مفاهیم اساسی در مورد فرایندهای تکنولوژیکی در تولید ماشین آلات

هدف از تولید مهندسی مدرن، اجرای فرآیند تحول مواد خام، مواد، محصولات نیمه تمام شده و سایر موارد کار در ماشین های به پایان رسید رضایت بخش از نیازهای جامعه است (شکل 1.1).

شکل 1.1. طرح فرایند تولید

این دستگاه یک سیستم فنی است که برای انجام وظایف خاص ایجاد شده است. این یک هدف رسمی خاص دارد.

هدف رسمی دستگاه ترکیبی از خواص مصرف کننده و الزامات فنی آن است.

الزامات فنی یک سیستم از شاخص های ماشین آلات با کیفیت بالا با مقادیر کمی نصب شده بر روی آنها است.

برای هدف و ماهیت گردش کار، دستگاه به انرژی، تکنولوژیکی، حمل و نقل تقسیم می شود.

ماشین آلات انرژی برای تبدیل یک یا چند نوع انرژی به کار مکانیکی طراحی شده اند.

ماشین آلات تکنولوژیکی ماشین آلات با استفاده از کار مکانیکی به دست آمده از ماشین های انرژی به منظور تغییر خواص، فرم و حالت های اشیاء پردازش شده است.

وسایل نقلیه حمل و نقل در نظر گرفته شده برای تغییر موقعیت و جهت حرکت اشیاء و مواد در فضا.

هر دستگاه دارای یک ساختار خاص است و شامل تعدادی از اجزای عملکردی است. اجزای عملکردی دستگاه واحدهای مونتاژ (گره ها) از سطوح مختلف پیچیدگی، قطعات و بخش هایی از قطعات نامیده می شوند (شکل 1.2).

· جزئیات ماشین محصول ساخته شده از همگن بر نام و نام تجاری مواد بدون استفاده از عملیات مونتاژ نامیده می شود. بخشی، به عنوان یک قاعده، یک شکل هندسی خاصی دارد و حداقل یک تابع را برای اطمینان از عملکرد دستگاه انجام می دهد. این مورد ساده ترین عنصر دستگاه است (به عنوان مثال: شفت، آستین، چرخ دنده، و غیره).

جزئیات ماشین توسط چهار ویژگی اصلی طبقه بندی شده است:

بر اساس نوع سطح (شکل هندسی)؛

به اندازه؛

دقت؛

توسط مواد که از آنها ساخته شده است.

شکل هندسی بخش از طریق عملکرد آن از بین رفته و همراه با ابعاد ابعاد، شاخص های دقت، مواد و خواص آن، فرآیند تولید آن برای تولید خاص را پیش بینی می کند.

· واحد مونتاژ محصول است، اجزای اجزای سازمانی که از طریق عملیات مونتاژ (چرخش، مفصل، پرچین، جوشکاری، لحیم کاری، چسباندن، و غیره) در شرکت تولیدی متصل می شوند. بسته به درجه پیچیدگی و سایر پارامترهای تکنولوژیکی، در مهندسی مکانیک، معمول است که واحدهای مونتاژ را به ترتیب تقسیم کنید (پیچیده ترین واحدهای مونتاژ سفارش اول است).

شکل 1.2 ساختار ماشین

تولید ماشین به عنوان یک نتیجه از اعدام انجام می شود فرایند ساختچنین مجموعی از تمام مراحل که محصولات منبع را در راه انتقال آنها به یک ماشین به پایان رساند.

در رابطه با محصول مراحل مختلف فرآیند تولید خود را به روش های مختلف نشان می دهد (شکل 1.3).

برخی از آنها وضعیت کیفیت محصول را تغییر می دهند:

ابعاد؛

ساختار و ترکیب شیمیایی مواد؛

چنین فرایندهایی فرآیندهای اصلی تولید نامیده می شود. ترکیبی از فرآیندهای تولید اولیه تولید اصلی تولید شرکت ها را تشکیل می دهد.

فرآیندهای تولید که فرایندهای جریان بدون وقفه را ارائه می دهند، کمکی نامیده می شوند. نتیجه آنها محصولات مورد استفاده در خود شرکت است.

فرآیندهای دیگر، مانند حمل و نقل، کنترل، ذخیره سازی انبارها، هیچ تاثیری ندارند، هرچند بدون آنها فرایند تولید نمی تواند اجرا شود. چنین فرایندهایی خدماتی نامیده می شود.

شکل. 1.3. انواع فرایندهای تولید در رابطه با محصول

هر فرایند تولید شامل اساسی و کمکی است. فرایندهای تکنولوژیکی.

· در مهندسی مکانیک، تحت فرایند تکنولوژیکی، ما معمولا بخشی از فرایند تولید را که شامل اقدامات هدفمند با تغییر است، درک می کنیم حالت کیفی اشیاء به منظور به دست آوردن قطعات یا محصولات یک شکل خاص، اندازه ها و خواص فیزیکوشیمیایی.

فرایندهای تکنولوژیکی تضمین تبدیل مواد خام و مواد به محصولات به پایان رسید، پایه نامیده می شود.

فرایندهای تکنولوژیکی کمکی اطمینان حاصل می کند تولید محصولات مورد استفاده برای حفظ تولید اصلی.

با توجه به روش ها و روش های تولید، ساخت سازمانی و سایر ویژگی ها، فرایندهای تکنولوژیکی به سه مرحله تقسیم می شوند (شکل 1.4).

شکل. 1.4 ساختار فاز فرایندهای تکنولوژیکی

فاز پیچیده ای از کار است، اعدام که تکمیل یک بخش خاص از فرایند تکنولوژیکی را مشخص می کند و با انتقال جسم کار از یک حالت کیفی به دیگری مرتبط است.

شکل 1.5، برخی از فرایندهای تکنولوژیکی فاز تدارکات به عنوان مثال نشان داده شده است.

شکل. 1.5. فرایندهای تکنولوژیکی فاز تدارکات

شکل 1.6 برخی از فرآیندهای تکنولوژیکی فاز پردازش را نشان می دهد.

شکل. 1.6 فرایندهای تکنولوژیکی مرحله پردازش.

به منظور سازماندهی و استاندارد سازی کار، فرایندهای تکنولوژیکی برای عملیات هایی که در یک توالی خاص انجام می شود، رد می شوند.

درجه انحلال بازیگال از فرایند تکنولوژیکی بستگی دارد:

حجم کار بر روی تولید این محصول؛

تعداد کارگران مشغول تولید محصول؛

اندازه محل تولید (منطقه کار)؛

ماهیت تجهیزات مشاغل و سایر شرایط تولید.

· عملیات باید به عنوان بخشی از فرایند تکنولوژیکی که بالاتر از یک هدف خاص کار در یک محل کار توسط یک یا گروهی از کارگران انجام شود، درک شود.

همان کار را می توان با تعداد زیادی از عملیات نشان داد. اگر، به عنوان مثال، شما باید میله را تیز کنید، یک سوراخ طولی تمرین کنید (شکل 1.7)، و همه اینها توسط یک کارگر بر روی یک دستگاه انجام می شود، این یک عملیات خواهد بود. اگر سوراخ کردن، حفاری و برش موضوعات بر روی ماشین های مختلف ساخته شده باشد، این سه عملیات خواهد بود. با توجه به ویژگی های تکنولوژیکی، عملیات برای انتقال، تاسیسات و پاساژ ها جدا شده است.

· نصب بخشی از عملیات تکنولوژیکی انجام شده توسط ثابت ثابت کردن فرم های فرآوری شده یا واحدهای مونتاژ است. یک نصب ممکن است شامل یک یا چند انتقال باشد.

· انتقال تکنولوژیکی یک بخش کامل تکنولوژیک همگن از عملیات انجام شده در یک حالت عملیات تجهیزات و ابزار ثابت (شکل 1.7 موقعیت 2 و 3) است.

شکل. 1.7 عملیات ساخت بوشینگ بر روی یک دستگاه، یک کارگر برای یک نصب

· انتقال کمکی بخش کاملی از عملیات تکنولوژیکی است که شامل اقدامات انسانی و (یا) تجهیزاتی است که با تغییر در جسم کار همراه نیست، اما لازم است برای انجام یک انتقال تکنولوژیکی (به عنوان مثال، نصب، نصب قطعه کار، تغییر ابزار، و غیره).

هر فرایند تکنولوژیکی در رابطه با نوع خاصی از تولید توسعه یافته است. نوع تولید یک دسته طبقه بندی است که توسط اصول زیر تعیین می شود:

· حجم تولید سالانه محصولات (تعداد محصولاتی که در واحد تقویم تاسیس شده تولید می شود)؛

· قرعه کشی نسل تولید محصول؛

· ظرفیت تولید (حداکثر انتشار ممکن از محصولات از nomenclature و مقدار ثابت با استفاده کامل از قابلیت های سازمانی).

فرایند تکنولوژیکی، پیشرونده برای یک نوع تولید، می تواند به طور کامل برای نوع دیگری از تولید غیر قابل قبول باشد. سه نوع اصلی تولید را تشخیص دهید (شکل 1.8):

شکل. 1.8. انواع تولید

· یک تولید تنها با مقدار کمی از انتشار جزئیات مشابه مشخص می شود، تولید مجدد آن ارائه نشده است. ویژگی های اصلی تولید تک شامل موارد زیر است:

nomenclature محصول گسترده و متنوع؛

عدم تکرار عملیات در محل کار؛

تطبیق پذیری تجهیزات، وسایل و ابزار؛

کارگران صلاحیت بالا.

ویژگی های ذکر شده از تولید تک تعیین هزینه های بالاتر محصولات تولید شده را تعیین می کند.

تولید تک در مهندسی سنگین، کشتی سازی، تولید با تجربه از هر ماشین، و غیره وجود دارد. (به عنوان مثال: یک دستگاه خاص پیچیده برای پردازش درختان طولانی بر اساس یک سفارش ویژه از یک شرکت کشتی سازی بر روی یک کارخانه ماشین ابزار ساخته شده است.

· تولید سریال با این واقعیت مشخص می شود که محصولات توسط سری یا احزاب تولید می شوند. در تولید سریال، ماشین ها به صورت دوره ای از یک عملیات به دیگری هدایت می شوند.

ویژگی های تولید انبوه شامل علائم زیر است:

تغییر دوره ای عملیات در محل کار،

تخصص بالا تجهیزات، دستگاه ها، ابزار.

از دیدگاه اقتصادی، تولید انبوه سودآور تر از یک است. تولید سریال بیشترین نوع تولید برای مهندسی متوسط \u200b\u200bاست. این نوع تولید شامل بسیاری از انواع مهندسی کشاورزی، ماشین ابزار، پمپ پمپاژ، کمپرسور، ماشین آلات نساجی و غیره است.

· تولید انبوه چنین تولیدی نامیده می شود که در آن محصولات با انجام کار بر روی محل کار مشابه عملیات دائما مکرر تولید می شود. علائم زیر با تولید انبوه مشخص می شود:

حجم ثابت و ماهیت کار در محل کار؛

محل شغل به منظور عملیات.

استفاده از دستگاه های با کارایی بالا، وسایل و ابزار های ویژه؛

محصولات تولید شامل ماشین، ماشین آلات کشاورزی، دوچرخه، لوازم خانگی ماشین آلات و غیره

یک شرکت مهندسی مدرن یک سیستم پیچیده است که شامل واحدهای سازمانی و تولیدی است - مدیریتی، بازاریابی، تکنولوژیک، تولید، خدمت می کنند. واحدهای تولید زیر شرکت متمایز هستند.

· کارگاه واحد تولید اصلی است
شرکت های خاصی را انجام می دهند
بخشی از فرآیند تولید.

· طرح یک بخش ساختاری مستقل از کارگاه است که در آن آثار خاص از آنهایی که در پشت کارگاه ثابت شده اند انجام می شود. این سایت واحد تولید اولیه شرکت است. پیوند اولیه هر سایت تولید محل کار است.

· محل کار بخشی از منطقه تولید سایت (فروشگاه) است، که در یک یا تیپ کارگران تثبیت شده و مجهز به تجهیزات، ابزار و دستگاه های کمکی مربوط به ماهیت کار انجام شده است.

اساس سازمان کارگاه ها و توطئه ها، اصول تمرکز و تخصص است. تخصص کارگاه ها و سایت های تولید می تواند توسط انواع کار (تخصص تکنولوژیکی) یا انواع محصولات تولید شده (تخصص موضوع) انجام شود.

یک نمونه از تخصص های تکنولوژیکی: ریخته گری، حرارتی یا گالوانیک Tsehi، یک طرح چرخشی و سنگ زنی در یک کارگاه مکانیکی.

یک نمونه از موضوع تخصص: کارگاه کابینت قطعات، یک طرح شفت، یک فروشگاه برای تولید جعبه های گیربکس و غیره

سوالات کنترل برای سخنرانی 1:

1. تعریف مفهوم "بخش" را تعریف کنید. به طور مستقل جزئیات را در یک مدل ماشین خاص تعریف کنید.

2. تعریف مفهوم "واحد مونتاژ" را تعریف کنید. واحد های مونتاژ خود را در یک مدل ماشین خاص تعریف کنید.

3. اهداف و اهداف فرایندهای تولید اصلی را تعیین کنید. چه چیزی شامل فرایندهای تولید اولیه است.

4. تعریف مفهوم "فرایند تکنولوژیکی" را تعریف کنید.

5. تعریف مفهوم "عملیات فرایند تکنولوژیکی" را تعریف کنید.

6. ساختار سازمانی ماشین سازی را شرح دهید.

7. ویژگی های اصلی کارگاه های اصلی شرکت را بدهید.

8. ویژگی های تولید انبوه را شرح دهید. مثالهای مستقل بدهید

9. ویژگی های تولید انبوه را شرح دهید. مثالهای مستقل بدهید

سخنرانی 2. مفاهیم اساسی در مورد طراحی فرایندهای تکنولوژیکی

فرآیند ایجاد هر دستگاه جدید شامل تعدادی از مراحل متوالی (شکل 2.1).

