تعریف و کاربردهای کویل استیل 304

کاربرد کویل فولاد ضدزنگ 304

 

کویل فولاد ضد زنگ 304 یک کلاف فولادی از جنس فولاد ضد زنگ آستنیتی کم کربن حاوی مولیبدن است که ترکیب شیمیایی آن دارای حداقل 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل می باشد.

مقدمه

کویل استنلس استیل 304 یک کلاف فولادی از جنس فولاد ضد زنگ آستنیتی کم کربن حاوی مولیبدن است که ترکیب شیمیایی آن دارای حداقل 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل می باشد. این کویل های فولادی ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در بسیاری از محیط های حاوی خورنده های شیمیایی، علاوه بر داشتن خواص مکانیکی خوب استفاده می شود. مقاومت در برابر خوردگی ورق استیل 304 آن را برای تجهیزات آماده سازی و نگهداری مواد غذایی و ابزار جراحی ایده آل می کند. این آلیاژ در مقایسه با سایر گریدهای فولاد ضد زنگ، شکل پذیری و قابلیت جوش بالاتری دارد.

کویل های فولادی ضد زنگ 304 چیست؟

همانطور که گفته شد کویل فولادی ضد زنگ 304 نوعی فولاد زنگ نزن آستنیتی با حداقل 18 درصد کروم، 8 درصد نیکل و حداکثر 08/0 درصد کربن است. در بسیاری از محیط ها از جمله آب شیرین، آب دریا، فاضلاب، اسیدها و قلیایی ها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. می توان از آن برای پردازش مواد غذایی و تجهیزات جابجایی مانند مخازن و مبدل های حرارتی استفاده کرد. این کویل ها از ورق آنیل شده ساخته می شوند که به آن ها توانایی تبدیل شدن به هر تعداد محصول را می دهد. فولاد ضد زنگ 304 یک انتخاب عالی برای استفاده در محیط های خشن است که مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است. این نوع فولاد مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و اکسیداسیون دارد و برای کاربردهای خارج از منزل مانند نرده یا میله بسیار مناسب است. همچنین مقاومت خوبی در برابر خوردگی حفره ای و شیاری دارد که آن را به گزینه ای قوی برای محیط های دریایی تبدیل می کند.
فولاد ضد زنگ 304 به دلیل مقاومت در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مختلف و دوام آن در زیر سطوح بالای حرارت اغلب در صنعت پزشکی استفاده می شود. این امر آن را برای استفاده در ابزار جراحی و سایر مواردی که با خون یا مایعات بدن انسان در تماس هستند، ایده آل می کند. همچنین می‌توان از آن در تجهیزات فرآوری مواد غذایی استفاده کرد، زیرا مانند برخی فلزات دیگر یون‌ها را وارد محصولات غذایی نمی‌کند.

 

 

اکثر مردم نمی دانند که کویل های فولادی ضد زنگ 304 چگونه ساخته می شوند، در عوض، آنها همیشه تعداد زیادی کویل فولادی ضد زنگ را در کارخانه های فولادسازی یا میادین صنعتی می بینند، اما حقیقت این است که ساخت کویل های فولادی ضد زنگ 304 آسان نیست. اساساً مراحل زیادی برای تولید کویل فولاد ضد زنگ 304 وجود دارد که تولیدکنندگان این کویل ها از آن استفاده می کنند.
کویل فولادی ضد زنگ 304 همچنین برای قطعاتی که در معرض دماهای بالا یا محیط های خورنده تهاجمی هستند مانند کندانسورها، مبدل های حرارتی و قطعات کوره که مقاومت در برابر اکسیداسیون مورد نیاز است استفاده می شود.

در چه کاربردهایی می توان از کویل های فولادی ضد زنگ 304 استفاده کرد؟

کویل های فولادی ضد زنگ 304 را می توان در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده کرد، از جمله:

1-    تولید و نگهداری مواد غذایی و آشامیدنی

صنایع غذایی از  کویل فولادی ضد زنگ 304 برای تولید تجهیزاتی مانند آبگرمکن، دیگ بخار و مخازن استفاده می کند.

2-    تجهیزات بهداشتی

بیمارستان ها از کویل فولادی ضد زنگ 304 برای ساخت انواع تجهیزات پزشکی از جمله میزهای جراحی، تختخواب و دستگاه جوجه کشی برای نوزادان استفاده می کنند.

3-    ماشین آلات صنعتی

سازندگان ماشین آلات صنعتی برای قطعاتی مانند شیرها و پمپ ها در محصولات خود به کویل فولاد ضد زنگ 304 متکی هستند.

4-    تجهیزات ساختمانی

پیمانکاران ساختمان از کویل فولادی ضد زنگ 304 برای ساخت مواد ضد آب استفاده می کنند که ساختمان ها را در برابر باران و برف در هنگام ساخت و ساز یا نوسازی محافظت می کند.

 

 

ویژگی های کویل فولاد ضد زنگ 304

1-    کویل فولاد ضد زنگ 304 استحکام بالا، چقرمگی خوب و مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی خوبی دارد.
2-    کویل فولاد ضد زنگ 304 دارای مقاومت در برابر دمای بالا (تا 870 درجه) است.
3-    کویل های فولادی ضد زنگ 304 دارای توانایی ضد اکسیداسیون خوبی است و می تواند در بسیاری از موارد استفاده شود.
4-    کویل فولاد ضد زنگ 304 به طور گسترده ای در انواع صنایع مانند مواد غذایی، صنایع شیمیایی و متالورژی و غیره استفاده می شود.
5-    قیمت کلاف ضد زنگ 304 نسبت به گریدهای دیگر گران نیست اما زمانی که تقاضا برای آن افزایش یابد قیمت آن به سرعت افزایش خواهد یافت.

جمع بندی

فولاد ضد زنگ 304 یک نوع فولاد ضد زنگ همه کاره است که عملکرد بهتری نسبت به سری 200 دارد. کارآیی این الیاژ در دمای بالا نیز بهتر است و می تواند در محدوده دمایی 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد استفاده گردد. فولاد ضد زنگ 304 دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت بهتر در برابر خوردگی بین دانه ای است. این نوع فولاد در محلول قلیایی و اکثر اسیدهای آلی و اسیدهای معدنی نیز مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

لبه های کویل استیل

لبه های کویل فولاد ضد زنگ 304 چیست؟

 

لبه کویل یک ظاهر لبه بدون تراش بعد از نورد گرم یا سرد و فرآیند بازپخت است. در فرآیند تولید کویل، معمولاً یک خط سوراخ نامنظم در لبه حدود 10 تا 15 میلی متر باقی می ماند.

مقدمه

کویل استنلس استیل در صنایع مختلف و ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و آینده روشنی در بازار دارد. همانطور که می دانیم کلاف استنلس استیل با نورد و کشیدن نوار فولادی به شکل کلاف با سطح مقطع دایره ای و قطرهای متفاوت ساخته می شود. عوامل زیادی بر کیفیت کویل های فولادی ضد زنگ تأثیر می گذارد، مانند فرآیند تولید، انتخاب مواد و فناوری پردازش. بنابراین، اگر می خواهید کویل های استنلس استیل را با قیمت پایین تر و کیفیت بالا و خدمات خوب از تامین کنندگان خریداری کنید، ابتدا باید بدانید که چگونه کویل های فولادی ضد زنگ طبقه بندی می شوند و چه پارامترهایی بر کیفیت آنها اثر دارد.

مراحل انتخاب یک کویل فولاد ضد زنگ

اول از همه، شما باید یک تامین کننده قابل اعتماد را انتخاب کنید که بتواند محصولات کویل استنلس استیل 304 با کیفیت خوب را با قیمت های رقابتی ارائه دهد. سپس می توانید تا رسیدن به توافق با آنها در مورد قیمت و سایر شرایط مذاکره کنید. ثانیاً باید بررسی کنید که آیا این تولیدکنندگان تجهیزات پیشرفته تولید را دارند یا خیر، زیرا اگر تجهیزات پیشرفته ای برای تولید انواع کویل از جمله کویل های فولادی ضد زنگ نداشته باشند یا اگر ظرفیت تولید آنها محدود باشد، عرضه با کیفیت بالا برای آنها مشکل خواهد بود. تامین کننده ای در ارجحیت قرار دارد که توانایی تولید محصولات با قیمت های رقابتی در تمام طول سال را داشته باشد. ثالثاً بهتر است خودتان به کارخانه آنها سر بزنید و خودتان خط تولید و انبار را چک کنید. اگر بتوانید فرآیند تولید و تجهیزات تولید آنها را بررسی کنید عالی خواهد بود. زیرا برای شما بسیار مهم است که بدانید آنها چگونه کیفیت را از ابتدای فرآیند تا تحویل کنترل می کنند.

