01 مارس
سوپر آلیاژها

تاثیر منگنز بر فولادها


منگنز یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۵ و نماد Mn است. این عنصر در دوره چهارم جدول تناوبی و در گروه ۷ فلزات واسطه قرار دارد. منگنز در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی‌شود و معمولاً در مجاورت آهن است. کانی اصلی منگنز، پیرولوزیت است.

🔴🔴تاثیر منگنز(Manganese)بر فولاد🔴🔴

به لحاظ خواص مکانیکی موجب بهتر شدن استحکام و جوش پذیری فولاد می شود، در عین حال خاصیت شکل پذیری آن را کاهش می دهد اما وجود گوگرد در ترکیب و واکنش آن با منگنز باعث کمتر شدن این اثر و بهبود انعطاف پذیری و شکل پذیری فولاد می شود.

مهمترین کاربرد منگنز در صنعت ، تهیه آلیاژهاي آهن و به عنوان ماده اساسی براي تولید چدن و فولاد می باشد .منگنز بیشـترین کـاربرد را در تولیـد فـولاد ( فولادهاي کربن دار،  ضدزنگ، فولاد ابزار و … )را دارد

استفاده در قوطی های فلزی نوشابه استفاده از این عنصر در رنگ سازی، تولید  آجر و سفال و تولید کودهای شیمیایی یا در ساخت بعضی از الکترودهای جوشکاری و حتی در تهیه خوراک دام  و طیور است.

اما کاربرد های دیگر این عنصر در اکسید منگنز است که در بی رنگ کردن شیشه ها یا به عنوان خشک کننده در صنعت چرم سازی استفاده میشود.

01 مارس
سوپر آلیاژها

آلیاژهای پایه کبالت :

استلایتها (STELLITE )

استلایت خانواده ای از آلیاژهای کاملاً غیر مغناطیسی و مقاوم در برابر خوردگی کبالت با ترکیبات مختلف است که برای استفاده های مختلف بهینه شده اند.
 بعنوان مثال ، آلیاژاستلایت 100 مناسب ترین ابزار برای برش ،  است ، زیرا این آلیاژ کاملاً سخت است ، در دمای بالا لبه برش خوبی را حفظ می کند و در برابر سخت شدن و بازپخت مقاومت می کند.

انواع دیگر استلایت برای به حداکثر رساندن ترکیبات مقاوم در برابر سایش ، مقاوم در برابر خوردگی یا توانایی مقاومت در برابر دماهای شدید فرموله شده اند.

آلیاژهای کبالت سختی و مقاومت فوق العاده ای را نشان می دهند و همچنین در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند.
 به دلیل سختی بسیار زیاد ، بسیاری از آلیاژهای Stellite در اصل توسط سنگ زنی ساخته می شوند ، زیرا عملیات برش در برخی از آلیاژها باعث سایش قابل توجه ابزار حتی با کاربید می شود. 

استلایت ها  همچنین به دلیل محتوای کبالت و کروم تمایل به نقطه ذوب بسیار بالایی دارند.
27 فوریه
سوپر آلیاژها

تاثیر کروم بر فولادها ( CHROMIUM)

عنصر کروم (Chromium) با نماد شیمیایی Cr و عدد اتمی ۲۴ در دوره چهارم جدول تناوبی قرار گرفته است. این عنصر فلزی سخت، براق و به رنگ خاکستری بوده و از جلاپذیری و نقطه جوش بالا بهره می‌برد. همچنین کروم مانند فلزهای دیگر چکش خوار نیست و شکننده می‌باشد. بیشترین ارزش این فلز به دلیل مقاومت آن در برابر زنگ‌زدگی، فرسایش و تیرگی است.  از کاربرد این عنصر می‌توان به اضافه نمودن آن به فولاد برای جلوگیری از فرسایش و زنگ زدگی اشاره نمود.

کروم به فولاد ضد زنگ خاصیت اصلی آن را که همان مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدن باشد را میبخشد فولاد ضد زنگ حداقل با 10 درصد کروم الیاژ شده است و افزایش این مقدار به معنای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و زنگ زدن است

کاربرد کروم در صنعت فولاد

کروم با توجه به ویژگی‌های خود می‌تواند بسیاری از فلزات دیگر را ضد زنگ کرده و از آن‌ها در برابر خوردگی و زنگ زدن محافظت نماید. از همین رو یکی از آلیاژهای اصلی فولاد ضدزنگ یا استینلس استیل را کروم تشکیل می‌شود. وجود حداقل میزان 10.5 درصد عنصر کروم استیل را در برابر خوردگی محافظت می‌نماید. همچنین حداکثر درصد جرمی کربن در این آلیاژ فولادی 1.2 درصد است.

وجود این میزان کروم باعث ایجاد یک لایه غیرفعال بر روی سطح‌ فولاد می‌شود که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده‌ و از تماس بیشتر ماده با محیط اطراف جلوگیری می‌کند که این خاصیت موجب حفاظت فولاد در برابر زنگ زدگی می‌شود. اگر خراشی بر روی این سطح ایجاد و لایه از بین برود، فولاد می‌تواند خودش را ترمیم کند و اگر گرید به درستی برای محیط کاری انتخاب شده باشد این لایه غیرفعال دوباره تشکیل می‌شود. در غیر اینصورت فولاد زنگ‌نزن، زنگ زده و خورده خواهد شد.