شکل. 2.1. مراحل ایجاد یک ماشین

مرحله ی 1.. طراحی موتور جستجو

در این مرحله، تجزیه و تحلیل بازار نیاز به تجزیه و تحلیل در این محصول، آنالوگ های رقابتی مورد بررسی قرار گرفته است، هزینه های موقت و مالی تخمین زده می شود برای شروع محصولات تولید، آن را برنامه ریزی شده برای خدمت (خروجی سالانه) محصول و اصلی آن برنامه ریزی شده است مشخصات فنی، سود احتمالی شرکت تخمین زده می شود.

مرحله 2.. طرح.

در این مرحله، طراحی دقیق طراحی محصول انجام می شود. ساختار، ترکیب و پارامترهای محصول هندسی باید مطابقت داشته باشد وظیفه فنی و ارائه مورد نیاز ویژگی های عملکرد محصولات.

مهم است که محصول را طراحی کنید تا بتوان آن را به روش ساده تر و با حداقل هزینه انجام داد. اگر این الزام برآورده شود، آنها درباره تولید تکنولوژیکی محصول صحبت می کنند.

نتایج طراحی به صورت مجموعه ای از مستندات طراحی ساخته شده است. این شامل نقشه های دقیق و مونتاژ، مشخصات و سایر اسناد است. در حال حاضر در مستندات طراحی مدل های کامپیوتری قطعات و واحد های مونتاژ می تواند گنجانده شود.

مرحله 3 طراحی فرایندهای تکنولوژیکی.

این مرحله این است که اطمینان حاصل شود که آمادگی تکنولوژیکی شرکت برای انتشار این محصول، با توجه به الزامات کیفیت، زمان بندی و حجم خروجی، و همچنین با توجه به هزینه های برنامه ریزی شده.

شکل. 2.2. عناصر محتوای کار بر روی طراحی فرایندهای تکنولوژیکی

· انتخاب نوع فرم ها (فرآیندهای تولید آنها). به عنوان مثال، برای جزئیات "آستین" به عنوان یک قطعه کار، میله را از فولاد درجه خاصی با قطر 20 میلیمتر انتخاب می کنیم. چنین میله ای محصولات استاندارد تولید متالورژی است و به طور گسترده ای بر روی بازار فلزات آهنی نشان داده شده است (شکل 2.3).

شکل 2.3 انتخاب قطعه کار

· توسعه مسیرهای رهگیری (تعریف مسیر که قطعه کار قبل از تبدیل شدن به بخشی عبور می کند و بخشی از واحد یا محصول مونتاژ می شود). به عنوان مثال: انبار مواد → بخش کامل کارگاه مکانیکی → تراش کارگاه مکانیکی → مونتاژ فروشگاه → انبار محصولات نهایی.

· تعاریف دنباله و محتوای عملیات تکنولوژیکی. مثلا:

عملیات 1 لوله کشی: برش میله بر روی اندازه گیری های اندازه گیری؛

عملیات 2 حمل و نقل در عرض جغرافیایی؛

عملیات 3 چرخش، متشکل از چندین تاسیسات و انتقال؛

عملیات 4 حمل و نقل در بخش مونتاژ؛

· تعاریف، انتخاب و سفارش تجهیزات تکنولوژیکی. به عنوان مثال، برای عملیات چرخش لازم است: دستگاه چرخش 16k20 → کارتریج سه تکنولوژی → مرکز عقب → برش، برش، برش، و غیره → مته Ø 6.9 میلی متر → تستر M 8، و غیره

· ایجاد نظم، روش ها و ابزار کنترل کیفیت فنی. به عنوان مثال: کنترل دستی با استفاده از کالیپر

· قرار ملاقات ها و محاسبه رژیم های برش. به عنوان مثال: با توجه به مواد پردازش شده و ابزار سازنده و هزینه های پردازش، سرعت برش (سرعت چرخشی دستگاه)، مقادیر خوراک ابزار، عمق برش و غیره تنظیم شده است. مثلا، V. \u003d 150 متر / دقیقه، S. \u003d 0.07 mm / o، t. \u003d 0، 2 میلی متر

· تخصیص فنی عملیات فرایند تولید. محاسبه زمان صرف شده در این عملیات.

· تعاریف حرفه ها و مدارک تحصیلی. به عنوان مثال: تبدیل 1 تخلیه.

· سازمان سایت های تولید (خطوط جریان). قرار دادن عقلانی تجهیزات در قرار دادن کارگاه پیشنهاد شده است، به منظور کاهش زمان حمل و نقل.

· تشکیل اسناد کار برای فرایندهای تکنولوژیکی مطابق با NSID (سیستم اسناد تکنولوژیک یکپارچه).

مستندات تکنولوژیکی منبع اصلی اطلاعات سازمان، مدیریت و تنظیم فرآیند تولید در هر شرکت است. این محصول را در طول چرخه زندگی همراه می کند و هنگام نوشتن از طریق محصول، وجود آن را اتخاذ می کند.

در مهندسی مکانیک، مستندات تکنولوژیکی دو وظیفه اصلی را حل می کند (شکل 2.4).

شکل. 2.4 وظایف اسناد تکنولوژیکی

حل یک کار اطلاعاتی، مستندات تکنولوژیکی:

· تولید قطعات و واحد های مونتاژ را فراهم می کند؛

· به عنوان وسیله ای برای سازماندهی کارگران عمل می کند؛

· اطلاعات مربوط به خدمات مدیریت تولید را برای تعیین هزینه محصول و واحدهای مونتاژ آن، بهره وری کار، ظرفیت تولید و تجهیزات بارگیری، کارگاه ها و شرکت ها به طور کلی حمل می کند؛

· یک حامل اطلاعات در مورد هنجارهای مصرف مواد است؛

· فراهم می کند برنامه ریزی و آماده سازی تولید و غیره

هنگام حل یک کار سازمانی، مستندات تکنولوژیکی:

· قطعا شرکت کنندگان در تولید را متصل می کند؛

· روابط خاصی بین انواع مختلف تولید را ایجاد می کند؛

· عملکرد اسناد سازمانی را انجام می دهد.

شکل. 2.5. قطعاتی از اسناد تکنولوژیکی: یک کارت مسیر ( ولی) کارت عملیاتی ( ب)

مراحل توسعه و انواع اسناد مورد استفاده برای فرایندهای تکنولوژیکی تولید (مونتاژ) محصولات مهندسی مکانیک توسط GOST ایجاد می شود. ترکیب انواع اسناد اعمال شده توسط توسعه دهنده اسناد، بسته به مراحل توسعه، نوع و ماهیت تولید تعیین می شود. از کل فهرست اسناد تحت کنترل استاندارد، استفاده از:

- نقشه های مسیر (MK)،

- کارت های عملیاتی (OK)،

- کارت های فرایند تکنولوژیکی (KTP)

· نقشه راه (شکل 2.5، ولی) - این یک سند است که نشان دهنده دنباله ای از پیشرفت، جزئیات یا واحدهای مونتاژ در محل کارگاه ها و سایت های تولید شرکت است.

· کارت عامل (شکل 2.5، ب) - این یک سند است که نشان دهنده دنباله ای از عبور از قطعه کار، واحد یا واحد مونتاژ برای انتقال در چارچوب عملیات واحد محل کار در کارگاه شرکت است.

مرحله 4 ایجاد یک نمونه اولیه این مرحله با هدف بررسی کیفیت طراحی و راه حل های تکنولوژیکی تصویب شده با آزمایش نمونه اولیه محصول انجام شده است.

با توجه به نتایج آزمون، تغییرات را می توان به مستندات طراحی (یعنی در طراحی محصول) و در فرایندهای تکنولوژیکی توسعه یافته انجام داد.

مرحله 5. تسلط بر تولید در این مرحله، این شرکت باید به حجم برنامه ریزی شده خروجی محصول برسد، کیفیت محصول را تثبیت کند و در تمام مراحل تولید، پیچیدگی داده شود. در اینجا ممکن است لازم باشد تا امکانات تولید اضافی، بهبود فرایندهای تکنولوژیکی، افزایش تعداد و صلاحیت پرسنل را داشته باشید.

مراحل ایجاد یک محصول جدید عناصر چرخه عمر محصول (ZPS) است که تمام مراحل محصول محصول را پوشش می دهد - از مطالعه بازار قبل از طراحی محصول برای دفع پس از استفاده.

سوالات کنترل برای سخنرانی 2:

1. مراحل ایجاد دستگاه را فهرست کنید.

2. مرحله طراحی جستجو چیست؟ هدف از مرحله

3. مرحله طراحی چیست؟ هدف از مرحله

4. محتوای اصلی کار بر روی طراحی فرایندهای تکنولوژیکی را فهرست کنید.

5. نقش و وظایف اسناد تکنولوژیکی در روند آماده سازی تکنولوژیکی تولید.

6. چه چیزی در نقشه مسیر نشان می دهد.

7. چه چیزی کارت عامل را نشان می دهد.

8. مرحله ایجاد یک نمونه اولیه چیست؟ هدف از مرحله

9. مرحله توسعه تولید چیست؟ هدف از مرحله

10. چگونه اصطلاح را درک می کنید " چرخه زندگی محصولات »

سخنرانی 3. مواد ساختاری مدرن در تولید ماشین آلات

هر دستگاه و اجزای قطعات آن از مواد ساختاری ساخته شده است که اطمینان حاصل می کند که این امکان را فراهم می کند. در مهندسی مدرن، الزامات اساسی زیر به مواد ساختمانی ارائه شده است:

عملیاتی،

وابسته به تکنولوژی

اقتصادی

محیط زیست و دیگران.

در مثال گیربکس ماشین، انواع مواد نشان داده شده است که از آن قطعات آن ساخته شده است (شکل 3.1). گیربکس ( 1 ) ساخته شده از چدن خاکستری؛ چرخ دنده ( 2 ) از چدن ریخته گری مجزا؛ شفت ( 3 ) از فولاد آلیاژی؛ یاتاقان ( 4 ) از فولاد بلبرینگ (کامپوزیت، آلیاژ فلزی غیر آهنی)؛ پوشش بلبرینگ ( 5 ) است مواد پلیمری؛ حلقه های مهر و موم شده ( 6 ) از مواد مبتنی بر لاستیک.

شکل. 3.1 گیربکس دستگاه و قطعات آن ساخته شده از مواد ساختاری مختلف: 1 - جعبه دنده، 2 - چرخ دنده، 3 - شفت، 4 - یاتاقان، 5 - پوشش بلبرینگ، 6 - حلقه های مهر و موم

با توجه به طبقه بندی اصلی، تمام مواد ساختاری معمول است که به تقسیم به انواع زیر تقسیم شود (شکل 3.2).

شکل. 3.2. طبقه بندی اصلی مواد ساختاری

· مواد فلزی در مهندسی مکانیک رایج هستند، این گروه از مواد شامل تمام فلزات و آلیاژهای آنها می باشد.

در میان آنها شما می توانید چندین گروه را انتخاب کنید که از طریق خواص متفاوت از یکدیگر هستند:

1. فلزات سیاه. این آهن و آلیاژهای بر اساس آن - فولاد و چدن است.

2. فلزات رنگی. این گروه شامل فلزات و آلیاژهای آنها مانند مس، آلومینیوم، تیتانیوم، نیکل و غیره است.

3. فلزات نجیب. این شامل طلا، نقره، پلاتین است

4. فلزات نادر زمین. این یک زاد و ولد، نئودیمیم، praseodydium است.

تحت فلزات خالص درک جامدات متشکل از تنها یک جزء است. فلزات تمیز به ندرت در مهندسی مکانیک استفاده می شود. استفاده از مواد ساختمانی فلزی به شکل آلیاژهای رایج ترین است.

تحت آلیاژها جامدات را درک می کنند که بوسیله همجوشی دو یا چند اجزای فلزی تشکیل شده اند. آلیاژهای مبتنی بر آهن سیاه هستند، و بر اساس فلزات دیگر - رنگ.

آلیاژهای غیر آهنی نور آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و آلیاژهای بریلیم هستند که دارای تراکم کم هستند. آلیاژهای سنگین رنگ آمیزی آلیاژهای مس، قلع.

آلیاژهای رنگی کم موج به نام آلیاژهای روی، کادمیوم، قلع، سرب، بیسموت نامیده می شود. آلیاژهای رنگ تختی مولیبدن، نایوبیوم، زیرکونیوم، تنگستن، وانادیوم، و غیره نامیده می شود

· مواد غیر فلزی نه تنها جایگزین فلزات نیستند، بلکه به عنوان مواد مستقل اعمال می شوند. در میان آنها، گروه های متعددی نیز می توانند تشخیص دهند (شکل 3.3):

شکل. 3.3. گروهی از مواد غیر فلزی

1. پلاستیک ها مواد بر اساس ترکیبات مولکولی بالا (پلیمرها)، به عنوان یک قاعده، با پرکننده ها هستند. پرکننده های پلاستیک پودر، برگ بلورین، برگ فیبر، مواد گازی است که خواص پلاستیک را تعیین می کنند. پلاستیک با پرکننده جامد (پلی اتیلن ها، پلی استایرن ها، پلی کربنات ها، و غیره)، و همچنین با پرکننده فاز گاز (فوم، پوپپلاست ها و غیره) وجود دارد.

2. سرامیک مواد مبتنی بر پودر ترکیبات نسوز از نوع کاربید، بور، نیترید ها و اکسید است. به عنوان مثال: TIC، SIC، SI 3 N 4، AL 2 O 3، SIO 2، ZRO 2، و غیره

3. شیشه ای یک ماده بر اساس اکسید عناصر مختلف است، عمدتا اکسید سیلیکون SiO 2.

4. لاستیک مواد بر اساس لاستیک - پلیمر کربن با اضافه کردن گوگرد و سایر عناصر.

5. درخت یک پارچه آلی پیچیده گیاهان چوب است.

· مواد کامپوزیتی با معرفی به مواد اصلی به دست می آیند عدد خاصی مواد دیگر به منظور به دست آوردن خواص خاص. مواد کامپوزیتی می توانند شامل دو، سه یا چند جزء باشند. عناصر را تشخیص دهید ساخت مواد:

جزء اصلی طراحی به نام ماتریس نامیده می شود.

تقویت عناصر به شکل نخ ها، الیاف یا پوسته پوسته شدن مواد با دوامکه یک عنصر تقویت کننده نامیده می شود.

شکل 3.4 انواع و ساختارهای عنصر تقویت کننده در ماتریس مواد کامپوزیت نشان داده شده است.