 

 

لبه کویل فولاد ضدزنگ

لبه کویل یک ظاهر لبه بدون تراش بعد از نورد گرم یا سرد و فرآیند بازپخت است. در فرآیند تولید کویل، معمولاً یک خط سوراخ نامنظم در لبه حدود 10 تا 15 میلی متر باقی می ماند. لبه شکاف یا برش بدین معنی است که تولید کننده تا چه حد خط سوراخ نامنظم را روی دستگاه برش خود کوتاه کرده است. در ذیل انواع لبه های کویل بیان شده است.

لبه استاندارد

یکی از کویل های پر کاربرد در صنایع، استفاده از خطوط برش با لبه شکاف شماره 3 می باشد. لبه شکاف شماره 3 دارای سوراخ جزئی است اما برای اکثر کاربردها قابل قبول است. در فرآیند تولید این کویل، از دو فرز استفاده می شود که یکی از فرزها بین نوارها به طور متناوب به همراه نوار بالا می رود و فرز دیگر در جهت دیگر ورق کویل به سمت پایین حرکت می کند. برای برش‌های باریک، می‌توانیم کویل ها را با چرخاندن نوار به سمت پایین یا بالا بکشیم. لبه شماره ۳ لبه شکاف (اسلیت) نیز نام دارد.
در حالی که همیشه هدف تولید کنندگان تولید محصول با حداقل سوراخ، خم و موج است، ممکن است کاربردهایی وجود داشته باشد که برای تولید لبه‌های متفاوت یا اصلاح شکل اضافی نیاز به لبه‌های فولادی ضد زنگ داشته باشند. اگر فرآیندها یا محصولات شما نیاز به لبه بهتری دارند، لبه های فولادی ضد زنگ شماره 3 برای شما مناسب است.

دبر زدایی

بسیاری از تولیدکنندگان این توانایی را دارند که سوراخ هایی را که معمولاً با یک کلاف شکاف مرتبط است را بردارند. این لبه به عنوان لبه جدا شده، لبه ایمنی یا لبه شماره 5 نامیده می شود. جدا کردن لبه ها همچنین ویژگی های شکل را بهبود می بخشد و نواری با خمیدگی کمتر و موج کمتر و همچنین فرز کمتر ایجاد می‌کند. لبه شماره 5، لبه جدا شده یا لبه ایمنی نام دارد.
فولاد ضد زنگ سیم پیچ شکافی در کاربردهای متعدد و متنوعی نظیر موارد زیر استفاده می شود.
-    تجهیزات لبنیات
-    ماشین های شیردوشی
-    لوله های ثابت
-    تجهیزات شیمیایی
-    آسترهای قیف زغال سنگ
-    صفحه فیلتر چاه نفت
-    درام حمل و نقل
-    بشکه های آبجو
-    مخازن تحت فشار
-    اواپراتورها
-    کویل های خنک کننده رگ های برودتی
-    اتصالات و شیرآلات بهداشتی
-    قطعات کوره
-    مخروط های تلویزیون
-    طاق ها
-    ماشین آلات تنباکو
-    تزئینات و قالب گیری خودرو
-    تزئینات و تجهیزات آشپزخانه
-    زیپ

 

 

لبه های اسکیت شده

تولیدکنندگان همچنین می‌توانند لبه‌های اسکیت شده را تهیه کنند. این نوع لبه، لبه‌ای است که با ماشینکاری نوار تولید می‌شود. لبه‌های اسکیت شده می‌توانند شامل 1# مربع، 1# گرد، 4# گرد یا لبه‌های خاص مانند لبه‌های Vee و لبه‌های مرکب باشند. انتخاب بهترین محصول به نوع نیاز مشتری و دقت کار وی بستگی دارد.

برخی از لبه های اسکیت شده به شرح زیر است:
تمام فرآیندهای لبه بندی شکل نوار را بهبود می بخشد. نوار فولادی ضد زنگ که جدا شده و پوسته‌زدایی شده باشد، صاف‌تر بوده و موج کمتری دارد. تمام کویل هایی که روی لبه ها اجرا می شوند را می توان به عنوان کویل های سنتی "پنکیک" از بازار تهیه کرد. کویل های نوسانی یا تراورس به چندین سیم پیچ کوچکتر اجازه می دهند تا به هم جوش داده شوند و به طور یکنواخت مانند رشته بادبادک پیچیده شوند. این اجازه می دهد تا کویل های بزرگتر به سادگی به کیفیت لازم برسند. کویل های بزرگتر به معنای تعویض کویل کمتر، کارکرد طولانی تر و ضایعات کمتر است.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

ورق استیل برشی 316

کویل برشی استنلس استیل 316

 

هنگامی که کویل اصلی به عرض های باریک تر بریده شد، می توان از آن در بسیاری از صنایع و به روش های مختلف استفاده کرد. تفاوت اصلی در کاربرد بر اساس عیار یا نوع فولاد مورد استفاده است.

مقدمه

در بسیاری از صنایع تولید فلزات، فولاد ضد زنگ به عنوان صفحات بزرگ فلزی تولید می شود که بنا به نیاز بازار و استانداردهای مربوط به ضخامت های کمتر نورد می گردد. به این کویل های بزرگ و پهن، کویل اصلی یا Master Coils می گویند. سپس کویل های اصلی به عرض های باریک تر بر اساس مشخصات مشتری بریده می شوند تا به بهترین وجه با نیازهای تولید و فرآیند آنها مطابقت داشته باشد.

فرآیند برش کویل فولاد ضد زنگ 316

فرآیندهای برش کویل استنلس استیل 316 دارای سه مرحله است: 
1-    باز کردن کویل با هدف صاف کردن فلز
2-    تیغه ها (که چاقو نامیده می شود) برای برش
3-    یک گیره برای پیچیدن فلز به داخل یک کویل جدید. 
این سه فرآیند نیاز به تراز مناسب دارند تا اطمینان حاصل شود که نوارها با ابعاد و تلورانس مناسب بریده می شوند. این تجهیزات می توانند از تیغه های دایره ای مختلف برای قرار دادن سنج ها و انواع فولاد ضد زنگ برای برش استفاده کنند. از یک چاقوی بالا و یک چاقوی پایین استفاده می‌شود که می‌توان آن‌ها را جابه‌جا کرد تا عرض‌های متفاوتی برای نوارهای جدید بدست آید. هدف از برش کویل حفظ طول کویل اصلی و کاهش عرض به اندازه مورد نیاز برای یک کاربرد خاص است.

 

 

نکات مهم در برش فولاد ضد زنگ 316

مواد و ترکیبات مختلفی وجود دارند که می توانند فولاد ضد زنگ 316 را از عرض 187/0 تا 51 اینچ برش دهند. قطعات بریده شده را گاهی اوقات کویل نواری، کلاف شکاف، رول، نوار نورد، نوار شکاف، رشته یا به طور کل نوار می نامند. قطعات باید به طور دقیق با لبه های یکنواخت با حداقل سوراخ بریده شوند، که نیاز به حفظ چاقوهای تیز دارد. تیغه‌های کند ابزار برش باعث ایجاد لبه‌های فرورفته، موج، خمیدگی و موارد دیگری را بر روی ورق می گردد که ممکن است برای نیازهای مشتری مفید نباشد. به عنوان مثال ورقهای گرید #3 به دلیل داشتن لبه شکاف مناسب، به عنوان ورق برتر در بازار شناخته شده است.

کاربرد کویل برش خورده فولاد ضد زنگ 316

هنگامی که کویل اصلی به عرض های باریک تر بریده شد، می توان از آن در بسیاری از صنایع و به روش های مختلف استفاده کرد. تفاوت اصلی در کاربرد بر اساس عیار یا نوع فولاد مورد استفاده است. برخی از کاربردهای رایج سیم پیچ فولادی ضد زنگ ساخت ابزار جراحی، فنرها، سیستم های حرارتی، مبدل ها، کارد و چنگال است. صنعت خودرو یکی از صنایعی است که به سرعت در حال رشد است، به ویژه برای قطعات تزئینی و سیستم اگزوز و به این ورق ها نیاز مبرم دارد. شما همچنین می توانید کویل صیقلی را پیدا کنید که به طور گسترده در ساخت و ساز برای همه چیز از نرده ها گرفته تا کارهای تزئینی استفاده می شود. صنایع دیگری که از کویل برش خورده فولادی ضد زنگ 316 استفاده می کنند شامل موارد ذیل است:
-    هوافضا
-    خودرو
-    ساخت و ساز
-    محصولات مصرفی
-    الکترونیک
-    پزشکی
-    پانل و درب کامیون و تریلر
-    صنعت نفت و گاز