27 فوریه
سوپر آلیاژها

تاثیر مولیبدن (MO) بر فولاد

عنصر مولیبدن (molybdenum) که نام آن از واژه یونانی “Molybdos” به معنی شبیه سرب گرفته شده، با نماد شیمیایی Mo و عدد اتمی 42 در دوره پنجم جدول تناوبی قرار گرفته است و کاربرد فراوانی دارد. این عنصر به طور آزاد یافت نمی‌شود و به صورت کانی‌های مولیبدنیت در طبیعت وجود دارد و از عناصر ضروری برای تغذیه گیاه می‌باشد. همچنین رنگی سفید مایل به خاکستری دارد و در حالت توده‌ای به رنگ سفید نقره ای درخشنده و هنگام پودری به رنگ خاکستری تیره دیده می‌شود. این عنصر در مقایسه با سرامیک از failure tolerance و چکش خواری بیشتری برخوردار بوده و از تانتالیوم و نیوبیوم ارزان‌تر است.

مولیبدن در فولاد سختی استحکام دوام برندگی استحکام کشش و خزشی را افزایش میدهد اما باعث کاهش انبساط پذیری و قابلیت جوشکاری در فولاد میشود

استفاده در ساخت بلبرینگ و چرخ دنده

27 فوریه
سوپر آلیاژها

فولاد HHS

فولاد تندبر

فولاد ابزار

ترکیب شیمیایی فولاد HHS

فولاد تند بر از آلیاژهایی مانند کروم ،وانادیوم ،مولیبدن و تنگستن ساخته میشود

مفدار کربن موجود در این فولاد بین 0/7 تا 1 درصد و گاهی نیز تا 1/5 درصد متغییر است

مولیبدن چقرمگی فولاد را بالا میبرد

تنگستن سختی را افزایش میدهد

وانادیوم نیز مقاومت به سایش را افزایش میدهد

کروم نیز به نوبه خود به افزایش سختی و کاهش آسیب اکسیداسیون کمک می کند

HHS

HSS چیست؟

HSS مخفف عبارت: High Speed ​​​​Steel است. طبق استاندارد EN ISO 4957 HS، این مخفف به فولادی برای ابزارهایی اطلاق می‌شود  که تا 2.06 درصد کربن و تا 30 درصد آلیاژهایی مانند تنگستن، وانادیم، مولیبدن، تیتانیوم، نیکل و کبالت دارند. 

HSS کجا استفاده می شود؟

فولاد HSS در ابزارهای مختلفی مانند ماشین‌های فرز، مته‌ها، ابزارهای شکل‌دهی سرد و برش رزوه، سوهان، اره‌ها، ابزارهای تراشکاری استفاده می‌شود. به لطف آلیاژ، ابزارهای HSS دارای چقرمگی بالا، سختی گرم بالا و مقاومت در برابر سایش بالا هستند.

زمینه های کاربرد و پردازش ابزار

فولاد HSS یک فولاد ابزار با آلیاژ بالا است که می توان از آن برای شکل دادن به اشکال و ابزار استفاده کرد زیرا دارای سختی حرارتی تا 600 درجه سانتیگراد است. فولاد ابزار یکی از قدیمی ترین انواع فولاد مورد استفاده بشر است. هزاران سال است که تیشه ها، تبرها، چاقوها، اره ها و مته ها از فولاد ابزار ساخته شده اند که به طور قابل درک استحکام امروزی را نداشتند. اگرچه نسبت فولاد ابزار تولیدی نسبت به کل تولید فولاد کم است، اما از آنجایی که اکثر تاسیسات تولید صنعتی مجهز به ابزار هستند، اهمیت فنی این فولاد بسیار بالاست.

فولاد HSS با سختی حرارت بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت مشخص می شود. اگر HSS-Co با کبالت آلیاژ شود – همانطور که مخفف Co نشان می دهد – سختی حرارتی و مقاومت در برابر حرارت بالاتری دارد. از فولاد عمدتاً برای ساخت ابزارهایی استفاده می شود که برای شکل دهی و ماشین کاری استفاده می شود. فولاد ابزار در برابر آب و مواد قلیایی مقاوم در برابر خوردگی است. از طریق عملیات حرارتی فردی، فولاد ابزار مربوطه به گونه‌ای تغییر می‌کند که الزامات استحکام، سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را مطابق با نیاز جزء یا ابزار مربوطه برآورده می‌کند.

ابزارهای HSS

اگر ابزارها از فولاد HSS ساخته شده باشند، اختصارات پشت نام چیزی در مورد نحوه تولید آنها نشان می دهد. به عنوان مثال، HSS-R به معنای شکل دادن با نورد است، HSS-G ابزارهای آسیاب شده و بسیار باکیفیت هستند، HSS-E نیز ابزارهایی هستند که با آسیاب ساخته می شوند، اما علاوه بر آن با کبالت آلیاژ می شوند.