شکل. 3.4. انواع و ساختارهای عنصر تقویت کننده در ماتریس: الیاف مداوم ( ولی) ذرات پراکنده ( ب)، الیاف متناوب ( که در) ساختار پارچه ( g.) ساختار فضایی ( د، E.)

طراح مواد طراحی را انتخاب می کند، با توجه به خواص مکانیکی، فیزیکی، شیمیایی و تکنولوژیکی و عملیاتی آن.

به جریان اصلی ویژگی های مکانیکی مصالح ساختمانی شامل خواص زیر است:

· قدرت - توانایی مواد برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک و تخریب تحت عمل بارهای خارجی.

· پلاستیک - توانایی مواد به صورت برگشت ناپذیر شکل و ابعاد بدون تخریب تحت عمل بار تغییر می کند.

· ویسکوزیته - توانایی مواد، تغییر شکل پلاستیکی، غیرقابل برگشت، انرژی نیروهای خارجی را جذب می کند.

· کشش - توانایی مواد برای بازگرداندن شکل و ابعاد پس از از بین بردن بار که باعث تغییر شکل شد.

· سختی - توانایی مواد برای مقاومت در برابر معرفی یک بدن جامد دیگر به آن.

· شکنندگی - توانایی مواد برای فروپاشی تحت تاثیر نیروهای خارجی بدون تغییر شکل پلاستیک قابل مشاهده است.

مشخصات فیزیکی - این خواص مواد بسته به ساختار داخلی ماده، ساختار الکترونیکی اتمی آن است. خواص فیزیکی شامل خواص زیر است (شکل 3.5).

خواص شیمیایی بستگی به ترکیب شیمیایی ماده و ساختار الکترونیکی اتمی آن دارد. خواص شیمیایی مواد در توانایی آن در تعامل شیمیایی با محیط زیست، در امکان تشکیل ترکیبات شیمیایی و تحولات شیمیایی ظاهر می شود.

شکل. 3.5. خواص فیزیکی اصلی مواد ساختاری

خواص تکنولوژیکی - اینها خواص مواد برای تحقق بخشیدن به روش های مختلف پردازش گرم و سرد است و فرصت را برای گرفتن سطوح، و از سطوح - بخشی از ماشین ها را فراهم می کند. خواص تکنولوژیکی شامل خواص زیر است:

· خرید توانایی فلز است که در شرایط گرم یا سرد تغییر شکل داده شده و شکل مورد نیاز را از بین ببرد، نه تحت تاثیر خارجی.

· قابلیت جوشکاری توانایی فلزات و آلیاژها برای تشکیل یک ترکیب ظریف (جوشکاری) با سایر آلیاژها و مواد با سطح مورد نیاز قدرت و خواص عملیاتی است.

· ظرفیت برش، توانایی فلزات و آلیاژها در جداسازی لایه های سطح مواد به صورت تراشه تحت تاثیر ابزار برش است.

· تمایل به درمان گرما، توانایی فلزات برای تغییر ساختار آن تحت تاثیر تأثیرات مختلف (گرما، فشار، تابش و زمینه های مختلف طبیعت) با کسب مجموعه ای از خواص مورد نیاز است.

· خواص ریخته گری - توسط توانایی مواد برای داشتن یک فرآیند مایع تکنولوژیکی در حالت مذاب تعیین می شود، حداقل انقباض حجمی و خطی در طول جامد سازی.

خواص عملیاتی. خواص عملیاتی (خدمات) عبارتند از:

· مقاومت حرارتی و مقاومت حرارتی - این خواص توانایی مواد را برای حفظ خواص مکانیکی در دمای بالا مشخص می کند

· سادگی توانایی مواد برای مقاومت در برابر تخریب لایه های سطح آن در هنگام اصطکاک است.

· مقاومت خوردگی - این ویژگی توانایی فلزات را برای مقاومت در برابر خوردگی در محیط های مختلف مشخص می کند.

سوالات کنترل برای سخنرانی 3:

1. طبقه بندی مواد ساختاری فلزی.

2. طبقه بندی مواد ساختاری غیر فلزی را طبقه بندی کنید.

3. طبقه بندی مواد ساختمانی کامپوزیت.

4. خواص مکانیکی مواد را فهرست کنید.

5. فهرست خواص تکنولوژیکی مواد.

6. توانایی مواد برای پردازش برش چیست؟

7. خواص ریخته گری مواد چیست؟

8. خواص عملیاتی مواد را شرح دهید

سخنرانی 4. مفاهیم پایه در مورد فرآیندهای متالورژی. تولید آهن

مقیاس تولید متالورژی روسیه یکی از مکان های پیشرو در جهان را اشغال می کند. مجتمع متالورژی داخلی تمام مراحل فرایندهای تکنولوژیکی را ترکیبی می کند: از استخراج معادن و غنی سازی مواد خام برای به دست آوردن محصولات به پایان رسید به شکل فلزات آهنی و غیر آهنی و آلیاژهای آنها (شکل 4.1).

شکل. 4.1. ساختار صنعت متالورژی

برای تولید محصولات متالورژی از موارد زیر استفاده کنید مواد اولیه (شکل 4.2).

شکل 4.2 مواد اصلی تولید متالورژی

· رودا یک سنگ است، که از آن توصیه می شود فلزات و اتصالات آنها را حذف کنید. سنگ معدن یک یا چند فلزات نامیده می شود که در ترکیب آن گنجانده شده است، به عنوان مثال: سنگ آهن، سنگ های مس نیکل، و غیره بسته به محتوای عنصر استخراج شده، سنگ های غنی متمایز هستند.

مهمترین مرحله زنجیره تکنولوژیکی تولید متالورژی، فرآیند تهیه سنگ معدن به ذوب شدن است.

آماده سازی سنگ ها به کوره های انفجاری برای افزایش عملکرد تجهیزات، کاهش مصرف سوخت و بهبود کیفیت محصول انجام می شود. فرآیندهای آماده سازی فرآیند زیر را تشخیص دهید:

1. خرد کردن و مرتب سازی سنگ های معدنی به اندازه به منظور به دست آوردن قطعات بهینه از مقادیر بهینه، استفاده از سنگ شکن و طبقه بندی ها انجام می شود.

2. غنی سازی RUD بر اساس تفاوت خواص فیزیکی مواد معدنی موجود در ترکیب آن است. غنی سازی شامل فرایندهای زیر است:

فلاشینگ فرآیند جداسازی اجزای متراکم از یک سنگ خالی خالی است.

گرانش فرآیند جداسازی سنگ معدن از نژاد خالی است، زمانی که جت آب از طریق پایین غربال لرزش عبور می کند: نژاد خالی در آن جایگزین شده است لایه بالایی و آن را از طریق آب پوشیده شده است، و مواد معدنی سنگ معدن باقی می ماند.

جداسازی مغناطیسی یک فرآیند زمانی است که سنگ خرد شده در معرض یک آهنربا است که مواد معدنی حاوی آهن را جذب می کند و آنها را از یک نژاد خالی جدا می کند.

3. شغل برای پردازش سنگ معدن در مواد منفجره از اندازه های مورد نیاز تولید می شود. اعمال دو روش Ocked: - Agglomeration،

پیراهن

· Fluses مواد بارگیری شده به یک کوره ذوب برای تشکیل یک ترکیب کم ذوب با سنگ خالی از سنگ معدن و خاکستر سوخت. این اتصال سرباره نامیده می شود. معمولا، سرباره دارای تراکم کوچکتر از فلز است، بنابراین در بالای فلز قرار دارد و می تواند در طول فرآیند ذوب حذف شود. سرباره از فلز از اجاق ها و هوا محافظت می کند. برای شار در متالورژی، مواد زیر استفاده می شود، که تحت تاثیر قرار می گیرند و به صورت agglomerate و گلوله ها تجویز می شوند (شکل 4.3).

شکل. 4.3. مواد برای شار

· سوخت مواد طبیعی یا غیر پلاستیکی است که با درجه حرارت بالا در طول احتراق برجسته شده است. انواع زیر سوخت در متالورژی استفاده می شود:

گاز طبیعی،

گاز دامنه

کک از زغال سنگ سنگ از انواع کوکنگ به دست می آید. این کار به عنوان نه تنها برای گرم کردن قابل اشتعال، بلکه یک واکنش شیمیایی برای بازسازی آهن از سنگ معدن است.

· آتشفشان مواد برای تولید لایه داخلی روکش کوره های متالورژی و سایر تجهیزات است. آنها قادر به مقاومت در برابر بارهای حرارتی هستند، مقاومت در برابر اثرات شیمیایی سرباره و دودکش.

تمام محصولات تولید متالورژی با توجه به مدرک اصلی، معمول است که تقسیم بر محصولات سیاه و سفید باشدومتالورژی غیر آهنی.

متالورژی سیاه پیچیده ای از شرکت ها برای تولید چدن، فولاد و فولاد نورد است. محصولات اصلی متالورژی سیاه نشان دادن در شکل 4.4.

شکل. 4.4. محصولات پایه متالورژی سیاه

· چدن عالی بودنبرای فولاد Redo استفاده می شود.

· چدن ریخته گریبرای تولید ریخته گری های آهن شکل در کارخانه های ماشین سازی استفاده می شود.

· Ferroalloys آلیاژهای آهن با محتوای بالا منگنز، سیلیکون، وانادیوم، تیتانیوم برای تولید فولادهای آلیاژ استفاده می شود.

· میله های فولادی برای تولید اجاره های مختلف (ریل ها، پرتوها، میله ها، نوارها، سیم ها، ورق ها، لوله ها، و غیره) در صنایع نورد استفاده می شود

متالورژی رنگ پیچیده ای از شرکت های معدن، غنی سازی، فلزات غیر آهنی و آلیاژهای است.

شکل. 4.5. محصولات اصلی متالورژی غیر آهنی

متالورژی رنگی بر توجه آنها در انواع زیر صنایع تأکید دارد: مس، نیکل و آلومینیوم. محصولات اصلی متالورژی غیر آهنی در شکل 4.5 نشان داده شده است.

· Ligatters آلیاژهای فلزات غیر آهنی با عناصر آلیاژی برای تولید آلیاژهای پیچیده آلیاژ نامیده می شود.

جزئیات بیشتر فرایندهای تکنولوژیکی تولید محصول اصلی متالورژی فولادی آهن را در نظر بگیرید.

چدن تماس با آلیاژ آهن با کربن، که در آن کربن موجود در مقدار 2 تا 6.7٪ است. علاوه بر آهن و کربن، چدن چدن دارای ناخالصی های سیلیکون، منگنز، فسفر، گوگرد و سایر عناصر است. این ناخالصی ها از مواد منبع به آهن ریخته گری می روند.

تولید اصلی تولید آهن تولید دامنه است. تجهیزات معدنی چدن یک کوره انفجاری است (شکل 4.6). کوره های انقباضی یک معدن بزرگ است مقطع گردبر اساس بنیاد بتن تقویت شده معمولا فرم چند منظوره است. بخش پایینی پایه در عمق 6 تا 7 متر است. قسمت بالای زمین پایه از بتن مقاوم در برابر آن قرار دارد.

شکل. 4.6. تولید دامنه برای ذوب چدن آهن: نمایش از خارج ( ولی)، مشاهده داخل ( ب).

ماهیت فرایند به دست آوردن چدن آهن در کوره های انفجاری، بازگرداندن اکسید آهن است که بخشی از سنگ معدن عوامل مختلف کاهش می یابد.

ترمیم کربن جامد از جانب به طور مستقیم بازیابی شده و در قسمت پایین کوره اتفاق می افتد دمای بالا با واکنش:

بازیابی گاز بنابراین و H 2 به نام بازیابی غیر مستقیم، درآمد حاصل از کوره با نسبتا دمای پایین، واکنش ها:

فرآیند ذوب دامنه مداوم است. از بالا به کوره با کمک دستگاه های بارگیری، مواد اولیه بارگذاری می شوند (سنگ معدن، فلو، کک) و سوخت های گرم و گاز، مایع یا گرد و غبار (شکل 4.7) به بخش پایین تر عرضه می شوند.

مخلوط داخل کوره تشکیل شده است - مخلوطی از مواد اولیه و سوخت. گازهای مشتق شده از احتراق سوخت از طریق پست شارژ عبور می کنند و انرژی حرارتی خود را به آن می دهند. برای حذف گاز در گنبد کوره، چهار طرف خوردهای صعودی گاز ارائه شده است.

گاز دامنه پس از تمیز کردن به عنوان سوخت برای گرم کردن هوا در اجاق گاز استفاده می شود.

مخلوط گرم، بازسازی شده، و سپس ذوب شده است. هنگامی که کوره با مواد شارژ مجهز شده است، کوره ها حذف می شوند و بخش های جدیدی از مخلوط از طریق دستگاه بارگیری تغذیه می شوند تا کل حجم مفید را پر شود. بخش پایین تر از کوره انفجار به عنوان یک نتیجه از همجوشی تشکیل شده است از اکسید از سنگ معدن خالی، شار و خاکستر سوخت.

شکل. 4.7. اجاق های دومینی و فرآیندهای آن

سرباره به علت تراکم کوچکتر بر روی سطح آهن ریخته گری مایع تجمع می یابد. این باعث می شود که چدن چدن را از سرباره تقسیم کنید. صدا زدن آهن و سرباره به سطل های آهن و کاسه های سرخ مایل به قرمز.

کوره انفجاری یک واحد قدرتمند و با کارایی بالا است که در آن مقدار زیادی از مواد مصرف می شود. یک کوره دامنه مدرن حدود 20،000 تن هزینه را در روز مصرف می کند و به ما می دهد که حدود 12000 تن آهن را به ما می دهد.

کوره دامنه در خارج از یک پوشش فلزی قرار دارد، از ورق های فولادی با ضخامت 25 تا 40 میلیمتر جوش داده شده است. از داخل پوشش، یک پوشش خنک کننده خنک کننده وجود دارد.

طرح درونی بخش عمودی کوره انفجاری، مشخصات کوره نامیده می شود. ارتفاع کوره انفجار مفید ( n.) به 35 متر می رسد، و حجم مفید - 2000-5000 متر 3.