آلیاژهای موجود در انواع کویل فولاد ضدزنگ

فولادها توسط انجمن مهندسین مواد، که استانداردها را تعیین می کند، به درجه های مختلف تقسیم می شوند. همچنین درجه فولاد ضد زنگ بر اساس آلیاژ به انواع مختلفی تقسیم می گردد. خواص مقاوم در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ معمولاً از افزودن کروم ناشی می شود، اما امروزه بسیاری از ترکیبات آلیاژی در فولاد ضد زنگ مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال با افزایش مقادیر کروم یا افزودن نیکل یا مولیبدن مقاومت بیشتری را می توان به دست آورد. فولاد ضد زنگ به خانواده هایی تقسیم می شود که به شما ایده ای فوری از آنچه در آلیاژ و نسبت ها وجود دارد می دهد. چهار خانواده متمایز عبارتند از:
-    فولاد زنگ نزن آستنیتی که حاوی کروم (16تا 26%)، نیکل (6 تا 12%) و آهن است. آلیاژهای سری 300 آستنیتی هستند.
-    فولاد ضد زنگ فریتی که حاوی کروم (معمولاً 12.5٪ یا 17٪) و آهن بوده و غیر قابل سخت شدن با عملیات حرارتی است. فولادهای گرید 430، 434، 439، 444 آلیاژهای فریتی رایج هستند.
-    فولاد ضد زنگ دوبلکس حاوی کروم (18تا 26%) نیکل (4 تا 7%)، مولیبدن (0تا 4%)، مس و آهن است. فولاد گرید 2205 و 2304 آلیاژهای دوبلکس رایج هستند.
-    فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی کربن (2/0تا1.0%)، کروم (5/10 تا 18%) و آهن است. گریدهای 410 و 420 آلیاژهای مارتنزیتی رایج هستند.

 

 

بیش از 150 نوع فولاد ضد زنگ لیست شده توسط SAE وجود دارد که هر کدام دارای یک کد سه رقمی هستند که ترکیب خاص آلیاژ را به شما می گوید. به عنوان مثال، سری 200 یک آلیاژ آستنیتی کروم نیکل منگنز است که به عنوان یک فولاد همه منظوره عمل می کند. انواع متداول تر را می توان در آلیاژهای فولاد ضد زنگ سری 300 و 400 یافت. فولاد ضد زنگ نوع 304 رایج ترین گرید آستنیتی است که به عنوان فولاد ضد زنگ کلاسیک شناخته می شود و به طور گسترده در صنایع خودروسازی، شیمیایی، غذایی، نفت و گاز و پزشکی استفاده می شود. نوع 316 دومین مورد رایج است که معمولاً برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر و استحکام بیشتر در دماهای بالاتر به لطف افزودن مولیبدن، بیش از 304 انتخاب می شود.
افزودن حرف "L" به شماره سری آلیاژی با مقدار کربن کمتری را نشان می دهد. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ گرید 316L یک درجه کربن فوق العاده کم است که اغلب در ساعت ها، مبدل های حرارتی و آشپزخانه های رستوران استفاده می شود. کربن کمتر باعث می گردد در صورت نیاز به جوشکاری انتخاب بهتری باشد.
سری 400 شامل هر دو آلیاژ فریتی و مارتنزیتی است. فریت برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر شناخته شده است در حالی که مارتنزیتی چقرمگی بیشتری دارد. مارتنزیتی را می توان عملیات حرارتی کرد و فریتی را نمی توان تحت عملیات حرارتی قرار داد.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

رایج ترین سطوح پایانی استیل را بشناسید

رایج ترین سطوح پایانی استیل را بشناسید

مقدمه

برای تولید کویل فلزی، لازم است سطح آلیاژهای تولید شده تحت عملیات سطحی مناسب قرار گیرند. از طریق روش های مختلف پردازش نورد سرد و پردازش مجدد سطح پس از نورد، روکش سطح ورق استیل 304 می تواند در انواع مختلفی تولید شوند. پردازش سطح کویل های فولادی ضد زنگ دارای رده های NO.1، 2B، شماره 4، HL، شماره 6، شماره 8، BA، TR سخت، رول شده سبک 2H، پرداخت های براق و دیگر سطوح است. در این مقاله به بررسی انواع آماده سازی سطحی پرداخته شده است.

انواع آماده سازی سطحی کویل

شماره 1

سطح شماره 1 به سطحی اطلاق می شود که با عملیات حرارتی پس از نورد گرم نوار فولادی ضد زنگ به دست می آید. این فرآیند برای حذف مقیاس اکسید سیاه تولید شده در هنگام نورد گرم و عملیات حرارتی یا روش های مشابه است. سطح شماره 1 سفید نقره ای و مات است. به طور عمده در صنایع مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر خوردگی که نیازی به براق شدن سطح ندارند، مانند صنعت الکل، صنایع شیمیایی و ظروف بزرگ استفاده می شود.

2B

 سطح 2B با سطح 2D متفاوت است زیرا با یک غلتک صیقلی صاف می شود، بنابراین از سطح 2D روشن تر است. مقدار زبری سطح Ra اندازه گیری شده توسط دستگاه μm 0.5-0.1 است که رایج ترین نوع پردازش است. این نوع سطح نواری از جنس استنلس استیل همه کاره ترین نوع آماده سازی سطحی است و مناسب برای اهداف عمومی بوده که به طور گسترده در صنایع شیمیایی، کاغذ، نفت، پزشکی و سایر صنایع استفاده می شود و همچنین می تواند به عنوان دیوار نمای ساختمان استفاده شود.

 

 

TR Hard Finish

 فولاد ضد زنگ TR را فولاد سخت نیز می گویند. گریدهای فولادی نماینده آن 304 و 301 هستند، آنها برای محصولاتی که به استحکام و سختی بالایی نیاز دارند، مانند وسایل نقلیه راه آهن، تسمه نقاله، فنرها و واشرها استفاده می شوند. اصل این است که از ویژگی های سخت کاری فولاد زنگ نزن آستنیتی برای افزایش استحکام و سختی ورق فولادی با روش های سرد کاری مانند نورد استفاده شود. ماده سخت از چند درصد تا چند ده درصد از نورد ملایم برای جایگزینی صافی ملایم سطح پایه 2B استفاده می کند و پس از نورد هیچ بازپختی انجام نمی شود. 

Rerolled Bright 2H

 این نوع آماده سازی سطحی پس از فرآیند نورد انجام می گیرد. نوارهای فولادی ضد زنگ با بازپخت براق پردازش می شوند. نوار را می توان به سرعت توسط خط بازپخت مداوم خنک کرد. سرعت حرکت نوار فولادی ضد زنگ روی خط حدود 60 تا 80 متر در دقیقه است. 

شماره 4

 سطح شماره 4 یک سطح صیقلی ریز است که از سطح شماره 3 براق تر است. همچنین از صیقل دادن صفحه فولاد ضد زنگ نورد سرد فولادی ضد زنگ با سطح 2D یا 2B به دست می آید. سطح ورق فولادی با تسمه ساینده با دانه بندی 150-180 سطح ماشینکاری می شود. مقدار زبری سطح Ra اندازه گیری شده توسط دستگاه μm 0.2-1/5 است. سطح NO.4 به طور گسترده در تجهیزات رستوران و آشپزخانه، تجهیزات پزشکی، دکوراسیون معماری، ظروف و غیره استفاده می شود.

HL

 سطح HL معمولاً به پایان خط نیز معروف است. استاندارد JIS ژاپن تصریح می کند که از تسمه ساینده 150تا240 برای صیقل دادن توسط سطح ساینده پیوسته استفاده می شود. در استاندارد GB3280 چین، مقررات نسبتاً مبهم هستند. پوشش سطح HL بیشتر برای دکوراسیون ساختمان مانند آسانسور، پله برقی و نما استفاده می شود.

شماره 6

 سطح شماره 6 بر اساس سطح شماره 4 بوده و با برس Tampico یا مواد ساینده با اندازه ذرات W63 مشخص شده توسط استاندارد GB2477 پرداخت می شود. این سطح دارای درخشندگی فلزی خوب و عملکرد نرم است. در این نوع آلیاژ انعکاس ضعیف است و تصویر را منعکس نمی کند. با توجه به این خاصیت خوب برای ساخت دیوارهای پرده ساختمان و تزئینات حاشیه ساختمان بسیار مناسب است و به عنوان ظروف آشپزخانه نیز کاربرد فراوانی دارد.

 

 

BA

سطحی است که با عملیات حرارتی روشن پس از نورد سرد به دست می آید. این پروسه شامل عملیات حرارتی سبک و بازپخت تحت یک اتمسفر محافظ است که تضمین می‌کند که سطح برای حفظ براقیّت سطح نورد سرد اکسید نمی‌شود و سپس از یک رول صاف‌کننده با دقت بالا برای تراز کردن نور برای بهبود روشنایی سطح استفاده می شود. این سطح نزدیک به یک روکش آینه ای است و مقدار زبری سطح Ra اندازه گیری شده توسط دستگاه  0.05-0.1μmاست. سطح BA کاربردهای گسترده ای دارد و می توان از آن به عنوان ظروف آشپزخانه، لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی، قطعات خودرو و تزئینات استفاده کرد.

