدیل گشت.

سال 1797 نیکلاس لوئی واکلین نمونه هایی از سنگ معدن کروکوئیت را پیدا کرد. او با مخلوط کردن کروکوئیت و اسید هیدروکلریک موفق به تهیه اکسید کروم (CrO3) گشت. سال 1798 واکلین متوجه شد. که با حرارت دادن این اکسید در کوره های ذعالی می توان کروم فلزی به دست آورد. او موفق به شناسایی مقدار کمی کروم در سنگ های قیمتی از جمله یاقوت و زمرد شد.

موارد کاربرد

• در متالورژی برای مقاوم کردن در مقابل پوسیدگی و در براقی نهائی.
• به عنوان یک جزء در آلیاژها، به مانند فولاد ضد زنگ.
• در آبکاری.
• در آلومینیوم آنادایز.
• به عنوان یک کاتالیزور.
• از کرومیت برای ساخت قالب های پخت آجر استفاده می شود.
• نمک های کروم باعت سبز شدن رنگ شیشه می شوند.
• کرومات ها و اکسیدها در رنگ مو و رنگهای معمولی به کار می روند.
• دی کرومات پتاسیم یک معرف شیمیایی است که در تمیز کردن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی. و به عنوان یک عامل تیترات مورد استفاده قرار می گیرد. این عنصر همچنین به صورت دندانه (مثلاً، عامل ثابت نگه دارنده) در رنگ رزی بکار می رود.
• دی اکسید کروم (CrO2) در تولید نوارهای مغناطیسی مصرف می شود. این نوارها نسبت به نوارهای اکسید آهن دارای مقاومت در برابر میدانهای مغناطیسی بیشتری بوده، لذا کارایی بهتری دارند.
• جهت ذوب کردن در پوشش کربن شبه الماس (DLC).

هشدارها

فلز Chromium و ترکیبات کروم (III) معمولاً برای سلامتی خطرناک نیستند. اما ترکیبات کروم VI در صورت بلع سمی هستند. مقدار تقریباً نصف قاشق چای خوری ترکیبات Chromium سمی (VI) کشنده بوده. و سرطانزا بودن مقادیر غیر کشنده کروم VI به اثبات رسیده است. بیشتر ترکیبات Chromium VI برای چشم، پوست و همچنین بافت های مخاطی مضر هستند. تماس دائمی با این ترکیبات می تواند موجب آسیب های دائمی چشم گردد، مگر مواردی که درمان کامل صورت بپذیرد.

در سال 1958 سازمان بهداشت جهانی حداکثر میزان مصرف مجاز کروم VI. از جنبه سلامتی را 0.05 میلی گرم در هر لیتر آب آشامیدنی پیشنهاد کرد. این پیشنهاد بارها بررسی شد و در این فاصله مقدار اعلام شده تغییر نکرد.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما:

09122136675 – 02128423820

واتس آپ: 09122136675

اینستاگرام: fooladdalakan

ایمیل : [e-mail]

استنلس استیل - فولاد ضد زنگ-فولاد زنگ نزن-Stainless Steel-inox

استنلس استیل

در متالوژی، فولاد زنگ‌نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل (به انگلیسی: Stainless Steel)، که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل دهنده آن آهن، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد می‌باشد.

فولادهای زنگ‌نزن به دلیل خاصیت غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی از خود نشان دهند. این فولادها به دلیل شکل گرفتن یک لایه غیرفعال بر روی سطح‌شان که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده‌است و از تماس بیشتر ماده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند چنین خاصیتی دارند. برای اینکه این پدیده غیرفعال سازی به‌طور پایدار در فولاد اتفاق بیفتد نیاز است که حداقل ۱۰٫۵ درصد از ماده را کروم تشکیل دهد.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما:

09122136675 – 02128423820

واتس آپ: 09122136675

اینستاگرام: fooladdalakan

ایمیل : [e-mail]