کارایی کوره توسط شاخص های زیر ارزیابی می شود:

· ضریب استفاده از حجم مفید یک کوره انفجار (KIPO):

kipo \u003d v / p

جایی که V. - کوره مفید (m 3)، و r - تعداد چدن پرداخت شده در روز (تن). پایین تر Kipo، عملکرد کوره بالاتر است. برای اکثر کوره های مدرن دامنه kipo \u003d 0.45.

· مصرف خاص کک:

k \u003d a / r

جایی که ولی - جریان کک در روز (تن)، و r - تعداد چدن پرداخت شده در روز (تن). مصرف خاص کک در کوره های دامنه مدرن 0.35-0.4 است. این یک شاخص مهم است، زیرا هزینه کک بیش از 50٪ از هزینه های چدن است. بهبود شاخص های عملکرد فنی و اقتصادی کوره های انفجاری مهمترین وظیفه تولید دامنه است.

سوالات کنترل برای سخنرانی 4:

1. شرکت های مجتمع متالورژی را فهرست کنید. چگونه این شرکت ها ارتباط برقرار می کنند

2. لیست محصولات اصلی تولید شده توسط شرکت های متالورژی آهنی

3. فهرست محصولات اصلی تولید شده توسط متالورژی غیر آهنی

4. مواد منبع برای تولید متالورژی را فهرست کنید

5. شار چیست؟ طبقه بندی و هدف از شار.

6. راه های اصلی برای آماده سازی سنگ قبل از ذوب شدن را فهرست کنید

7. اصلی و ناراحتی تولید دامنه چیست؟

8. مواد خام برای تولید دامنه چیست؟

9. چه واکنش های شیمیایی با انفجار چدن رخ می دهد. در کدام دنباله

10. شاخص های اثربخشی کار کوره انفجاری چیست؟

طراحان هنگام انتخاب یک ماده برای هر طراحی یا محصول نمی توانند تنها یک یا دو مورد از معیارهای مشخصه خواص مواد را مشخص کنند. حداقل، این معیارها باید چهار باشد: سختی طراحی، قدرت مواد، دوام و قابلیت اطمینان مواد در شرایط کاری این طرح.

طراحی سفتی

برای بسیاری از عناصر قدرت سازه ها - spangling، spangling، splaters، صفحات مسطح، پوسته های استوانه ای، و غیره - شرایط تعیین عملکرد آنها استحکام محلی یا کلی (پایداری)، تعیین شده توسط فرم سازنده آنها، مدار از حالت استرس زا و t. د ، و همچنین خواص مواد. همانطور که در CH ذکر شده است. 3، ماده سختی مواد، ماژول الاستیسیته طبیعی ε (ماژول شیب) - یک ویژگی ساختاری غیر حساس، بسته به ماهیت مواد است.

در میان مواد اصلی ساختاری، بالاترین مقدار بالا از ماژول ε دارای فولاد است، کمترین آلیاژهای منیزیم و فایبرگلاس است. با این حال، ارزیابی این مواد به طور قابل توجهی تغییر می کند زمانی که آنها با توجه به تراکم آنها (گرانش خاص) و استفاده از معیارهای استحکام و ثبات خاص: E / Y، √ E / Y، 3 √e / y، (جدول 1 )

هنگام ارزیابی این معیارها، مطابق با فرم و حالت شدید، در بسیاری از موارد، مواد مطلوب ترین مواد آلیاژهای منیزیم و فایبرگلاس هستند، حداقل مواد مفید - مونوکسید کربن و فولاد آلیاژی.

جدول 1

استحکام خاص (پایداری) مواد ساختاری

ماده	e، kgf / mm 2	γ، g / cm 3		√ E /	3 √e / y
فولاد کربن و آلیاژ	18 000— 22 000
آلیاژهای تیتانیوم
آلیاژهای آلومینیومی
آلیاژهای مغناطیسی
فایبرگلاس تیکا

استحکام - قدرت مواد ساختاری مورد استفاده در این تکنیک در طیف گسترده ای از 10-15 تا 250-350 کیلوگرم در / mm 2 متفاوت است. با این حال، انتخاب ماتریال تنها در ارزش مطلق شاخص های قدرت σ τ (σ 0.2)، σ β، و غیره ارزیابی صحیح از قابلیت های مادی را ارائه نمی دهد. برای ایجاد یک طراحی (ماشین) با حداقل جرم پراهمیت این تراکم (گرانش خاص) مواد γ دارد. با توجه به این، درست است که ارزش قدرت خاص خود را با نسبت ویژگی های قدرت σ β، σ τ، و غیره ارزیابی کنید، برای تراکم (وزن خاص) مواد، به عنوان مثال، Σ β / γ، σ τ / γ، جایی که γ - تعیین (وزن خاص) Mate-rial، G / cm 3.

جدول 2

قدرت خاصی از مواد ساختاری

ماده	σ Β , · kgf/ mm 2	γ، g / cm 3	σ Β /γ· 10 5 سانتی متر
فولاد ساختاری کربن
آلیاژ ساختاری فولاد 30xgs
فولاد قدرت بالا.
آلیاژهای MA2 MA2، MA8
آلیاژهای آلومینیومی D16، B95
آلیاژهای تیتانیوم
انواع فایبرگلاس شنا.

از داده های داده شده در جدول. 2، می توان شاهد آن بود که، در یک مثال، آلیاژهای آلومینیومی، دارای قدرت مطلق کمتر نسبت به کربن و بسیاری از فولاد های دوپینگ، از طریق قدرت خاصی از آنها تجاوز می کنند. این به این معنی است که با یک مورد برابر، جرم آلیاژهای آلومینیومی کمتر از محصولات فولادی است. بالاترین قدرت خاص، فایبرگلاس مانند سوم و مواد ساختمانی فلزی - آلیاژهای تیتانیوم است.

ارزیابی قدرت واقعی ساختاری ماراال، ویژگی های پلاستیسیته δ، ψ، و همچنین ویسکوزیته ماده، باید در نظر گرفته شود، زیرا این شاخص ها به طور عمده توسط احتمال تخریب شکننده تعیین می شود.

قابلیت اطمینان ساختمانی - این توانایی آن در کوتاه مدت از وضعیت تخمین زده شده است، به عنوان مثال، مقاومت در برابر بارهای شوک. شاخص اصلی قابلیت اطمینان، ویسکوزیته سهام است

طراحی دوام همچنین به شرایط کار آن بستگی دارد. اول از همه، مقاومت در برابر اصطکاک و مقاومت در برابر تماس است (مقاومت MA-tritorial به سطح پوشیدنی از سه نورد با کشویی). دوام محصول، علاوه بر این، به محدودیت استقامتی بستگی دارد، بسته به حالت، به نوبه خود حالت سطح. دوام تعیین شده و مقاومت خوردگی مواد.

آلیاژهای آهن - فولاد و چدن، مواد فلزی اصلی مورد استفاده در زمان بخش های شخصی اقتصاد ملی هستند.

Maraloile همه کاره و به طور گسترده ای استفاده می شود. علاوه بر این الزامات، باید ویژگی های تکنولوژیکی خوب وجود داشته باشد: فشرده سازی با فشار دادن آسان است (بسیاری از دیوا توسط نورد، جعل یا مهر زنی)، و همچنین به خوبی بر روی ماشین آلات برش فلز پردازش می شود، خوب است جوش داده شده در برخی موارد، فولادهای نیاز به مقاومت در برابر خوردگی بالا یا گرما و غیره دارند.

مزیت فولاد توانایی گرفتن در آنها پیچیده مورد نظر از خواص، تغییر ترکیب و پردازش آنها است.

طبقه بندی و علامت گذاری فولاد

تمام فولاد را می توان به دو گروه تقسیم کرد - کربن متعادل و آلیاژ شده است. فولاد کربن اصلی است مواد ساختاریکه در انواع مختلف استفاده می شود

مناطق صنعتی. این فولادها تولید طرفدار و بسیار ارزان تر از آلیاژ است. اما فولاد UGR-Landscale نه تنها آلیاژ آهن با کربن است، این آلیاژ دودکش پیچیده است. بنابراین، خواص چنین فولادها توسط مقدار کربن-بله تعیین می شود و محتوای ناخالصی های موجود در آنها، که با آهن و از خانه کربن ارتباط برقرار می کنند.

نفوذ کربن.

در فولاد کربن، خواص مکانیکی به طور عمده به محتوای کربن بستگی دارد. با افزایش محتوای کربن در فولاد، تعداد سیمانیت افزایش می یابد و مقدار فریت بر این اساس کاهش می یابد، یعنی قدرت و سختی افزایش می یابد و پلاستیک کاهش می یابد (شکل 1). همانطور که می توان از نمودار نشان داده شده در شکل دیده می شود. 135، قدرت تنها به 1٪ C افزایش می یابد و با محتوای کربن بالاتر شروع به کاهش می کند. این به این دلیل است که سنگ زنی سیمان ثانویه تشکیل شبکه سیمان ثانویه توسط مرزهای دانه در فولاد زالنتکتویید کاهش می یابد.

علاوه بر کربن، عناصر دیگر لزوما در فولاد حضور دارند، حضور آن به دلیل

ناخالصی دائمی

این سیلیکون، منگنز، Phos-fands و گوگرد است.

منگنز و سیلیکون ما در فرآیند شما تزریق شده به فولاد به دلیل تخریب فولاد تزریق می شود، به عنوان مثال، برای حذف آهن زکسی، به طوری که آنها نیز فن آوری نامیده می شود.

علاوه بر این، منگنز کمک می کند تا سولفید همزمان از FES آهن را در فولاد کاهش دهد: FES + MN-\u003e MNS + Fe. منگنز و سیلیکون در فرآورده های دور افتاده، افزایش قدرت آن؛ منگنز نیز می تواند در سیمان حل شود. فولاد کربن معمولا تا 0.7-0.8٪ ممکن است به 0.5٪ Si.

گوگرد - ناخالصی مضر - وارد فولاد در راه اصلی با مواد خام اصلی می شود. گوگرد غیر محلول در غده است، آن را تشکیل ترکیب Fes -sulfide ترکیب با آن است. هنگامی که تعامل با آهن، Eutectic (Fe-FeS) با نقطه ذوب 988 درجه سانتیگراد تشکیل شده است. بنابراین، هنگامی که حرارت فولاد برای تغییر شکل پلاستیک بالاتر از 900 درجه سانتیگراد، فولاد شکننده می شود. با تغییر شکل پلاستیکی داغ، سطوح نابود می شوند. این پدیده Kras-tonic نامیده می شود. یکی از راه های کاهش اثر گوگرد، معرفی منگنز است. اتصال MNS در دمای 1620 درجه سانتیگراد ذوب می شود، این ترکیبات پلاستیکی هستند و باعث تابش نمی شوند.

فسفر آن را به فولاد به طور عمده نیز با منبع ریخته گری مورد استفاده برای ذوب شدن صد است. تا 1.2٪ فسفر در فریت حل می شود، پلاستیسیته آن را کاهش می دهد. فسفر دارای شیب بزرگ به طعمه است، بنابراین حتی با متوسط \u200b\u200bکمی از فسفر در ریخته گری، مناطق غنی از فسفر همیشه می تواند گرفته شود. داشتن، عجله در نزدیکی مرزهای دانه، فسفر، حرکت انتقال به یک دولت شکننده را افزایش می دهد، به همین ترتیب باعث بروز سرد می شود. بنابراین، فسفر، مانند گوگرد، مخلوط مضر است، محتوای آن در کربن مجاز به 0.050٪ است.

کربن بیشتر در فولاد، تاثیر فسفر بر شکنندگی آن قوی تر است.

شکل. 1. وابستگی خواص فولاد کربن گرم نورد از محتوای کربندلایل مختلف. ناخالصی ها وجود دارد: دائمی، پنهان، تصادفی و به طور خاص وارد شده است.

ناخالصی های پنهان

به اصطلاح گازهای موجود در فولاد - نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن - به علت پیچیدگی تعیین مقدار آنها. گازها هنگامی که آن را ذوب می کنند، به فولاد می افتند. در فولاد جامد، آنها می توانند ارائه شوند یا در فریت، یا تشکیل ترکیبات چکرز (نیتروژن ها، اکسید) را تشکیل دهند. گازها می توانند در یک کشور آزاد در حالت های مختلف قرار گیرند.

حتی در مقادیر بسیار کمی از نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن، خواص پلاستیک فولاد را تشدید می کند. محتوای آنها مجاز است 10 -2 -10 -4٪. به عنوان یک نتیجه از خلاء، محتوای آنها کاهش می یابد، خواص بهبود یافته است.

ADMIXT تصادفی ممکن است هر عنصر (مس، آلومینیوم، تنگستن، نیکل) وجود داشته باشد، که به همراه با فلز قراضه مخلوط شده یا آهن قراضه را به هم متصل می کند. محتوای این عناصر زیر واجد شرایط زمانی است که آنها به طور خاص به عنوان دوپینگ به نردبان معرفی می شوند.

ناخالصی های ویژه این عناصر به طور خاص به فولاد وارد شده اند تا هر ویژگی مشخص شده را به دست آورند. چنین عناصر آلیاژ نامیده می شود، و آنها سبک هستند، حاوی آنها - فولاد آلیاژی.

محتوای عناصر آلیاژی در فولاد ممکن است در حد بسیار گسترده ای متفاوت باشد. فولاد یک کروم یا نیکل دوپینگ در نظر گرفته می شود اگر محتوای این عناصر 1٪ یا بیشتر باشد. هنگام استفاده از وانادیوم، مولیبدن، تیتانیوم، نایوبیم و سایر عناصر، بیش از 0.1-0.5٪ فولاد با این عناصر در نظر گرفته می شود. فولاد دوخته شده است و در صورتی که شامل تنها عناصر، شخصیت سنگ زنی برای فولاد کربن، منگنز یا سیلیکون باشد، اما مقدار آنها باید بیش از 1٪ باشد.

در فولادهای ساختاری، دوپینگ به منظور بهبود خواص مکانیکی - شرکت، پلاستیسیته و غیره انجام می شود. علاوه بر این، عناصر تخصیص فیزیکی، شیمیایی و دیگر فولاد را تغییر می دهند.

مجتمع مورد نظر خواص نه تنها با ضایعه، بلکه یک درمان گرما منطقی نیز به دست می آید که منجر به ساختار لازم می شود.