شماره 8

 شماره 8 سطح آینه کاری شده با بالاترین انعکاس بدون دانه های ساینده است. صنعت پردازش عمیق فولاد ضد زنگ نیز صفحات 8K نامیده می شود. به طور کلی، مواد BA به عنوان مواد اولیه برای تکمیل آینه فقط از طریق سنگ زنی و پرداخت استفاده می شود. پس از تزیین آینه، سطح آن هنری است، بنابراین بیشتر در دکوراسیون ورودی ساختمان و دکوراسیون داخلی استفاده می شود.

گردآورنده: سیدرحیم کیاحسینی

.

اتصالات جوش لوله

اتصالات جوش لب به لب لوله

 

 

یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین انواع اتصالات لوله به‌عنوان اتصالات با جوشکاری لب به لب  (Butt weld) شناخته می‌شود. این نوع از اتصالات، می‌تواند دو تکه لوله و یا یک اتصال و لوله را به هم متصل کنند.

اتصالات لوله به قطعاتی گفته می‌شود که در یک سیستم لوله کشی برای تغییر جهت، انشعاب یا تغییر قطر لوله استفاده می‌شوند و به صورت مکانیکی به اجزا سیستم متصل خواهند شد.

مراحل مختلف جوش لب به لب لوله به کمک تجهیزات مناسب، شرایط اجرایی لازم و توسط افراد متخصص در این زمینه امکان‌پذیر خواهد شد؛ بنابراین بهتر است خودتان بدون تجربه در این زمینه دست‌به‌کار نشوید.

در ادامه این مطلب شما را با نکات فنی در خصوص نحوه اتصال به روش جوش لب به لب آشنا خواهیم کرد.

 

اتصال جوش لب‌ به‌ لب لوله چیست؟

 

جوش لب به لب رایج‌ترین نوع اتصال در سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی و لوله‌کشی‌هایی با درجه ایمنی بالاست. این نوع جوش معمولاً برای سیستم‌های لوله‌کشی و اتصالات استیل که در آنها نیازی به تعویض لوله در طول عمر سیستم نیست، مورداستفاده قرار می‌گیرند.

خطوط لوله‌هایی که در مسافت طولانی امتداد داشته و یا در زیرزمین قرار دارند و همچنین تاسیسات زیرساختی در صنایع مختلف و مجتمع‌ها، از مهم‌ترین کاربردهای این نوع از اتصالات هستند.

 

اتصالات جوش لب به لب لوله مزایای بی‌شماری دارد. جوش‌دادن اتصالات به لوله باعث می‌شود که سیستم لوله‌کشی موردنظر در آینده کمترین احتمال نشتی را داشته باشد.

همچنین یک‌پارچگی ایجاد شده در ساختار فلزی شبکه لوله و اتصال، استحکام بی‌نظیری را برای سیستم لوله‌کشی فراهم می‌کند؛

در ضمن این نوع از شبکه بسیار سبک بوده و کمترین فضا را اشغال خواهند کرد. از طرف دیگر با یکپارچگی که بین اتصالات و لوله‌ها بوجود می‌آید، کم‌ترین اختشاش در جریان سیال بوجود آمده و فرآیند خوردگی و فرسایش در چنین سیستم‌های لوله‌کشی به حداقل خواهد رسید.

این اتصالات از اندازه‌های کوچک یعنی ½ اینچ تا اندازه های بزرگ مانند 48 اینچ و حتی در مواردی تا 80 اینچ موجود است.

تضمین کیفیت و استحکام شبکه لوله، مقرون‌به‌صرفه بودن آن و نهایتاً طول عمر بالا، این روش را به برترین روش جوشکاری اتصالات لوله تبدیل کرده است.

استانداردهای فنی مختلفی در این زمینه وجود دارد، ولی اصلی‌ترین و رایج‌ترین استاندارد ASME B16.9 است. استاندارد ASME B16.25 نیز شرایط آماده‌سازی لبه‌های پَخ‌دار جوش‌کاری اجزای لوله‌کشی شامل لوله و اتصالات را پوشش می‌دهد.

 

لوله‌ها را چگونه برای جوشکاری لب‌ به‌ لب آماده کنیم؟

 

 

انجام جوش لب به لب لوله استیل توسط تکنسین متخصص در این زمینه امکان‌پذیر است. تکنسین جوشکاری دو قطعه اتصال و یا لوله را در کنار یکدیگر قرار می‌دهد و سپس در امتداد درز آنها جوشکاری را آغاز می‌کنند.

لوله دو طرف درز جوش باید در یک راستا قرار بگیرند، به‌عبارت‌دیگر لوله‌ها نباید با یکدیگر همپوشانی یا زاویه داشته باشند.

در روش جوشکاری لب به لب، انتهای لوله‌ها و اتصالات باید بصورت اریب، پَخ‌زنی (Beveling) شوند. سپس فضای V شکل بین پَخ دو قطعه با جوش پُر شود تا در نهایت آنها را از طریق جوش لب به لب به یکدیگر وصل کنید.

همچنین ضخامت و قطر لوله‌ها باید یکسان باشند. لوله‌هایی که به‌صورت اریب پَخ‌زنی شده‌اند، از کیفیت جوش بالاتری بهره‌مند خواهند شد.

بهتر است بدانید که انواع پَخ و چمفر‌ در لوله‌ها قابلیت جوش‌دادن به‌صورت لب به لب را ایجاد می‌کنند. پَخ انتهای لوله و اتصالات انواع مختلفی دارد ولی رایج‌ترین آن پَخ V یا Y شکل طبق استاندارد ASME است.

برای ایجاد پَخ لبه انتهای لوله از روشهای مختلفی مثل روشهای دستی و ماشین‌های پَخ‌زنی استفاده می‌شود. اتصالات جوش لب به لب معمولا در کارخانه پَخ‌زنی شده و آماده کار تحویل می‌شوند.

 

روش‌ها و نکات مهم برای جوشکاری لب‌ به لب لوله

روش‌ جوش لب به لب باتوجه‌به تشخیص افراد متخصص و براساس جنس لوله، ضخامت جداره و استاندارد عملکردی امکان‌پذیر است؛

اما نوع پَخ V یا Y  و یا پَخ U یا J و حتی پَخ یک‌طرفه به‌عنوان متداول‌ترین انواع جوش لب به لب شناخته می‌شوند. فضای ایجاد شده در شکاف ناشی از پَخ با روش‌های مختلف جوشکاری پُر شده و با دقت بالا جوشکاری دقیق اتصالی با عمر بالا ایجاد می‌کند.

معمولاً تکنسین جوشکاری اتصال را با یک پاس جوش اولیه که به پاس ریشه معروف است ایجاد می‌کند. دقت در جوش پاس ریشه از اهمیت بالایی برخوردار است و سپس بقیه شکاف ناشی از پَخ که به ضخامت لوله نیز بستگی دارد با پاس‌های بعدی جوش پُر می‌شود که به پاس‌های فیلر معروف هستند.

 

.

چدن خاکستری در چه صنایعی کاربرد دارد؟

 

 

چدن های خاکستری آلیاژهای هستند که مبنای آن ها سیستم آهن و کربن بعلاوه تعدا دیگری از عناصر است که که مهم ترین آن ها سیلیس، منگنز، گوگرد و فسفر می باشد.

سیستم آهن و کربن داری یک یوتکتیک می باشد و چدن خاکستری طبق یک قانون عمومی بوسیله کربن بالای آن از فولادها متمایز می گردد که با عث ایجاد اجزای یوتکتیک در حالت ریختگی می شود.

ساختار گرافیت در چدن خاکستری ممکن است در اثر تغییرات ذوب، جوانه زائی، سرعت انجماد و تاثیر بعضی از عناصر هر چند جزئی (ولی بحرانی) تغییر زیادی پیدا کند.

بیشترین مقدار مصرف را در بین چدن ها را چدن خاکستری دارد و تولید آن به تنهایی چند برابر دیگر انواع فلزات ریختگی است. نام این چدن از رنگ خاکستری مقطع شکست آن که خود به دلیل حضور گرافیت ورقه ای می باشد گرفته شده است.

سطح چدن خاکستری به رنگ خاکستری است و معمول ترین نوع چدن و پرکاربرد ترین فلزات ریخته گری به حساب می آید. در چدن خاکستری کربن بصورت لایه هایی از گرافیت در کریستال ها قرار می گیرد.

وجود گرافیت باعث افزایش قابلیت براده برداری، دمپ کردن ارتعاشات و کاهش ضریب اصطکاک می شود. چدن خاکستری در برابر فشار و سایش مقاوم است. ولی قابلیت چکش خواری ندارد. قابلیت ریخته گری آن بالا بوده و دمای ذوب آن ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد است.