نام دقیق فولاد ابزار شامل اعدادی بعد از این مخفف است که با خط فاصله از هم جدا می شوند. آنها آلیاژ مربوطه را بر حسب درصد به ترتیب تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت نشان می دهند. اگر آلیاژ حاوی کبالت نباشد، فقط سه عدد ذکر شده است.

فولاد تندبر مخصوصاً برای ابزارهای برشی که می توانند شامل دماهای بالا باشند، مانند تراشکاری HSS، فرز HSS و برش HSS مناسب است . مته HSS DIN 388 رایج ترین نوع مته ای است که می توان از آن برای سوراخ کردن فولاد و آهن استفاده کرد. دارای مشخصات دقیق، الاستیک و مقاومت کافی در برابر لرزش است. مته های HSS-TiN برای فولاد، فلزات غیرآهنی نیز مناسب هستند اما تحت هیچ شرایطی برای آلومینیوم مناسب نیستند. افزودن TiN نشان دهنده پوششی با نیترید تیتانیوم است. 

19 دسامبر
سوپر آلیاژها

آلیاژهای پایه نیکل :

نیکل عنصری با نقطه ذوب 1445 و نقطه جوش2900 درجه سانتیگراد می باشد

جزي فلزات سنگین با دانسیته حدود 8/9 گرم بر سانتی متر مکعب

به رنگ نقره ای براق، سیقل پذیر، قابل ریخته گری،قابل شکل دهی سردوگرم و مقاوم به خوردگی شیمیایی

فلز با ارزش اقتصادی بالا

آلیاژهای نیکل برای کاربردهای دمای بالا، مقاوم به خزش ،اکسایش و شوک حرارتی ،مقاوم به خوردگی آب شور ، مواد اسیدی و قلیایی مناسب میباشد .

یکی از ویژگیهای آلیاژهای نیکل ثبات ساختار آنها در مدت زمان زیاد در دمای بالا میباشد

از آلیاژهای مهم و پرکاربرد نیکل :

1-نیکل مس ( مونل )

2- نیکل کروم و نیکل کروم آهن ( اینکونل )

3- نیکل کروم آهن مولیبدن ( هستلوی )

تفاوت بین هستلوی و اینکونل

WHAT IS THE DIFFERENCE BETWEEN HASTELLOY AND INCOLOY

آلیاژهای نیکل کروم :

کروم یکی از عناصر مهم برای آلیاژهای پایه نیکل میباشد . مقاوم به خوردگی ، سایش و مقاوم به حرارت بالا ازویژگیهای کروم میباشد .

آلیاژهای مهم نیکل کروم عبارتند از :

  • اینکونل 600 با ترکیب نیکل 75% کروم 15/5% و آهن 8% استفاده در محیطهای خورنده در دمای بالا
  • اینکونل 601 با ترکیب 60/5 %نیکل کروم 23% آهن 14% و آلومینیوم 1/4% که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و اکسایش در دماهای بالا دارد .
  • اینکونل 625 با ترکیب 61%نیکل 21/5%کروم 2/5%آهن 9%مولیبدن و 3/6%کلومبیم میباشد . این آلیاژ مقاومت بسیار بالایی نسبت به خوردگی های حفره ای در آب دریا دارد .
  • اینکونل 718 با ترکیب 50-55%نیکل 17-20%کروم 3%مولیبدن و حدود 5% نیوبیوم و مابقی آهن میباشد .
  • اینکونل C-276 (هستلوی C-276) با ترکیب 14-16%کروم 4-7%آهن15-17%مولیبدن 2/5%کبالت و 3-4/5% تنگستن و مابقی نیکل میباشد .
  • اینکونل C-22 ( هستلوی C-22)با ترکیب 51/6%نیکل 21/5%کروم 5/5%آهن13/5مولیبدن 2/5%کبالت و 4%تنگستن
  • هستلوی B-2با ترکیب 26-30%مولیبدن 1%کروم 2%آهن1%کبالت و مابقی نیکل
  • هستلوی S( آلیاژS) با ترکیب 14-16/5%مولیبدن 14/5-17%کروم 3%آهن2%کبالت 1%تنگستن و مابقی نیکل

اینکونل 625 :

در شرایط کاری سخت مثل دما و فشار مقاومت بالایی دارند

مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون

مکانیرم عمل اینکونل 625 در محیط خورنده به این صورت است که یک لایه مقاوم پایدار و غیر فعال اکسیدی روی سطح آلیاژ را میپوشاند که ازخوردگی لابه ها زیری و عمیق جلوگیری میکند

اینکونل 625 از پرکاربردترین آلیاژهای پایه نیکل میباشد که با مقاومتی که در برابر حفره زایی و خوردگی دارد مناسب برای محیطهای دریایی می باشد .

بدلیل استحکام کششی بالا ، استحکام خزشی و پارگی بالا،مقاومت دربرابر خستگی ، مقاومت در برابر اکسیداسیون و قابلیت جوشکاری عالی در صنایع هوا و فضا ، سیستمهای مجراهای هواپیما و خروج گاز کاربردهای زیادی دارند