به عنوان یک قاعده، عناصر آلیاژی به طور قابل توجهی هزینه فولاد را افزایش می دهند و برخی از آنها فلزات کمبود دارند، بنابراین اضافه کردن آنها به فولاد باید به شدت توجیه شود.

طبقه بندی های متعددی وجود دارد که اجازه می دهد تا فولاد را مرتب کنند، که جستجوی نام تجاری فولادی مورد نظر را ساده می کند، با توجه به خواص آن.

فولاد طبقه بندی شده توسط ترکیب شیمیایی، Spo فلپ ها، با توجه به ساختار در حالت انجماد یا نرمال، در کیفیت و در انتصاب.

طبقه بندی ترکیب شیمیایی

با توجه به ترکیب شیمیایی، اول از همه، همه شروع به تقسیم به دو گروه بزرگ: کربن و آلیاژ. به نوبه خود، فولاد آلیاژی، بسته به تعداد عناصر آلیاژ، به عنوان سه جزء متفاوت است (شامل یکی از عناصر آلیاژ علاوه بر آهن و ذغال سنگ)، چهار جزء و غیره، بیشتر اعمال می شود طبقه بندی با نشانه ای از عناصر آلیاژی: کروم زمین، Chromoniekel، Chromonicelmolybdenum، و غیره

با توجه به درجه دوپینگ، به عنوان مثال، با توجه به محتوای LES، آنها شروع به مشارکت به طور شرطی به کم آلیاژ (حاوی مجموع 2.5-5٪ از عناصر پاها)، حل و فصل دوم (تا 10 ٪) و آلیاژ بالا (بیش از 10٪) ·

طبقه بندی برای روش ذوب شدن

فولاد کربن به طور عمده توسط روش های Marten و Oxygen-Converter پرداخت می شود. بالاترین کیفیت فولاد کربن در کوره های قوس الکتریکی پرداخت می شود.

فولاد می تواند بسته به درجه تخلیه در طی ذوب شدن، فولاد می تواند آرام باشد (سرمایه گذاری های مشترک)، نیمه گرم (PS) یا جوش (KP)، که در نام تجاری نشان می دهد. آرام، نیمه نورپردازی و فولاد جوش در هر محتوای کربن تقریبا دیگر از قدرت La-Tail است. تفاوت اصلی آنها در پلاستیکی قرار دارد که به دلیل محتوای کرم است. محتوای سیلیکون در فولاد آرام 0.15-0.35٪ است، در نیمه نور 0.05-0.15٪، در جوش< 0,05%.

فولاد آلیاژی تنها در Martens یا کوره های الکتریکی آرام است.

به عنوان یک نتیجه از کاهش سیلیکون در مزرعه فولادهای جوش، آنها نرم می شوند، بنابراین فولاد جوش به خوبی در حالت سرد مهر و موم شده است (به عنوان مثال، برای تولید جزئیات از عمیق بستر). اما با توجه به محتوای بزرگ گازها، به ویژه نیتروژن، فولاد جوش مستعد ابتلا به پیری پیری است. علاوه بر این، محتوای بزرگ اکسیژن در این فولاد آستانه سرماخوردگی را افزایش می دهد، فولاد جوش در حال حاضر در -10 درجه سانتیگراد شکننده می شود، در حالی که فولاد آرام حاوی همان مقدار کربن می تواند تا -40 درجه سانتیگراد کار کند. آنها بیشتر هستند مستعد به بینی زون است. این ارزانترین فولاد است، اما کیفیت فلز کم است، به طوری که آنها برای ساخت قطعات و سازه های نامناسب استفاده می شود.

طبقه بندی توسط ساختار

با توجه به ساختار در حالت انجماد، آنها بر روی عمیق شکل، eutetectoid و zaletetoid جدا شدند. آلیاژ فولاد، علاوه بر این، ممکن است فریت، آستنیتی و کلاس های یخ زده باشد. کلاس Ferritic شامل فولاد است که در آن با یک مقدار کربن کوچک، مقدار زیادی از عناصر آلیاژ فریت تشکیل شده است، به عنوان مثال کروم. کلاس یخ دانه شامل فولاد با محتوای زیادی از عناصر کربن و کربن تشکیل شده است، به عنوان یک نتیجه از آن کاربید های اولیه در ساختار آنها وجود دارد - Ilburis doped.

شکل. 2. نمودار تخریب ایزوترمال از آستنیت از سه طبقه فولاد

با توجه به ساختار پس از خنک سازی در هوا، حمام لژیک توسط سه کلاس اصلی جدا می شود: در هر لیتر، مارتنزیتی و آستنیتی (شکل 2) (تور تور در تمام موارد با نمونه های مقطع کوچک، با قطر تا 25 میلی متر تعیین می شود). پیش از این مشخص شد که عناصر آلیاژ مقاومت آستنیت را در منطقه پرلیت افزایش می دهند و دمای تحول مارتنزیت را کاهش می دهند. بنابراین، با همان میزان خنک کننده به دمای اتاق، با محتوای مختلف عناصر آلیاژ و کربن، ساختارهای مختلف به دست آمده است.

طبقه بندی در کیفیت

طبقه بندی فولاد در کیفیت محتوای است ناخالصی های مضر - گوگرد و فسفر. یک بار - فولاد کربن کربن از کیفیت معمولی، فولاد ساختاری و با کیفیت بالا فولاد.

فولاد کیفیت عادی شامل افزایش مقدار گوگرد (تا 0.05٪) و فسفر (تا 0.04٪، ST0 تا 0.07٪ P). این فولاد به طور عمده در کوره های بزرگ اصلی توسط یک فرآیند ضایعات معده یا در مبدل های اسید سوزانده می شود. تعیین نمرات فولاد، راش در دیجیتال است: نامه های ایستگاه به معنی "فولاد"، اعداد از 0 تا 6 - تعداد مشروط نام تجاری، به عنوان مثال، ST0، ST2 ... ST6. درجه کشش شروع به نشان دادن KP، PS و SP. هنر راک 0 - ماده 4، تمام مارک های فولاد از ماده 1 به ST6 می تواند بوسیله جوش جوشانده شود.

فولاد به سه گروه تقسیم می شود: A، B و V. در مارچ، تنها گروه های B و به عنوان مثال، ST2KP (فولاد 2، گروه A، جوش) نشان داده شده است؛ B CTZP (فولاد 3، گروه-پو، جوش)؛ در ST 3PS (فولاد 3، گروه B، نیم سکه)؛ در ST 4P (فولاد 4، گروه ها در، آرام) و غیره

ترکیب شیمیایی فولاد گروه ها تنظیم نشده است، تنها در گواهینامه های تولید کننده متالورژیستی نشان داده شده است. فولاد این گروه معمولا مشتریان در وضعیت تحویل استفاده می شود، به طوری که آنها با خواص مکانیکی (σ β، σ τ و δ) عرضه می شوند.

با افزایش در اتاق، قدرت افزایش می یابد و پلاستیک کاهش می یابد:

گروه های فولادی B توسط ترکیب شیمیایی تامین می شوند، زیرا این فولاد در آینده معمولا تحت پردازش یک فرد (جعل، جوشکاری، حرارتی حرارتی) قرار می گیرد تا مشتری مورد نظر پیچیده خواص مکانیکی را به دست آورد.

گروه های فولادی در ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی - با توجه به استانداردهای فولادهای گروه A و B.

فولاد کربن کیفیت عادی - گردن و در بسیاری موارد، الزامات خواص مکانیکی را که به فلز ساخته شده است، رضایت می دهد. ذوب شدن آن حدود 80 درصد کل تولید کل فولاد کربن است.

فولاد با کیفیت

در فولادهای با کیفیت بالا، حداکثر مقدار ناخالصی های مضر بیش از 0.04٪ گوگرد و 0.04٪ فسفر نیست. فولاد با کیفیت بالا کمتر از مواد غیر فلزی آلوده شده است و دارای محتوای کوچکتر گازهای محلول است. بنابراین، با تقریبا مشابه محتوای کربن، فولاد کارنی دارای پلاستیسیته و ویسکوزیته بالاتر نسبت به فولاد یکپارچه معمولی، به ویژه در دمای پایین است. فولاد کربن با کیفیت بالا تهیه شده توسط ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی. تمبرهای Stari به ترتیب با تعداد به ترتیب با تعداد میانگین UG-lerod در صد درصد درصد (محدودیت های کربن 0.07-0.08٪ برای یک نام تجاری)، درجه Deoxidices - حروف PS، KP (آرامش بالا برچسب فولاد کیفیت بدون شاخص). به عنوان مثال، فولاد 10 کیلو وات (0.10٪ C، جوش)، فولاد 30ps (0.30٪ C، نیمه نورانی)، فولاد 45 (0.45٪ C، آرام) و غیره فولاد کربن با کیفیت بالا توسط مشتری عرضه می شود در هماهنگ های مختلف: بدون درمان گرما، پس از عادی سازی، درجه های مختلف تغییر شکل پلاستیک، و غیره. ترکیب برخی از فولادهای کربن با کیفیت بالا و خواص مکانیکی آنها در برنامه نشان داده شده است. پنج،

در داستان های با کیفیت بالا به دنبال حداقل مقدار احتمالی گوگرد و فسفر (S<0,035% и Р<0,035%). Поскольку при этом стои-мость стали существенно увеличивается, конструкцион-ные углеродистые стали редко выплавляют высококаче-ственными. Для обозначения высокого качества стали в конце обозначения марки стали ставят букву А, напри-мер сталь У10А. Легированные стали выплавляют толь-ко качественными, а чаще —высококачественными. Для обозначения марок легированных сталей в СССР при-нята буквенно-цифровая система.

عناصر آلیاژ نشان می دهد کتاب زیر: کروم - X، نیکل - N، مولیبدن - متر، تنگستن - در، کبالت -K، تیتانیوم -T، نیتروژن -A، منگنز -G، مس - D، وانادیوم -F، سیلیکون - C ، فسفور، آلومینیوم، Bor -R، نایوبیوم -B، زیرکونیوم - C.

نام تجاری فولاد با ترکیبی از حروف و اعداد نشان داده شده است. برای مارک های ساختاری، دو رقم اول، میانگین محتوای کربن را در صد درصد نشان می دهد. محتوای عناصر آلیاژی، اگر بیش از 1٪ باشد، پس از نامه مربوطه در واحدهای عدد صحیح ساخته شده است. به عنوان مثال، نام تجاری فولاد 18HGT شامل حدود 0.18٪ c؛ 1٪ cr؛ 1٪ μN و حدود 0.1٪ ti؛ مارسی 12khn3-0.12٪ c؛ 1٪ CR و 3٪ نیکل.

فولاد غیر استاندارد انواع مختلفی را تعیین می کند. اغلب اغلب تعیین نامه های EI و EP و شماره رخ می دهد. این علامت نشان می دهد که فولاد در گیاه الکتروستال (نامه E)، تحقیقات فولاد (نامه و) یا محاکمه (BUK-VAP)، به عنوان مثال EI395، EI347، EP398 و غیره پرداخت می شود، ترکیب این فولادها در آن داده می شود کتاب های مرجع

به خصوص با کیفیت بالا فقط فولاد و آلیاژهای LE-اعطا شده پرداخت می شود. آنها شامل بیش از 0.015٪ گوگرد و 0.025٪ فسفر نیستند. آنها بر اساس الزامات منتشر شده و محتوای نمونه های دیگر اعمال می شوند.

طبقه بندی توسط انتصاب

به منظور فولاد، آنها به سه گروه اصلی تقسیم می شوند: ساختاری، سازنده و با خواص خاص. طبقه بندی دو گروه اول محتوای کربن است. فولاد، حاوی کربن به 0.25٪، به عنوان خانه های دیگ بخار، ساخت و ساز و قطعات ماشین آلات تحت تاثیر ذهنی TSE استفاده می شود. محتوای کربن کم در خانه های دیگ بخار و ساختارهای ساختمانی به دلیل این واقعیت است که جزئیات دیگهای بخار و ساختارهای ساختمانی با جوشکاری ترکیب می شوند و کربن، جوشکاری را بدتر می کند.

فولاد	ST 1PS	SPS و ST ZPS	ST 6P
σ β، KGF / mm 2.
σ T، KGF / MM 2،

برای قطعات ماشین, تجربه بارهای شوک، استفاده از فولاد استفاده شده، حاوی 0.30-0.50٪ C (فولاد 35، فولاد 40، فولاد 45، فولاد 40kh، و غیره). این فولاد ها پردازش حرارتی هستند - با انتشار آزاد شدن پس از تجدید پذیر بالا (بهبود).

برای چشمه ها و چشمه ها فولاد ها مورد استفاده قرار می گیرند، حاوی 0.50-0.70٪ C هستند. این فولاد نیز تنها عملیات حرارتی مناسب POS-LES را اعمال می کند.

فولادهای حاوی 0.7-1.5٪ C برای ساخت ابزار شوک و برش استفاده می شود. زغال سنگ رودز با U7، U8، U13 مشخص شد، جایی که راش VA فولاد کربن را نمی دهد و تعداد محتوای کربن را در دهم درصد نشان می دهد، یعنی فولاد U10 حاوی 1٪ C است. این فولاد گاهی اوقات با کیفیت بالا پرداخت می شود و سپس آنها توسط U10A یا Y8A برچسب گذاری می شوند، و غیره در فولاد آلیاژ ابزار، کربن شامل در دهم در دهم پروتئین ها، به عنوان مثال، فولاد برند 9xC حاوی 0.9٪ C است. 1٪ CR و 1.4٪ SI. اگر کربن بیش از 1٪ باشد، اعداد نشان نمی دهند، به عنوان مثال، جوش داده شده، XG، و غیره

فولاد و آلیاژهای با خواص خاص. این گروه شامل فولاد، مقاوم در برابر خوردگی، ضد زنگ و مقاوم در برابر اسید است. فولاد و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر حرارت؛ با خواص مغناطیسی ویژه و غیره

نقص فولادهای آلیاژی

علاوه بر نقص مشخصه های STA-LEI کربن، نقص های خاص نیز در فولادهای آلیاژ: تمایز دندریتیک، فلاکوک و تعهد از جنگی از جنس دوم ظاهر می شود.