 

انواع روش های تولید قطعات با چدن خاکستری

 

1-تولید قطعات در قالب های ماسه ای تر

بهترین و عمومی ترین روش ریخته گری چدن های خاکستری در قالب های ماسه ای تر می باشد. در این روش مخلوط قالب گیری شامل ماسه، چسب و مواد سلولزی می باشد.

برای ریخته گری قطعات کوچک، پودر زغال بین ۶ تا ۳ درصد استفاده می شود که برای قطعات بزرگ بین ۶ الی ۷ درصد است. این امر باعث کاهش ماسه سوزی و افزایش دیرگدازی و افزایش کیفیت سطحی قطعه شده و همچنین مانع از انبساط ماسه در فرایند ذوب ریزی خواهد شد.

 

2-روش ماسه ای خشک

در این روش نسبت به ماسه تر دقت و کیفیت بالاتری دارد. همچنین حفره های گازی در این روش کمتر بوجود می آید. در این روش باید سطح داخلی قالب بین ۱ تا ۱۲ میلی متر خشک شود .

 

3-روش CO2

در روش co2 از ماسه سیلیسی استفاده می گردد. چسب مورد استفاده در این روش چسب سیلیکات سدیم است که این چسب با دمش گاز CO2 ایجاد سیلیس میکند. این روش موجب چسبیدن ذرات ماسه به هم می گردد.

این روش دارای دقت بالاتر و تراشکاری کمتر بوده و نیاز به درجه در مرحله ریخته گری ندارد.

 

چدن خاکستری چه ویژگی هایی دارد؟

چدن خاکستری یا Gray iron از پرکاربردترین انواع چدن در صنعت ریخته گیری فلزات است. در ساختار چدن خاکستری، کربن به شکل ورقه هایی از گرافیت در کریستال ها جای دارد، رنگ این چدن همانطور که از نامش مشخص است خاکستری است و در برابر سائیدگی و فشار مقاومت خوبی دارد.

در ساختار چدن خاکستری وجود کربن باعث وجود ویژگی های مختلفی می شود.

 

 

برخی ویژگی های چدن خاکستری به شرح زیر است:

1-قابلیت براده برداری، ماشینکاری و ریخته گری بالا

2-نداشتن خاصیت چکش خواری

3-قابلیت جذب ارتعاش بالا و داشتن خاصیت الاستیک

4-ضریب اصطکاک پایین

5-چدن خاکستری در دمای ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد ذوب می شود.

 

گفتنی است میزان استحکام چدن به ساختار شیمیایی آن وابسته است به طوری که در چدن های نوع هیپر به دلیل وجود گرافیت های غیر یکنواخت و درشت، میزان سختی بالا و در چدن نوع هیپو میزان استحکام پایین است اما مقاومت در برابر ضربه در نوع هیپو بالاتر است.

چدن خاکستری در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرد؟

چدن، به عنوان یک عنصر همه کاره شناخته می شود و در دنیای تجاری و صنعتی، کاربردهای فراوانی را به خود اختصاص می دهد. از زمان های گذشته برای انجام خدمات آهنگری و یا تولید محصولات و قطعات کشاورزی، از این محصول استفاده می کردند.

در واقع در هر شهر و روستایی، می توان به وضوح وجود و حضور چدن را مشاهده نمود. برای تولید قطعاتی از جنس چدن خاکستری، مجموعه ای از فعالیت ها بر روی عنصر یاد شده صورت می پذیرد. این فرایندها با نام ریخته گری چدن خاکستری شناخته می شوند.

 

برخی از کاربردهای گسترده ریخته گری چدن، در ادامه بیان شده است:

چدن خاکستری مانند سایر انواع چدن انعطاف پذیر نیست و استحکام کششی آن نیز کمتر است. با این حال، رسانای حرارتی بهتری است.

همچنین مقاومت بالایی که در برابر سایش دارد، آن را تبدیل به یکی از مشهور ترین انواع چدن کرده است.

در فرایند ریخته گری چدن خاکستری، بیش از هرچیز به درجه کیفی محصول توجه می شود. به همین دلیل است که محصولات تولید شده نهایی، کیفیت بالایی را از آن خود کرده اند.

خواص مکانیکی یک ماده نشان می دهد که چگونه تحت تنش های خاص واکنش نشان می دهد، این مسئله به تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف کمک می کند.

پیش از انجام فرایند ریخته گری چدن خاکستری، این محصول را از لحاظ خواص مکانیکی و شیمیایی، نوع رفتار عنصری و میزان واکنش پذیری بررسی کرده نمودند.

پس از بررسی مشخص شد که چدن خاکستری، یکی از بهترین عناصر به منظور استفاده در ریخته گری است.

 

.

ریخته گری فسفر برنز

 

 

ریخته گری فسفر برنز در صنعت و کارخانجات همانند ریخته گری دیگر فلزات و آلیاژ ها بسیار تاثیر گذار است.

آلیاژ فسفر برنز یکی از آلیاژ های مهم مس است که در آن 5/0 تا 11 درصد وزنی قلع و 0/01 تا 0/35 درصد وزنی فسفر وجود دارد.

در حقیقت، وجود قلع سبب مقاومت به خوردگی و استحکام بالاتر و همچنین فسفر نیز سبب افزایش مقاومت به سایش می شود.

در سال های اخیر با بهره گیری از دستگاه های ریخته گری مدرن، ذوب فلزات و نتیجتا ریخته گری فسفر برنز نسبت به گذشته ساده تر شده است.

امروزه می توان ریخته گری فسفر برنز را با بهترین شکل ممکن انجام داد. ریخته گری فسفر برنز روشی است که با آن می توان مقاطعی را از این آلیاژ تولید کرد که به صورت فابریک در دسترس نیستند.

برای آشنایی با ریخته گری فسفر برنز بهتر است در مورد این آلیاژ آشنایی بیشتری حاصل شود.

 

فسفر برنز

فسفر نام یکی از عناصر جدول تناوبی بوده و برنز نیز نام یک آلیاژ است. اما ممکن است این سوال به وجود آید که فسفر برنز چیست. برای پاسخ به این سوال اطلاع از ویژگی های فسفر و ترکیبات سازنده آن و نحوه تشکیل این آلیاژ بسیار مهم است.

آلیاژ فسفر برنز به دلیل ویژگی های فنی مناسبی که دارد برای تولد انواع پیچ و مهره و پروانه کشتی یا انواع فنر ها به کار می رود.

 

 

ریخته گری فسفر برنز در اشکال و طراحی های مختلف بسته به نوع کاربردی که دارد صورت می گیرد. اما در بسیاری از موارد، ریخته گری فسفر برنز به منظور تولید لوله ها و مقاطع گرد استفاده می شود.

همچنین قطعات فسفر برنز می توانند به صورت چهارگوش و ورقی نیز تهیه شوند. ورق هایی که با استفاده از ریخته گری فسفر برنز ساخته می شوند توانایی استفاده در دمای بالا را دارند. زیرا در این دماها فسفر برنز می تواند خواص مکانیکی خود را حفظ کرده و اصطلاحا پایداری حرارتی دارد.

 

آلیاژ فسفر برنز

ریخته گری فسفر برنز همانطور که پیش تر اشاره شد با استفاده از ترکیب  قلع، مس و فسفر صورت می گیرد. در حقیقت، شیوه عرضه آلیاژ فسفر برنز در بازار به صورت های مختلف است.

برای مثال می توان به ورق آلیاژ فسفر برنز ، میله آلیاژ فسفر برنز و سیم یا شمش آلیاژ فسفر برنز اشاره کرد. از قطعات تولید شده با روش ریخته گری فسفر برنز در تهیه ابزارآلاتی همچون سوپاپ، محور، چرخ دنده، واشر فلزی و غیره استفاده می شود.

 

نکته ی مهمی که در بحث ریخته گری فسفر برنز وجود دارد تفاوت این‌ آلیاژ با برنج است. این دو آلیاژ هر دو آلیاژ هایی از مس بوده که خاصیت اصلی خود را از مس می گیرند. ریخته گری این دو آلیاژ نیز شبیه به هم است.

در حقیقت، برنج از ترکیب مس و زینک تشکیل می شود و رنگ آن زرد تیره است. اما از‌ آنجایی که فسفر طلایی مایل به قرمز است، رنگ فسفر برنز نیز به این رنگ تمایل بیشتری دارد.

همچنین فسفر برنز دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به برنج بوده و از طرفی مقاومت، استحکام و سختی بالاتری نیز دارد.

اما برنج خاصیت چکش خواری مناسب تری دارد که همین موضوع سبب کاربرد بیشتر برنج شده است. علاوه بر آن، بازیافت برنج نیز ساده بوده و به راحتی می توان آن را به چرخه تولید بازگرداند.

 

 

ویژگی های فسفر برنز

فسفر برنز فلزی استثنایی بوده که دارای استحکام و برجهندگی (resilience) بالایی می باشد. این موضوع آن را مناسب برای ساخت قطعاتی می کند که لازم است مقاومت به خستگی، سایش و خوردگی بالایی داشته باشند.

در زیر به صورت تیتروار به چند مورد از ویژگی های منحصر به فرد این آلیاژ اشاره می شود.

مقاومت به خستگی و خوردگی بسیار خوب، رسانایی الکتریکی خوب، استحکام بالا، ضریب سایش پایین و الاستیسیته بسیار عالی چند نمونه از خواص این آلیاژ هستند.

 

انواع ریخته گری فسفر برنز

روش ها و تکنیک های بسیار موثری برای ریخته گری فسفر برنز و ساخت قطعات فسفر برنز وجود دارد. به منظور ریخته گری فسفر برنز از فرایند هایی مثل ریخته گری سرد، ریخته گری فسفر برنز به روش ماسه ای و ریخته گری فسفر برنز در قالب دائمی یا موقت استفاده می شود.

برای ریخته گری فسفر برنز ، از مس، فسفر و قلع با درصد های مختلف استفاده می شود. اما باید توجه کرد که در بیشتر موارد، درصد ها با توجه به الزامات فرآیند تولید، متغیر هستند. همچنین، افزایش مقدار فسفر سبب به وجود اومدن انواع مختلفی از این آلیاژ می شود.

 

در ریخته گری فسفر برنز ، عامل اکسید کننده ای که در زمان ذوب افزوده می شود همان فسفر است. از فسفر به دلایل مختلفی از جمله مقاومت بالا، ضریب اصطکاک کم، ریزدانه سازی، افزایش استحکام، بهبود سیالیت فلز مذاب و بهبود قابلیت ریخته گری استقاده می شود.

 

کاربرد ریخته گری فسفر برنز

به دلیل خواص و ویزگی های منحصر به فرد آلیاژ فسفر برنز، کاربرد های این فلز نیز بسیار زیاد است. در حقیقت، از ریخته گری فسفر برنز هم در کاربرد صنعتی و هم برای کاربرد تفریحی و آموزشی استفاده می شود.

به طور کلی کاربرد ریخته گری فسفر برنز در مواردی مثل کاربرد های صنعتی، حمل و نقل، سوخت های هسته ای، کامپیوتر و آلات موسیقی تقسیم بندی می شود.

 

کاربرد های صنعتی فسفر برنز

فسفر برنز علاوه بر خواص مکانیکی خوب، دارای خواص فیزیکی خوب مثل هدایت الکتریکی قابل قبول نیز می باشد. به همین دلیل آلیاژ فسفر برنز در طیف گسترده ای از اشکال تولید می شود.

برای مثال می توان به سیم هایی اشاره کرد که در تماس با برق هستند. همچنین باید توجه کرد که این آلیاژ از آلیاژ هایی مثل مس برلیم (برنز برلیم) بسیار ارزان تر است.

در دیگر کاربرد های صنعتی، از ریخته گری فسفر برنز در تولید لوازم برقی مثل قطعات رله کنتاکت و کنتاکت قطع کننده مدار استفاده می شود. به دلیل اینکه فسفر برنز به صرفه بوده و استحکام بالایی نیز دارد، می توان از آن برای تولید گیره های فیوز نیز استفاده کرد.

 

 

از دیگر کاربرد های صنعتی ریخته گری فسفر برنز ، ساخت اقلام ساده مثل فنر و سیم است. فنر های ساخته شده از این ماده می توانند بار های کم یا متوسط را تحمل کرده و در این کاربرد ها ایده آل هستند.

استفاده از محصولات تولید شده به روش ریخته گری فسفر برنز ، به دلیل مقاومت به خستگی بالا، در دراز مدت مفید و قابل اعتماد است.

یکی دیگر از کاربرد های این آلیاژ در تولید گیتار های آکوستیک است. در حقیقت، برای ساخت سیم های گیتار می توان از آلیاژ فسفر برنز استفاده کرد.

زیرا رشته های فسفر برنز فوق العاده با دوام بوده و برای مدت زمان های طولانی دوام خود را حفظ می کنند. علاوه بر موارد ذکر شده، فسفر برنز می تواند در ساخت ساکسیفون نیز استفاده شود.

 

قیمت ریخته گری فسفر برنز

قیمت ریخته گری فسفر برنز نیز همانند ریخته گری دیگر فلزات و آلیاژ ها به پارامتر های مختلفی بستگی دارد. برای مثال می توان به وزن قطعه تولیدی، خلوص مواد اولیه بکار رفته برای ریخته گری، پیچیدگی طراحی قطعه مورد نظر و نوع فرایند ریخته گری اشاره کرد.

 

 

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی مواد آن دسته از خصوصیاتی است که واکنش در برابر بار وارد شده را شامل می شود.

از خواص مکانیکی برای کمک به طبقه بندی و شناسایی مواد استفاده می شود.

این خواص، مقاومت مکانیکی و توانایی قالب گیری مواد در یک شکل مناسب را تحت تأثیر قرار می دهد؛
 

 

خواص مکانیکی مواد (Mechanical properties of materials)
 

در طی عملیات تولید قطعات، بسیاری از آن ها با اعمال فشارهای شدید به وسیله ابزارها و قالب ها، به اشکال مختلف تغییر شکل می دهند.

از آن جایی که با ابزارهای مکانیکی این تغییر شکل انجام می شود، درک رفتار مواد در برابر فشار این ابزارها بسیار مهم است.

خواص مکانیکی مواد نشانگر رفتار آن ها بر اثر نیروی خارجی که اصطلاحاً بار نامیده می شود، است.

این خواص معیاری برای مشخصه های مختلف در حین عمل به شمار می رود و از اهمیت زیادی در طراحی ابزارها و ماشین ها و ساختارهای تولیدی برخوردار است.

 

با توجه به این که تعداد این خواص زیاد است، تنها به برخی از خواص مکانیکی معمول و رایج مواد در ادامه اشاره می کنیم که عبارتند از:

 

1 استحکام در خواص مکانیکی مواد (Strength)

 

استحکام یکی از خاصیت های مکانیکی مواد است که در برابر تغییر شکل یا تخریب مواد در حضور نیروهای خارجی یا بار مقاومت می کند.

موادی که برای محصولات مهندسی خود طراحی می کنیم، باید مقاومت مکانیکی مناسبی داشته باشند تا بتوانند تحت نیروها یا بارهای مختلف مکانیکی کار کنند.

 

 

2 چقرمگی (Toughness)

 

چقرمگی یکی از خواص مکانیکی مواد است که توانایی یک ماده در جذب انرژی بدون شکستگی و تغییر شکل پلاستیک را نشان می دهد.

مقدار عددی آن با توجه به مقدار انرژی در واحد حجم تعیین می شود.

مقدار چقرمگی یک ماده را می توان با مشخصات تنش-کرنش یک ماده تعیین کرد.

برای چقرمگی خوب، مواد باید از مقاومت و همچنین شکل پذیری خوبی برخوردار باشند.

به عنوان مثال مواد شکننده مثل شیشه از چقرمگی پایینی برخوردار هستند.

 

 

3 سختی در خواص مکانیکی مواد (Hardness)

این خاصیت توانایی یک ماده است که در برابر تغییر شکل دائمی در اثر فشار خارجی مقاومت می کند.

قابلیت سختی به روش های مختلفی اندازه گیری می شود که به شرح زیر هستند:

سختی خراش
سختی ساییدگی
سختی برش
سختی نفوذ

 

 

 

4 سختی پذیری (Hardenability)

 

در بین خواص مکانیکی مواد، این ویژگی توانایی از یک ماده است که با پردازش عملیات حرارتی به سختی می رسد و با عمقی که ماده در آن سخت می شود، تعیین می گردد.

عمق سختی به معنای فاصله از سطح قطعه تا نقطه تعیین شده در داخل آن است.

به عنوان مثال خمیر نانوایی را در نظر بگیرید که با انگشت و یک نیروی ثابت به آن فشار وارد می کنید. هرچه خمیر سخت تر باشد انگشت شما کمتر در خمیر نفوذ می کند و برعکس.

واحد سختی پذیری در سیستم SI متر است (شبیه طول). سختی پذیری مواد برعکس توانایی جوشکاری مواد است.

 

 

 

5 شکنندگی (Brittleness)

 

شکنندگی یک ماده یکی از خواص مکانیکی مواد است که نشان می دهد که در اثر تحمل نیرو یا بار، به راحتی شکسته می شود.

هنگامی که یک ماده شکننده تحت فشار قرار می گیرد، با انرژی بسیار کمتری و بدون فشار قابل توجهی دچار شکستگی می شود.

شکنندگی برعکس شکل پذیری مواد است.