LICTATION DENDRITIC. حضور عناصر آلیاژی-TOV طیف وسیعی از کریستالیزاسیون را افزایش می دهد. علاوه بر این، همانطور که اشاره شد، فرآیندهای انتشار در فولاد های آلیاژی به آرامی جریان می یابند. در نتیجه، گرایش چنین فولادهای به دلخواه دندریتیک و کمربند در ساختار افزایش می یابد. ایالات متحده تمرکز دندریتیک را بر روی انلینگ انتشار قرار می دهد.

فلاوی پیش از این، اثر متفاوتی از گازها بر خواص فولاد ها بارها اشاره شد، به حضور غیر مطلوب آنها اشاره شده است، زیرا خواص فولادها بدتر شده است. به عنوان مثال، یکی از نقص فولادهای آلیاژ - گله (ترک، که می تواند در طول Macker نشان داده شود). در Ploklen، یک شکل از نقاط درخشان یا بیضی شکل وجود دارد که سطح ترک ها هستند. در حال حاضر، ثابت شده است که فلاکوک ها در هنگام خنک سازی سریع فلز از 200 درجه سانتیگراد پس از فورج یا نورد شکل می گیرند. شکل گیری آنها به علت حضور در یک فلز هیدروژن رخ می دهد، در فلز مایع محلول می شود. پس از آزاد شدن فولاد تغییر شکل از یک محلول جامد، آن را در داخل استرس قوی می کند، که منجر به تشکیل فلک می شود. Floxen اغلب در کروم و مدفوع ساختاری Chromonichel تشکیل شده است. برای جلوگیری از تشکیل آنها پس از تغییر شکل پلاستیکی گرم، فلز به آرامی در منطقه 250-200 درجه سانتیگراد خنک می شود یا در این دما قرار می گیرد. این باعث می شود هیدروژن از فولاد حذف شود.

فولاد سیمان

برخی از جزئیات در زیر لباس پوشیدن، در حالی که در حال تجربه پویا در بارهای. برای ساخت چنین قطعات، فولادهای کم کربن استفاده می شود، حاوی 0.10-0.30٪ C، آنها را به سیمان نشان می دهد.

برای محصولات اندازه های کوچک، جزئیات اهداف ناخواسته توسط صد کربناتالیک کوچک 10، 15، 20 استفاده می شود. برای بخشی از شکل پیچیده تر، جزئیات فولاد بسیار لود شده و کم آلیاژ با مقدار کمی از زغال سنگ استفاده می شود. کروم، نیکل، و غیره، به عنوان عناصر دوپینگ به فولاد سیمان اضافه شده، مورد نیاز برای خواص، فولاد پیچیده تر با توجه به ترکیب اعمال می شود.

محصولات بخش های کوچک و اشکال ساده عمل در بارهای خاص (آستین، غلطک، محور، کلاچ Cam، انگشتان پیستونی، و غیره)، ساخته شده از فولاد کروم 15x، 20s حاوی حدود 1٪ از CS. با توجه به مقدار کروم تا 1.5٪، غلظت کربن در لایه سیمان افزایش می یابد، سیمان های دوپینگ (Fe، Cr) 3 C تشکیل می شود، عمق لایه یوتکتیک افزایش می یابد و عمق لایه دمپایی پس از پردازش حرارتی افزایش می یابد . دوپینگ اضافی این فولادها توسط VA-NADIA (0.1-0.2٪) - فولاد 15KHF - به دست آوردن دانه های کوچکتر کمک می کند که پلاستیک و ویسکوزیته را بهبود می بخشد.

برای تولید قطعات سیمان ساخته شده از ابعاد زمانی متوسط، در طول عملیات، فولاد مورد استفاده قرار می گیرد که شامل Ni-Kel (20N، 12HNZ) است. تا حدودی کاهش عمق لایه سیمان، NI در همان زمان عمق لایه مرطوب را افزایش می دهد، مانع رشد دانه و پوشیدن یک شبکه سیمان درشت می شود. نیکل مثبت و بر خواص فولاد در هسته محصول تاثیر می گذارد. با توجه به کمبود نیکل، این فولادها تلاش می کنند جایگزین موضوع را با سایر فولادهای آلیاژی جایگزین کنند. چنین فولادی شامل فولاد کرومغناطیسی با مقدار کمی تیتانیوم (0.006-0.12٪): 18HGT، 30HGT. در فولاد سیمان سیمان، تیتانیوم فقط برای سنگ زنی ZEZ تجویز می شود. با محتوای بزرگتر، عمق لایه سخت افزاری سیمان و کالسیکسیون را کاهش می دهد.

برای تولید بخشی از بخش های بزرگ، فولادهای سیمان آلیاژی بالا (12x2n4، 18x2n4V و غیره) استفاده می شود. این فولاد بالاترین قدرت تمام فولادهای سیمان است.

در سال های اخیر، با هدف بهبود قدرت برای قطعات سیمان بدون سیمان، فولاد Doped با بور (0.002-0.005٪) مورد استفاده قرار می گیرد: 15 ساعت، 20Hgr و دیگران. فولاد 20HGNRR به منظور صرفه جویی در نیکل به جای صد 2XNZA. با استفاده از آن، باید در نظر داشته باشیم که کالسیکسیون بور، تاخیر، به رشد دانه ها کمک می کند. برای کاهش حساسیت فولادها به نارسایی ها، Ti یا ZR استخراج می شود.

به طور معمول، محصولات ساخته شده از فولادهای سیمان بالا آلیاژی تحت سیمان بر روی عمق غیر بزرگ قرار می گیرند.

فولاد بهبود یافته

فولاد بهبود یافته فولاد ساختاری کربن متوسط \u200b\u200b(0.3-0.5٪ c)، muming و پس از آن از راه اندازی بالا از راه اندازی است. پس از چنین پردازش حرارتی فولاد، ساختار سوربیتول، بارهای شوک به خوبی درک می شود، به دست می آید. فولاد بهبود یافته کربن (فولاد 35، 40، 45 و 50) دارای کلسیت کوچک (تا 10 میلی متر) است، بنابراین خواص مکانیکی با افزایش مقطع مقطع محصول کاهش می یابد. برای قطعات کوچک پس از عملیات حرارتی، σ β \u003d 60-70 کیلوگرم در / mm 2 و α η \u003d 4-5 کیلوگرم در / cm 2 به دست آمده است. اگر جزئیات نیاز به سختی سطح بالاتر (اسپین دیو، شفت، محور، و غیره)، پس از خنک شدن، آنها به سختی HRC 40-50 تحت تاثیر قرار می گیرند. برای به دست آوردن سختی سطح بالا، سخت شدن TDH (چرخ دنده ها، میل لنگ ها، انگشتان پیستون، و غیره).

برای افزایش خواص مکانیکی فولاد در تولید قطعات با مقطع عرضی بیش از 25-30 میلیمتر در ترکیب عناصر آلیاژ اضافه شده است. پستانداران لژیرو کلسیت بیشتری دارند، دانه های کوچکتر، سرعت انتقادی آنها کمتر است، بنابراین سخت چوب سخت، مقاومت بالاتر در برابر تعطیلات است. از اینجا، مزیت سیستم عامل جدید خود را بر ساختارهای ساختاری کربن بهترین مجموعه ای از خواص مکانیکی است: قدرت بالاتر در حالی که حفظ ویسکوزیته کافی و پلاستیکی، زیر آستانه کولر و غیره.

اکثر فولادهای ساختاری دوپینگ به کلاس مروارید مراجعه می کنند.

هنگام ایجاد نمرات فولادهای doped، هزینه عنصر آلیاژ و انجیر آن همیشه در نظر گرفته می شود.

عنصر اصلی آلیاژ در فولادهای ساختاری کروم است، محتوای آن معمولا 0.8-1.1٪ است؛ منگنز در فولاد به 1.5٪؛ سیلیکون 0.9-1.2٪؛ مولیبدن 0.15-0.45٪؛ نیکل 1- 4.5٪. مقدار کل عناصر آلیاژی 3-5٪ تجاوز نمی کند.

همه عناصر ذکر شده به جز نیکل، افزایش قدرت فولاد، کاهش پلاستیک و ویسکوزیته آن، نیکل یک استثنا است - آن را به طور خاص تاثیر مثبت بر خواص فولاد، افزایش قدرت آن، بدون کاهش پلاستیک و ویسکوزیته. علاوه بر این، نیکل آستانه لوکس سرد را کاهش می دهد. بنابراین، فولاد حاوی نیکل به عنوان یک ماده طراحی بسیار ارزشمند است.

علاوه بر این عناصر، حدود 0.1٪ V، Ti، NB به فولاد ساخت و ساز برای قطعات ماشین آلات معرفی می شود

ZR برای سنگ زنی دانه معرفی 0.002-0.003٪ B افزایش کلسیم را افزایش می دهد.

فولاد بهبود یافته را می توان به چند گروه تقسیم کرد. فولاد به طور گسترده ای از فولاد با کروم، به ویژه درجه حرارت فولاد 40x، 45x استفاده می شود. برای افزایش کلسیم در آنها، بور (فولاد 40 ساعته) گاهی اضافه می شود. افزایش کلسیم (در بخش تا 40 میلیمتر) به دست می آید و با اضافه کردن حدود 1٪ μN به فولاد کروم: 30Hg، 40HG، 40HGR، و دیگران برای کاهش گرایش فولادهای کروم به شکنندگی تعطیلات جنس تجویز شده 0.15-0.25٪ مو.

فولاد Chromearganese 20HGS، 25HGS، 30HGS، نامیده می شود chromansil، کروم، سیلیکون و منگنز دوپه شده است، به عنوان مثال شامل عناصر آلیاژی کمیاب نیست. این فولاد دارای جوشکاری و دوام خوب است، به عنوان مثال، فولاد 30HGS پس از درمان حرارتی دارای σ ε \u003d 165 kgf / mm 2 با H \u003d 4 kgf / cm 2 است. ضرر این فولاد ها تمایل به شکنندگی تعطیلات جنس دوم و در هنگام گرم شدن، گرایش به شکنندگی تعطیلات است.

بزرگتر اندازه بخش، پیچیده تر پیکربندی آن، بالاتر از ولتاژ ناشی از PEI در فرایند کار، بیشتر با مقدار زیادی از نیکل، فولاد برای تولید آن: 40HNM، 30N2MF، 38HNMF و غیره

شکل. 3. نمودار برای جداسازی تمبرهای خودروهای ساختاری، بسته به قدرت و اندازه مشخص شده بخش ولیجزئیات: 1 - 30 پیچ؛2 - 30NZ؛3 - 34khma؛4 — ZZHS؛5 - ZONZ؛6 — 35 ساعت؛ 7 - 35sg؛8 - فولاد 30.

مولیبدن و تنگستن به فولاد تزریق می شوند و همچنین تمایل به شکنندگی تعطیلات را کاهش می دهند. شکل 3 یک نمودار را نشان می دهد که به شما اجازه می دهد مارک فولادی مورد نظر را انتخاب کنید، بسته به حالت جامد و اندازه بخش مشخص شده.

فولاد با قدرت بالا

هر سال یک نیاز رو به رشد برای مواد با قدرت بالا و با این پلاستیک غیر مشمول و ویسکوزیته وجود دارد. در فولادهای ساختاری معمولی، استحکام کششی σ β، به عنوان یک قاعده، به دست می آید، نه بیش از 110-120 کیلوگرم / میلی متر 2، از آنجایی که با فولاد قدرت بیشتر تقریبا به یک تله تبدیل می شود.

فولاد، که در آن انتخاب ترکیب شیمیایی و درمان حرارتی بهینه به دست می آید σ β \u003d 180-200 کیلوگرم در میلی متر / میلی متر 2، به نام قدرت بالا است.

حالت قدرت بالا می تواند به نوعی به دست آید. یکی از این روش ها، ساقه های فولادهای کربن متوسط \u200b\u200b(0.4-0.5٪ C) از زمان سنج، تنگستن، مولیبدن، سیلیکون و وانادیوم است. این عناصر باعث تزئین فرآیندهای با گرمایش تا 200-300 درجه سانتیگراد می شود. در این مورد، یک دانه خوب به دست می آید، که به نوبه خود آستانه استخوان کلونول را کاهش می دهد، مقاومت را افزایش می دهد، مقاومت در برابر نابودی شکننده را کاهش می دهد. به عنوان مثال، فولاد حاوی 0.4٪ c؛ 5٪ cr؛ 1٪ Mo و 0.5٪ V، پس از خنک شدن در روغن و کم شروع در 200 درجه سانتیگراد، σ β \u003d 200 kgf / mm 2 در 6 \u003d 10٪، ψ \u003d 40٪ و n \u003d 3 kgf / cm 2.

فولاد 30xGSN، 40HGSNVVA، 30x2GSPS، و غیره پس از درمان گرما بر ساختار Bainite پایین تر (سخت شدن و تعطیلات کم و یا خنک شدن ایزوترمال) به دست آوردن قدرت بالا - چنین گزارش های پردازش به فولادهای حساسیت کمتر به کاهش کاهش می یابد. قدرت σ β \u003d 160-185 kgf / mm 2 در Δ \u003d 15-12٪ و H \u003d 4-2 kgF / cm 2.

استحکام بالا فولادهای ساختاری دوپینگ را می توان به دست آورد و به دلیل استفاده از پردازش ترمومکانیک (TMO). بنابراین، فولاد Zohsa، 40HN، 40NMA، 38xNMS پس از NTMOS دارای قدرت تا 280 کیلوگرم در میلیمتر 2، طول عمر نسبی و ویسکوزیته شوک به میزان 1.5-2 بار در مقایسه با عملیات حرارتی معمولی افزایش می یابد. این توضیح می دهد که جداسازی جزئی کربن از Auste-Nita در تغییر شکل، تحرک جابجایی داخل کریستال های مارتنزیت را تسهیل می کند که به افزایش پلاستیک کمک می کند (ضعف زمانی که سخت شدن فولاد دقیقا به دلیل تحرک کوچکی از نقاط ضعف در مارتنزیت است با محتوای قابل توجهی از کربن در آن).

martensnewsعلی.

این فولاد خواص با مقاومت بالا را با پلاستیسیته خوب و ویسکوزیته ترکیب می کند. این توسط دوپینگ و پردازش حرارتی ویژه به دست می آید. پلاستیسیته فناوری غول پیکر - VA بالا با جریان فشار در محدوده دما وسیع؛ هنگام خروج از ترک خوردگی هنگامی که با هر سرعت پس از درمان فشار داده می شود؛ جوشکاری خوب ضرر این فولادها تمایل آنها به میل است.

عناصر آلیاژی با راه حل های جایگزینی جامد آهن. بنابراین، هنگام خنک کردن تحول مارنزیتی، هدف طرفدار هدفمند بر اساس مکانیزم دوم است، به عنوان مثال، قفسه (عظیم) مارتنزیت تشکیل شده است، که تراکم بالا از تخلیه ها مشخص می شود (تا 10 10-10 12 سانتی متر). برای تأمین آنها، بیش از 0.2٪ C مورد نیاز است، و در این فولادهای محتوای آن 0.03٪ است. علاوه بر این، نیکل و کبالت، میزان استقرار جابجایی های اتم های کربن و نیتروژن را کاهش می دهد، مقاومت نشان دهنده نشانه های انحراف لغزش های مارس را کاهش می دهد، بنابراین جابجایی در این فولادها پس از سخت شدن، فولاد بسیار پلاستیکی است. پس از سخت شدن σ β \u003d 90-110 kgf / mm 2، و δ \u003d 14-20٪، ψ \u003d 70-80٪ و α \u003d 20-30 kgf / cm 2.

محصولات از این فولادها پس از سخت شدن پلاستیک به دست می آیند. ساختار جابجایی پس از سخت شدن به دست آمده بسیار پایدار است، زمانی که به 500 درجه سانتیگراد گرم می شود، حفظ می شود.

فولاد گام به گام در فرآیند تعطیلات پیری رخ می دهد که در 480 تا 500 درجه سانتیگراد انجام می شود، به دلیل توزیع مجدد عناصر پاها. این منجر به تشکیل مناطق ناهمگونی غلظت و جداسازی فازهای مناسبی NITI، νi 2 (TI، AL)، FEMO A در حالت بسیار پراکنده می شود. بیشترین سختی مشاهده می شود زمانی که فازهای پیشگیرانه در مرحله قبل از بنیاد قرار دارد، به عنوان مثال، زمانی که آنها هنوز هم به طور هماهنگ با محلول جامد ارتباط دارند و اندازه آنها از 20 تا 50 سالگی تجاوز نمی کند.

شناخته شده است که در حالت جامد، ظهور یک فاز جدید ترجیحا بر نقص های شبکه، به ویژه در مورد جابجایی ها رخ می دهد. ذرات پراکنده، ایستاده در جابجایی، آنها را به آنها چسبیده است. جابجایی از دست دادن تحرک، قدرت افزایش می یابد. کوچکتر ذرات بین فلزات، تقویت بیشتر فولاد. از این رو فاصله زمانی گرمایی باریک در هنگام پیری.

ثابت شده است که بالاتر از محتوای نیکل، این واقعیت است که آن را سخت شدن فولاد با همان آلومینیوم و محتوای تیتانیوم است. بهترین ترکیب خواص به دست می آید زمانی که به فولاد 20-25 نیکل معرفی شده است. پس از پردازش حرارتی داستان های مارنزیتی، σ b \u003d 240-280 کیلوگرم کیلوگرم / میلی متر 2 در b \u003d 12٪، ψ \u003d 40٪ و H \u003d 10 kgf / cm 2 به دست می آید (جدول 3 را ببینید).

هزینه بالای عناصر آلیاژی، و همچنین کمبود نیکل و کبالت، استفاده گسترده از این فولادها را محدود می کند. بنابراین، مارک های به اصطلاح "مهندسی" مدفوع Martensitic ظاهر شد: H8X6MT، 10N4G4X2MU، H12M2D2TU، N8GZM4، و غیره

جدول 3

ترکیب و خواص مکانیکی مدفوع مارتنزیتی

							kGF / cm a	kGF / cm 2

توجه داشته باشید. تمام ستل ها شامل موارد زیر هستند:<0,03% С; 0,01% S; 0,01% Р; 0,05-0,20% Аl.

امکانات ذخیره سازی Martensitic متعلق به ایستگاه های با دوپه بالا است. عنصر اصلی آلیاژی نیکل (10-26٪)، علاوه بر این، تفاوت در ترکیب، تمبرهای مختلف این فولادها شامل 7-9٪ شرکت؛ 4.5-5٪ مو؛ 5-11٪ cr؛ 0.1-0.35 آل؛ -0.15-1.6٪ ti؛ گاهی اوقات -0.3-0.5٪ nb؛<0,2% Si, Μn; <0,01% S, Ρ каждого. Титан и алюминий вводят для образования интерметаллидов.

در داستان های مارتزیتی، کمترین مقدار کربن (^ 0.03٪) در تلاش است، به عنوان کربن، تشکیل پیشنهادات خودرو با عناصر آلیاژ، به شدت از فولاد کمک می کند. علاوه بر این، محتوای عناصر آلیاژی در محلول جامد کاهش می یابد. درمان گرما از این فولادها، خنک کردن با 800-860 درجه سانتیگراد است، خنک کننده هوا و سپس تعطیلات پیری است.

فولاد ذخیره سازی مارتزیتی به وسیله شاسی هواپیما، تانکرهای تابستانی کیهانی، ابزار دقیق جراحی و تمبر و غیره استفاده می شود. این فولاد و فن آوری فریزر از آن استفاده می شود، از آنجایی که در دمای منفی استفاده می شود، آنها دارای مقاومت بالا در همکاری با پلاستیکی کافی هستند.

فولاد بهار بهار

نیاز اصلی مواد مورد استفاده برای تولید چشمه ها، چشمه ها، غلتک های پیچشی، و غیره، - حفاظت برای مدت زمان طولانی از خواص ابزار. فولاد بهار باید دارای حد بالایی از الاستیک (σ γπ)، مقاومت بالا تخریب (S K) و خستگی تحت کاهش پلاستیک باشد.

فولاد PRU-Hind-Spring به طور مرتب سخت قابل تحمل است که معمولا حاوی 0.5-0.7٪ C است. برای چشمه های کمتر مسئول و چشمه ها با مقطع خوبی از نوبت، فولاد کربن با توجه به GOST 1050-74. برای چشمه های سفید سفید و با یک بخش بزرگتر از نوبت، فولاد اسپرینگز آلیاژی تغییر می کند.

برای افزایش استقامت چشمه ها و چشمه ها، شیخ سنگ انفجار شات را اعمال می کند.

شکل.4 . طرح تغییر در قدرت استاپل بهار بسته به نرخ تعطیلات

اغلب، فولاد بهار با سیلیکون تخلیه می شود. سیلیکون نگه داشتن فروپاشی Martensit در Ferrite و سخت شدن فریت، سیلیکون یک مقدار بالایی از محدودیت بسته ایجاد می کند. فولاد کلاسیک و کروموبانتتیک فولاد (55 Sg، 50Hg، و غیره) دارای کلسیت خوب هستند و برای تولید چشمه های میله های با قطر تا 25 میلیمتر استفاده می شود. برای بزرگ ترین چشمه ها، فولاد 65С2VA، 60C2 CHOPS استفاده می شود.

حالت عملیات حرارتی بسته به فولاد و شرایط عملیاتی چشمه ها تجویز می شود. بالاترین قدرت الاستیک در طلسم تعطیلات میانه در هر تروت به دست می آید.

توپ بلبرینگ

جزئیات یاطاقان توپ (حلقه ها، توپ ها، ROES) در فرآیند کار، متغیرهای بار ویژه ای را تجربه می کنند. بنابراین، فولاد، که برای تولید آنها استفاده می شود، باید دارای یک سطح بالا، مقاومت در برابر سایش و محدودیت بالا استقامتی باشد. علاوه بر این، خواسته های بالا بر محتوای ورودی های غیر فلزی (سولفید، اکسید)، ماکرو و میکرو فویل، محققان، اندازه و محل استفاده از کاربید به فولادهای بلبرینگ ساخته شده است. این به خاطر ماهیت کار یاطاقان توپ است. این نقص ها کنسانتره های استرس هستند، به خصوص اگر آنها در لایه های سطحی قطعات باشند. علاوه بر این، هنگامی که بلبرینگ کار می کند، ممکن است تزریق غیر فلزی را نقاشی کنید، که به طور چشمگیری دوام تحمل را کاهش می دهد.

جدول 4

ترکیب شیمیایی (٪) فولاد بلبرینگ.

فولاد		از جانبr.	Μ n.

توجه داشته باشید. در تمام فولادها حاوی<0,02% S; <0,027% Р.

برای تولید توپ و غلتک زیر هیجانی، فولاد با کربن بالا، کروم پای تبدیل شده (جدول 4) استفاده می شود.

علامت گذاری مهر و موم باید به عنوان یک کروم کروم کروم RICAL رمزگشایی شود. این رقم نشان دهنده محتوای متوسط \u200b\u200bکروم در تصمیمات درصد است.

توپ و غلطک های قطر کوچک از فولاد SHS9 ساخته شده است. از فولاد SHC15 ساخته شده از سایه ها با قطر بیش از 22.5 میلی متر، غلطک با قطر 15-30 میلی متر، و همچنین حلقه های هر اندازه؛ غلطک با دیافراگم بیش از 30 میلی متر و یک حلقه با ضخامت دیوار بیش از 15 میلی متر - از فولاد SHC15SG،

برای تولید قطعات زیرمجموعه های بزرگ بزرگ، کار در بارهای شوک بزرگ (به عنوان مثال، بلبرینگ بلبرینگ)، فولاد سیمان درجه 20x2N4A تغییر می کند. در عین حال، سیمان های عمیق انجام می شود، یک لایه سیمان را با عمق 5-10 میلیمتر دریافت می کند.

فولاد مقاوم در برابر سایش

پوشیدن قطعات ماشین آلات و دستگاه ها یک فرآیند پیچیده است. موارد معمول اصطکاک معمولی از سایش کشویی و ساینده است. در اولین مورد، فلز از سطح پوشیده شده است، بنابراین اساسا به توانایی I-Talla به سپر بستگی دارد. در مورد دوم، زمانی که ذرات فلزی از سطح فرار می کنند، مقاومت سایش با سختی و مقاومت جدایی تعیین می شود. مقاومت در برابر سایش می تواند عملیات حرارتی شیمیایی را افزایش دهد.

فولاد گرافیتی شده. Craphitized Sid (EI293، EI336، EI366) حاوی یک ترکیب کربن (تا 1.75٪) و سیلیکون (تا 1.6٪) · سیلیکون به عنوان یک عنصر گرافیتی تجویز می شود. بخشی از کربن در این فولادهای پس از یک اغراق گرافیتی (شبیه سازی آنیلینگ برای به دست آوردن یک چوچه مجتمع) در گرافیت برجسته شده است. پس از درمان گرما، ساختار فولاد شامل یک دانه در هر لیتر با تعداد مشخصی از گرافیت برش کوچک گرد است. با استفاده از سایش غیر ساینده، گرافیت نقش روانکاری را بازی می کند، جلوگیری از اصطکاک خشک و جذب. علاوه بر این، این فولاد دارای خواص ضد ارتعاش است.

فولاد گرافیتیگر برای تولید تمبر، ماتریس، میل لنگ، توپ، قصابی دستگاه های انفجار شات و غیره استفاده می شود.

فولاد پر سر و صدا فولاد چگارهای با چگارهای بالا حاوی حدود 1٪ C و 12-13٪ μN، نشان دهنده: فولاد G13 (1.2٪ C؛ 13٪ Mn؛<0,5% Si) и сталь Г13Л (1,2% С; 12% Мn и -1% Si). Буква Л означает, что сталь литая. Такая сталь имеет структуру аустенита с избыточными карбидами (Fe, Мn) 3 С. Выделяясь по границам, карбиды снижают вяз-кость и прочность стали. Поэтому обычно изделия под-вергают закалке с 1050—1100° С в воде, получая струк-туру однородного марганцовистого аустенита (σ Β = 80-Η 4-100 кгс/мм 2 ; δ = 40-τ-50%; НВ 2004-250). Характер-ной особенностью марганцовистого аустенита является его повышенная склонность к наклепу. При деформа-ции на 60—70% твердость стали ПЗ увеличивается до НВ500 (рис. 5), что объяс-няется большими искажения-ми кристаллической решетки, дроблением блоков мозаики и даже образованием структуры мартенсита в поверхностных слоях.

فولاد Hadfield به طور گسترده ای برای ساخت قطعات مورد استفاده قرار می گیرد که بارهای شوک را تجربه می کنند و همزمان می پوشند. با توجه به ویسکوزیته بالا آستنیت، این فولاد توسط ابزار برش پردازش شده است، از آن ساخته شده از آن ساخته شده توسط ریخته گری ساخته شده است.

از فولاد G13 مسیرهای راه آهن و راه های تراموا، دندان سطوح ماشین های تمیز کردن زمین، اتومبیل های ردیابی، گونه های سنگ شکن، و غیره

فولاد ساختمانی.

از آنجا که جزئیات ساختارهای ساختمانی با جوشکاری ترکیب می شوند، سپس نیاز اصلی فولادهای ساخت و ساز جوشکاری خوب است. بنابراین، رشته فولاد حاوی کربن تا 0.25٪ است. با توجه به محتوای کربن بالا در مناطق گرم زمانی که جوشکاری تا درجه حرارت بالاتر از حد بحرانی، تشکیل ساختار مارتنزیت امکان پذیر است. در این مورد، اثر فراگیر مشاهده می شود، که به تشکیل ترک های سرد در مناطق نزدیک جوش ها کمک می کند. علاوه بر این، کربن، گسترش فاصله کریستالیزاسیون فلزات درز، به تشکیل شکستگی های گرم در فلز جوش کمک می کند.

شکل.5 . اثر تشخیص DE- بر سختی فولاد PZ (1) و فولاد کربن 40(2)

به عنوان فولادهای ساختمان، عمدتا فولاد کربن از صلاحیت عادی مارک های CTZ، ST4، دارای قدرت عملکرد 20 تا 27 کیلوگرم در میلی متر 2 استفاده می شود.

قدرت فولادهای ساخت و ساز به عنوان یک نتیجه از دوپینگ افزایش می یابد. از آنجا که فولاد ساختمانی در مقادیر زیاد استفاده می شود، توصیه می شود عناصر آلیاژی ارزان را به ترکیب خود معرفی کنید. چنین عناصر منگنز و سیلیکون هستند. فولاد ساختمانی کم آلیاژ حاوی 1.75٪ μn و تا 0.7٪ SI است. قدرت عملکرد به 36-38 کیلوگرم / میلی متر افزایش می یابد.