شکنندگی مواد به دما وابسته است.

بعضی از فلزات که در دمای معمولی شکل پذیر هستند، در دمای پایین شکننده می شوند.

 

 

 

6 قابلیت تورق پذیری (Malleability)

 

قابلیت تورق پذیری یکی از خواص مکانیکی مواد جامد است که نشان می دهد به راحتی ماده در اثر فشار فشرده شده و تغییر شکل می یابد.

قابلیت تورق پذیری اغلب با توجه به توانایی مواد در فرم گرفتن به ورق نازک با چکش یا غلتک دسته بندی می شود.

این ویژگی مکانیکی جنبه ای از پلاستیک بودن مواد است.

قابلیت تورق پذیری مواد به دما وابسته بوده و با افزایش دما، قابلیت تورق پذیری مواد افزایش می یابد.

 

 

7 چکش خواری (Ductility)

 

چکش خواری یکی از خواص مکانیکی مواد جامد است که نشان می دهد به راحتی ماده تحت تنش کششی تغییر شکل می دهد.

چکش خواری اغلب با توانایی کشش مواد و تبدیل شدن به سیم نازک دسته بندی می شود. این خاصیت مکانیکی همچنین جنبه ای از پلاستیک بودن مواد است و به دما وابسته می باشد. با افزایش دما، شکل پذیری مواد افزایش می یابد.

 

8 خزش (Creep)
 

خزش یکی از خواص مکانیکی مواد است که نشان دهنده تمایل مواد به حرکت آهسته و تغییر شکل دائمی تحت تأثیر فشار مکانیکی خارجی است. این تغییر شکل در اثر قرار گرفتن تحت یک تنش مکانیکی بزرگ خارجی طی یک زمان طولانی به وجود می آید.

خزش در موادی که مدت طولانی تحت حرارت قرار می گیرند شدیدتر است.

 

9 برجهندگی (Resilience)

 

برجهندگی توانایی مواد در جذب انرژی به صورت الاستیک است. یعنی با اعمال تنش به صورت الاستیک تغییر شکل داده و با حذف تنش انرژی را آزاد کرده و به شکل اولیه خود بر می گردد (مانند فنر).

برجهندگی گواه به عنوان حداکثر انرژی قابل جذب بدون تغییر شکل دائمی تعریف می شود.

 

 

10 خستگی در خواص مکانیکی مواد (Fatigue)

 

خستگی، تضعیف مواد ناشی از بارگذاری مکرر مواد است. هنگامی که ماده ای تحت بارگذاری دوره ای، بیشتر از مقدار آستانه تحمل،
اما بسیار کمتر از استحکام ماده (حد نهایی مقاومت کششی یا حد تنش تسلیم) قرار می گیرد، ترک های میکروسکوپی تشکیل می شوند. در نهایت ترک به اندازه بحرانی می رسد. این ترک به طور ناگهانی منتشر شده و ساختار شکسته می شود.

 

 

 

شکل ساختار بسیار بر خستگی تأثیر می گذارد. سوراخ های مربع و گوشه های تیز در جایی که ترک خستگی ایجاد می شود، منجر به تنش های بالاتر می شوند.

 

ریخته گری 

یکی از قدیمی‌ترین فرآیندهای شکل دهی به فلزات ریخته‌گری است که طی آن مواد مذاب را درون یک قالب با شکل دلخواه ریخته و منجمد مینمایند. اولین کوره‌های ریخته گری فولاد از جنس خاک رس بوده و با لایه‌هایی از مس و چوب ساخته می‌شد. فلزات، سیمان، پلاستیک یا اپوکسی متداول ترین نوع مواد برای ریخته گری هستند، از روش ریخته‌گری معمولا در ساخت قطعاتی که ساخت آن‌ها هزینه‌بَر و مشکل است استفاده می‌شود. قدمت این فرآیند ۷۰۰۰ ساله می‌باشد و اولین محصول آن یک قورباغه مسی بوده که ۳۲۰۰ سال قبل از میلاد مسیح ساخته شده است.
انواع روش‌های ریخته‌گری
روش ریخته‌گری فولاد به دو صورت ریخته‌گری شمش ریزی و ریخته‌گری شکل ریزی در صنعت در حال انجام است در شکل زیر می‌توانید این دسته‌بندی را به صورت کامل‌تری مشاهده فرمایید. 

 

انواع روش های ریخته گری

 

۱.ریخته‌گری شمش ریزی

ریخته‌گری با روش شمش‌ ریزی در دو حالت تکبار و مداوم صورت می گیرد، در ادامه بیشتر با آن‌ها آشنا خواهیدشد.
ریخته‌گری تکبار
در این روش، شکل‌دهی با استفاده از ریختن مواد مذاب درون یک قالب شمشی صورت می‌گیرد. اغلب کاربردهای روش تکبار مربوط به فلزات غیر آهنی است.

ریخته‌گری مداوم

قطعات خروجی این روش که شامل شمشال، شمشه و تختال‌ها می‌شود را محصولات نیمه ساخته می‌نامند، نیمه ساخته‌ها یک ماده اولیه برای سایر صنایع به شمار می‌آیند.

در ریخته‌گری مداوم تمام فرآیندهای تولید به صورت پیوسته و بدون توقف دستگاه جهت خروج قطعه و انتقال به مرحله بعد صورت می‌گیرد.

خروجی محصولات ریخته‌گری مداوم از کیفیت مطلوب‌تری نسبت به سایر روش‌ها برخوردار هستند، به همین خاطر بهترین روش برای تولید فلزات در تناژ بالا به حساب می‌آیند.

۲.ریخته‌گری شکل ریزی

ریخته‌گری با روش شکل ریزی نیز به چند دسته قالب دائمی، قالب موقت و مدل مصرف شونده تقسیم می‌شود:

قالب های‌دائمی
قالب‌های دائمی برای تولیدات انبوه همراه با دقت و کیفیت بالا، بسیار مناسب و کاربردی می‌باشند.

ریخته‌گری ثقلی
در روش ریخته‌گری ثقلی از قالب‌های فلزی استفاده می‌کنند و نیروی جاذبه سبب پخش مواد مذاب در قالب می‌گردد.

ریخته‌گری با فشار کم
تحت فشار بودن قالب توسط یک گاز خنثی و یا مکش را ریخته‌گری با فشار کم می‌نامند. لازم به ذکر است بدانید این روش پرهزینه و تخصصی می‌باشد اما کیفیت قطعات ریخته‌گری با فشار کم نسبت به روش ثقلی بالاتر است.

ریخته‌گری تحت فشار
در ریخته‌گری تحت فشار یا همان ریخته‌گری دایکاست، قطعات با سرعت بالا و در مقاطع نازک تولید می‌گردند و تکرار پذیری این روش امکان ساخت محصولات را در تعداد بالا مهیا می‌نماید. در صورتی که مایل به دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص این روش از ریخته گری مقاله ریخته گری دایکاست را مطالعه فرمایید.

ریخته‌گری کوبشی
کوبشی را می‌توان یک روش پیشرفته و نوین دانست که تلفیقی از روش ریخته‌گری و آهنگری است. در تولید قطعات با این روش مواد مذاب تحت فشار مداوم درون محفظه ریخته شده و سپس منجمد می‌گردند. خروجی این روش مشابه ترین حالت به شکل هدف بوده و دارای خواص مکانیکی بالایی است، این موضوع سبب افزایش راندمان و سرعت تولید خواهد شد.

ریخته‌گری گریز از مرکز
روش گریز از مرکز در دو نوع افقی و عمودی و در اثر نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش صورت می‌گیرد.

ریخته‌گری نیمه جامد
ترکیبی از دو فرآیند ریخته گری و شکل دهی را نیمه جامد می‌نامند که طی آن یک مخلوط یکنواخت از مواد جامد و مایع ایجاد شده و سپس با استفاده از روش‌های شکل دهی محصول نهایی را تولید می‌نمایند.

ریخته‌گری پوسته ریزی
پوسته ریزی روشی است که جهت تولید قطعات توخالی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قالب موقت‌ها نیز در چند روش انجام می پذیرند:

ریخته‌گری ماسه ای
قدیمی‌ترین نوع ریخته‌گری روش ماسه‌ای است که در آن قطعه نهایی از جنس پلاستیک یا چوب خواهد بود. مقرون به صرفه بودن و تولید قطعات در ابعاد بزرگ از مزیت‌های این روش محسوب می‌گردد.

ریخته‌گری پوسته ای
این روش را جهت تولید مدل‌های فلزی و قطعات کوچک همراه با پیچدگی به کار می‌گیرند.

ریخته‌گری گچی
قالب در این روش با استفاده از گچ ساخته شده و معمولا برای تولیدات غیر فلزی که در آن دقت و کیفیت قطعات اهمیت چندانی ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مدل‌های مصرف شونده

مدل توپر
در این روش جنس قالب و مدل یکسان است و این امکان وجود دارد که قطعاتی نامتقارن با ابعاد بزرگ و دقت بالا تولید گردد. مدل روش توپر از جنس پلی استایرن است که با کمک سیستم راهگاهی تهیه می شود. بعد از تهیه مدل، به کمک ماسه آن را احاطه می کنند تا آماده بار ریزی شود. با ورود مواد مذاب مدل ساخته شده ذوب می‌شود، در مرحله آخر پس از انجماد سیستم راهگاهی قطعه نهایی از قالب جدا می‌گردد.

مدل دقیق
در روش ریخته‌گری دقیق با استفاده از یک لایه سرامیکی مدل را می پوشانند، مدل می تواند از جنس موم یا پلاست باشد. در مرحله بعد مدل‌ها با یکی از دو روش سوزاندن و یا ذوب کردن از محفظه قالب خارج می شود.

اگر در رابطه با مدل ریخته گری دقیق نیاز به اطلاعات بیشتر دارید مقاله زیر را مطالعه فرمایید. مقاله ریخته گری دقیق

مدل سربالا
روش‌های سربالا جهت جلوگیری از اکسید شدن سطحی مواد مذاب ابداع گردیدند، مواد مذاب در ریخته‌گری سربالا، خلاف جهت جاذبه زمین درون محفظه ریخته می‌شوند.

تفاوت ریخته‌گری دقیق فولاد با ریخته‌گری تحت فشار

 

تفاوت روش های ریخته گری روش ریخته گری دقیق فولاد تولید محصولاتی با زاویه خروج از قالب صفر را فراهم میکند، که در روش ریخته‌گری تحت فشار ساخت این‌گونه محصولات ممکن نیست. برخلاف هزینه تولید قالب‌های ریخته‌گری دقیق، هزینه نهایی قطعات خروجی بیشتر از ریخته‌گری تحت فشار است، بنابراین برای ساخت قطعات در تعداد بالا ریخته گری تحت فشارگزینه بهتری است.

دلایل اهمیت روش ریخته گری

به روش ریخته گری می‌توان قطعاتی را تولید کرد که هندسه بسیار پیچیده‌ای و یا حفره‌های درونی دارند.
قطعات بسیار کوچک و حتی قطعات بسیار بزرگ از چند صد گرم تا چندین هزار کیلوگرم را می‌توان با استفاده از این روش تولید کرد.
ریخته گری از نظر اقتصادی بسیار مقرون ‌به‌صرفه است و هدر رفت کمی دارد. فلزات اضافی در این روش دوباره ذوب و استفاده می‌شوند.
فلز ریخته گری شده ایزوتروپیک است؛ یعنی در تمام جهات خواص فیزیکی و مکانیکی یکسانی دارد.

​

استنلس استیل چیست؟

استنلس استیل یک نوع فولاد ضد زنگ با مقاومت بالا است . یکی از عناصر کلیدی آن کروم است که مقدار آن از 10 تا 30 درصد می تواند متغیر باشد و همین امر باعث به وجود آمدن گریدهای مختلفی از استنلس استیل می شود . ترکیب کربن با کروم باعث ایجاد مقاومت استنلس استیل در برابر گرما می شود . برای افزایش  مقاومت در برابر خوردگی در محیط های خاص و همچنین جهت افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون درترکیب آن ها ازعناصری مانند نیکل ، مولیبدن ، تیتانیوم ، آلومینیوم ، مس ، گوگرد ، فسفر ، سلنیوم استفاده می شود که هر کدام ویژگی های خاصی را به استنلس استیل می بخشند . به صورت خلاصه ویژگی های استنلس استیل ، شکل پذیری عالی ، مقاوم در برابر پوسته شدن ، مقاوم در برابر اکسایش و خزش در دمای بالا ، چقرمگی زیاد در دمای اتاق و دمای پایین است . به همین دلیل در ساخت تجهیزات آشپزخانه های صنعتی، هتل ها ، رستوران ها ، بیمارستان ها و همچنین در مصارف پزشکی و صنعتی کاربرد زیادی دارند .

    

​

 

انواع استنلس استیل :

استنلس استیل 304 :

یکی از دلایل اصلی استفاده از استنلس استیل  304 ، با دوام و ضد زنگ بودن آن ها در شرایط محیطی مرطوب است . مقدار نیکل و کروم موجود در این سری 8% و 18% است. وجود این عناصر باعث خاصیت ضد زنگی استنلس استیل می شود . کربن موجود در آن نیز کمتر از 0/08 % است که باعث کاهش خاصیت آهنربایی در استنلس استیل می شود . استنلس استیل های سری 304  یکی از پر مصرف ترین نوع استیل می باشند .

 

موارد کاربردی استنلس استیل 304 :

مخازن تحت فشار و ظروف برای نگهداری انواع مایعات و جامدات

تجهیزات فراوری در صنایع شیمیایی و معدنی

تجهیزات دارویی و پزشکی

تجهیزات آشپزخانه صنعتی ( مناطق مرطوب )

تجهیزات صنایع غذایی و لبنی

 

استنلس استیل 316  :

مقدار کروم موجود در این گرید 18% و میزان نیکل 12% است . افزایش نیکل و هم چنین دارا بودن 3% عنصر مولیبدن در این سری نسبت به سری 304 باعث افزایش مقاومت در قبال خوردگی شیاری و حفره دار شدن می شود به همین دلیل برای محیط های اسیدی و نمکی گزینه ی بهتری خواهد بود . از اینرو برای استفاده در آزمایشگاه ها و صنایع پزشکی بسیار پرکاربرد است .

 

موارد کاربردی استنلس استیل 316 :

مخازن و ظروف برای نگهداری انواع مایعات و جامدات خورنده

تجهیزات صنعتی مواد شیمیایی ، مواد نفتی ، مواد معدنی

تجهیزات دارویی و پزشکی

 

 استنلس استیل 309 :

این گرید از استیل به فولادهای نسوز معروف هستند و از نظر مقاومت در برابر خوردگی بین  سری 316 و 304 است .  عناصر نیکل و کروم موجود در آن از سری 304 بالاتر است به همین دلیل نسبت به این سری در دماهای بالا مقاومتر است و به دلیل اینکه فاقد عنصر مولیبدن است نسبت به سری 316 از مقاومت کمتری برخوردار است .

 

موارد کاربردی استنلس استیل 309 :

صنایع پتروشیمی

صنایع عملیات حرارتی

صنعت سیمان

صنعت بازیافت

صنایع هوافضا

 

استنلس استیل 310 :

سری 310 استنلس استیل مانند گرید 309 یک نوع فولاد نسوز می باشد و برای کاربردهایی با درجه حرارت بالا مناسب است . مقدار کروم و نیکل نسبتا بالای این سری باعث افزایش مقاومت آن ها در دمای بالا و قابلیت جوش پذیری بالای آن ها شده است .

 

موارد کاربردی استنلس استیل 310 :

صنایع پتروشیمی

صنایع عملیات حرارتی

صنعت سیمان

 

استنلس استیل 430 :

استنلس استیل 430 در محیط با شرایط خوردندگی کم و میزان دمای متوسط دارای مقاومت است . این سری فاقد نیکل  و مولیبدن است ، به همین دلیل از سایر نوع های استنلس استیل ارزانتر است . برای ساخت تجهیزات آشپزخانه صنعتی ، قطعات ماشین لباسشویی ، ترمیم خودرو ، تولید سقف صنعتی و پوشش دیوارو ...  استفاده می شود .

 

جدول مشخصات فنی استنلس استیل ( فولادهای ضد زنگ و نسوز )

                            

​

 

جدول خواص مکانیکی استنلس استیل ( فولادهای ضد زنگ و نسوز ) در حالت آنیل

                             

​

 

 4دلیل اصلی برای استفاده از استنلس استیل :

 

طول عمر: استنلس استیل بسیار با دوام است هم چنین در برابر زنگ زدگی و لکه نیز مقاوم است و دارای زیبایی بصری برای مدت طولانی است .

بهداشت: این نوع استیل به دلیل اینکه متخلخل نیست فضایی برای تجمع و رشد باکتری و میکروب ها ندارد و از این نظر مورد تایید کارشناسان بهداشت مواد غذایی است .

 

بی تاثیر بر طعم غذا: تجهیزات پخت و پزی که از استنلس استیل ساخته می شوند بر اثر استفاده از ادویه جات مختلف ، واکنشی نشان نمی دهند و با مواد غذایی ترکیب نمی شوند از این جهت بر طعم غذا اصلا تاثیر نمی گذارند .

 

مقاوم در برابر گرما: استنلس استیل که یک فولاد ضد زنگ است بسیار در مقابل گرما مقاوم است و اصلا تراشه و کرک نمی شود . تحمل این استیل در برابر شکستن و خرد شدن نیز زیاد می باشد.

​