فولاد ساختمانی آلیاژی کم آلیاژ، به جز بهبود خواص مکانیکی، یک دمای حیاتی پیش بینی شده از طرفدار سخنرانی را به یک حالت شکننده دارد. این فولاد می تواند تا -40 درجه سانتیگراد کار کند، و 10xTesd و 15xDN، با استفاده از نیکل و مس، و تا 60 درجه سانتیگراد.

فولاد اتوماتیک

برای تولید قطعات غیر مسئولانه، تولید شده در مقادیر زیادی در ماشین آلات ماشین (پیچ، آجیل، پیچ، آستین، و غیره)، به اصطلاح فولاد اتوماتیک (GOST 1414-75) استفاده می شود. در چنین فولادها، محتوای افزایش گوگرد و فسفر مجاز است، به طوری که آنها دارای ویسکوزیته کوچکتر هستند، به این دلیل که تراشه کوتاه و ضایعات تشکیل شده است، و سطح قطعات فرآوری شده تمیز و صاف است. در تولید قطعات از فولاد اتوماتیک، سرعت های بزرگ دوباره Zenia امکان پذیر است.

جدول 5

ترکیب شیمیایی (٪) فولاد اتوماتیک

درجه فولاد

توجه داشته باشید. تمام فولادها حاوی 0.15-0.35٪ SI هستند.

مواد افزودنی سرب (~ 0.25٪) برش فرآوری شده (AC11، AC40) را بهبود می بخشد. فولاد اتوماتیک فولاد Mar-Sock a (automatic)، سپس از اعداد نشان می دهد که محتوای متوسط \u200b\u200bکربن در صد درصد درصد (جدول 5).

فولاد های اتوماتیک در دمای 1100-1150 درجه سانتیگراد برای از بین بردن فوم های گوگرد تحت فشار قرار می گیرند، بنابراین امکان تابش را از بین می برد. برای افزایش قدرت، فولاد اتوماتیک گاهی اوقات سرد شد. به تازگی، فولاد اتوماتیک، به جز سرب، توسط عناصر دیگر آلیاژ می شود: منگنز، کروم، نیکل (A40G، AS20HGNM، و غیره).

چدن

آهن چدن آلیاژهای کربن آهن نامیده می شود، همکاری بیش از 2٪ C را دارد. مهمترین بخش از چدن به فولاد بازیافت شده است، اما حداقل 20٪ برای تولید قطعات ریخته گری ماشین ها و سایر محصولات استفاده می شود. در عمل مهندسی، در اغلب موارد، آهن را با یک دارنده 2.5-4٪ C در آهن صنعتی صنعتی استفاده می شود، به جز کربن، لزوما شامل سیلیکون، منگنز، گوگرد و فسفر (بیش از فولاد) است .

آهن چدن با خواص ریخته گری بالا متمایز است، محصولات ساخته شده از آن توسط روش های مختلف ریخته گری ساخته شده است. با توجه به پلاستیسیته کم، آهن چدن تحت فشار قرار نمی گیرد. بسته به شکل تقسیم کربن، آهن چدن به سفید، پولو و خاکستری تقسیم می شود.

سفید این آهن چدن نامیده می شود، که در آن، در دمای طبیعی، کل کربن در حالت مرتبط است، عمدتا به شکل سیمانیت. چنین چرخیدن در شکستن سفید و درخشش فلزی است.

خاکستری این یک چرخیدن است که در آن تمام جنس گوشه یا بیشتر آن به شکل گرافیت است، و در حالت مرتبط (به شکل سیمانیت) کربن حاوی بیش از 0.8٪ نیست. با توجه به تعداد زیادی از گرافیت، که بخشی از چنین چاله ای است، شکستن آن خاکستری است.

در نیمی از چدن بخشی از کربن به شکل گرافیت است، اما در عین حال کمتر از 2٪ با وجود سیمانیتی کمتر از 2٪ نیست.

در برخی موارد، از جزئیات استفاده شده است، که از آهن چدن با یک سطح سفید ساخته شده استفاده می شود. بخش عمده ای از فلز در چنین جزئیات، ساختار چدن خاکستری و تنها در لایه سطحی تقریبا تمام زغال سنگ به شکل سیمانیت است. یک مثال معمولی رول رول برای ورق های نورد سرد است. حضور مقدار زیادی از سیمانیت باعث می شود رول ها سختی سطح بالا و مقاومت بالا را افزایش دهند، که به دریافت یک تلویزیون روباه با یک سطح تمیز کمک می کند.

ساختار چدن چدن به طور قابل ملاحظه ای بر ترکیبات چکرز و نرخ خنک کننده بستگی دارد.

شکل.6 . نمودار بلوک برای چدن نشان می دهد که ساختار باید در از درخشش (با ضخامت دیوار 50 میلی متر) به دست آمده بسته به محتوای سیلیکون و کربن در Chu-Gun.

1 - سفید چدن؛2 - خاکستری در لیتر چدن آهن؛3 — آهن فریت خاکستری

شکل.7 . نمودار بلوک برای ریخته گری نشان می دهد که ساختار در ریخته گری باید بسته به مقدار کربن و محتوای سیلیکون، و همچنین ضخامت ریخته گری به دست آید:

1- آهن سفید سفید؛2 - خاکستری در لیتر چدن آهن؛3 — آهن فریت خاکستری

ترکیب شیمیایی. سیلیکون به گرافیتینگ آهن چدن کمک می کند. سیلیکون در Fe A حل شده است، تشکیل یک راه حل جایگزینی. محتوای سیلیکون در آهن از 0.5 تا 4.5 درصد متغیر است. در شکل 6 نشان می دهد که یک دیافراگم را نشان می دهد که ساختار پیش تعیین شده از محتوای کربن و سیلیکون را تعیین می کند.

منگنز این مانع گرافیتیزه شدن می شود، با به دست آوردن سیمانیت در ساختار چدن چدن به دست می آید. محتوای منگنز در چدن چدن - از 0.4 تا 1.3٪.

با E. ρ ولی آهن چدن عنصر نامطلوب است. این روند مایع را کاهش می دهد، به سفید کردن چدن، مانند منگنز کمک می کند. محتوای گوگرد بیش از 0.08-0.12٪ نیست،

فسفر در چدن آهن - ناخالصی مفید، به عنوان آن را بهبود روند مایع. توطئه های فسفید فسفید کنه ها باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش چو تفنگ می شود. محتوای فسفر در آهن از 0.3 تا 0.8 درصد متغیر است.

گاهی اوقات عناصر آلیاژی (نه سلول، کروم، آلومینیوم، مولیبدن، و غیره) به چدن معرفی می شوند، در نتیجه بهبود خواص آنها.

نرخ خنک کننده

علاوه بر تنظیم محتوای کربن و سیلیکون، لازم است که میزان خنک کننده ریخته گری را در نظر بگیریم. شناخته شده است که آن را یک خنک کننده سختگیرانه کمک به تولید چدن سفید، چدن آهسته خاکستری است. در شکل 7، نمودار بازدید شده است با استفاده از آن که ممکن است ساختار مورد نظر را در ریخته گری بدست آورید، تنظیم هماهنگی شیمیایی و میزان خنک کننده را تنظیم کنید.

چدن خاکستری

در چدن خاکستری، معمولا حدود 3.8٪ C است. به شکل سیمانیتی بیش از 0.8٪ C وجود ندارد، بقیه کربن در مقیاس گرافیت، اندازه و شکل آن بستگی به ترکیب دارد از تکنولوژی ریخته گری و ریخته گری. پایه فلزی خاکستری چو-گانا فولاد دمیده شکل یا اتوکسی است، I.E. φ، f + p و π (شکل 8، a، b). ساختار پایه فلزی عملا بر پلاستیکی از چدن خاکستری تاثیر نمی گذارد (در همه موارد بسیار کم است)، اما بر سختی آن تاثیر می گذارد.

گرافیت دارای قدرت مکانیکی کم است. اقلام مکان آن را می توان به عنوان کاهش داخلی، شامل تداوم در نظر گرفته شد. حجم ویژه GRA-Fitness حدود 3.5 برابر حجم خاص از همان اجاره است، بنابراین، زمانی که محتوای در چدن 3٪ از گرافیت است، حدود 10٪ از حجم طول می کشد.

قدرت مکانیکی آهن خاکستری به طور عمده توسط مقدار، فرم و ابعاد بروز گرافیت تعیین می شود. شکل کوچک و پر از پوسته های گرافیت کاهش می یابد.

این فرم با تغییر دادن به دست می آید. برای آهنگران خاکستری خاکستری، سیلیکون ها، آلومینیوم و فریسیلیسیا به عنوان اصلاح کننده استفاده می شود. داستانی Modi در چنین مقدار کمی معرفی شده است که آنها به طور قابل توجهی ترکیب شیمیایی را تغییر نمی دهند، اما آنها تأثیر قوی بر روند گرافیتی دارند. علاوه بر این، آنها نقش مراکز ژرمینال گرافیت را بازی می کنند.

چدن خاکستری به طور گسترده ای در مهندسی مکانیک استفاده می شود. این فلز ارزان، کمبودها، با فرایند مایع خوب، انقباض کم است. این به راحتی توسط یک ابزار برش پردازش می شود، دارای خواص ضد اصطکاک خوب و مرطوب (گرافیت نقش روانکاری را انجام می دهد). با توجه به GOST 1412-70، چدن خاکستری خاکستری با حروف SC مشخص شده و سپس تعداد پیش از آن از قدرت کششی و مقاومت خمشی را دنبال کنید. به عنوان مثال، SCH 12-28، SCH 24-44، SCH 32-52، SCH 44-64.

شکل.8 . ساختار آهنگران خاکستری خاکستری با فرئی پرورلیت (A) و Pearlite (B) پایه فلزی. x200

ریخته گری تا SC 18-36 برای قطعات نامرئی مورد استفاده قرار می گیرد: گیربکس های گیربکس، بلبرینگ، پمپ ها، صفحات بنیادی، ستون های ساختمانی و غیره ریخته گری با استفاده از SC 21-40 برای تولید ماشین های قدرتمند، قطعات تجهیزات متالورژیکی، چرخ دنده ها و غیره استفاده می شود.

چدن با قدرت بالا

در چدن با مقاومت بالا، محتوای کربن حدود 3-3.6٪ است. اگر از منیزیم به عنوان یک اصلاح کننده استفاده کنید (تا 0.5٪ از توده ریخته گری)، که قبل از ریخته گری به آهن ریخته گری مایع تجویز می شود، گرافیت برجسته یک شکل کروی (شکل 9 A، B) را به دست می آورد. خواص مکانیکی چدن به عنوان یک نتیجه از این بهبود: پلاستیک آن به شدت افزایش می یابد و قدرت به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

شکل 9. آهن با شدت بالا بر اساس فریت (S) و فریزر پرلیت (B)؛ خرگوش آهن بر اساس فریت (C) و Pearlite (G) پایه.

بخش بزرگی از منیزیم در یک دولت گاز مایع از فلز مایع خارج می شود و تنها بخش کوچکی (حدود 0.05٪) توسط چدن جذب می شود.

چدن چدن با شکل کروی گرافیت گرافیت بر روی چدن با قدرت بالا و نامه های HF برچسب گذاری شده است. بعد از تعداد نقاط قوت در معامله و طول عمر نسبی، به عنوان مثال، HF 38-17، HF 60-2، HF 120-4 پایه فلزی آهن با مقاومت بالا می تواند متفاوت باشد: فریت، فریت با پرلیت و پرلیت ( cm شکل 9، a، b).

علت اصلی خواص مکانیکی بالا از چدن منیزیم یک گرافیت توپ است. در چدن خاکستری، تخلیه لاملار "برش" داخلی با لبه های بسیار تیز است. هنگامی که مواد در پایه های این برش ها بارگیری می شود، غلظت قوی تنش هایی وجود دارد که می تواند باعث ایجاد ترک های تیز شود که ادامه گنجاندن گرافیت هستند. فروپاشی شکل کروی چنین ناهنجاری را در توزیع ولتاژ ایجاد نمی کند.

با تشکر از خواص مکانیکی خوب شما از چدن آب آشامیدنی، آنها تولید کننده های مسئول، مانند میل لنگ، چرخ دنده، وسایل نقلیه موتورهای خودرو، شفت بزرگ شفت-کی، مسکن توربین بخار، و غیره تولید می کنند.

چدن چدن

اصطلاح "Iquetty Cast Iron" شرطی است، از آنجا که محصولات آن، و همچنین از هر گونه دیگر Chu-Gun، تولید نمی شود، بلکه توسط ریخته گری تولید نمی شود. در چدن جعلی، گرافیت به شکل فلک ها است (نگاه کنید به شکل 9، B، D). چنین شکل گرافیت و علت اصلی ویژگی های قدرت بالا و ویژگی های پلاستیکی از آهن Maquette است. تولید آهن فرش آهن، علیرغم پیچیدگی قابل توجهی از تکنولوژی، بسیار زودتر از چورهای با قدرت بالا، تسلط خواهد داشت.

ترکیب آهن جعل آهن در یک محدودیت نسبتا باریک مقاومت می کند: 2.2-3.0٪ c؛ 0.7-1.5٪ si؛ 0.2-0.6٪ μN؛<0,2% Ρ и <0,1% S.

آهن چدن از چنین ترکیبات پس از پر کردن فرم های ریخته گری به سرعت خنک می شود و یک آهن سفید سفید با ساختار پرلیت + یخ رشد می شود.

بیشترین زمان مصرف و گران قیمت در تولید محصولات آهن فرش، آنیلینگ است که گاهی اوقات تا پنج روز ادامه می یابد. یک فلز معمولی از انجماد یک چرخیده ریخته گری در شکل 10 نشان داده شده است. محصولات آنلینگ بر روی کوره یا بسته بندی شده در جعبه ها با شن و ماسه برای محافظت در برابر عمل اکسیداتیو گازهای کوره (مدت زمان افزایش سالانه با توجه به حداقل نرخ گرما) گذاشته می شود.

شکل. 10. ضد سرقت Krowne Annunity:

(آ.+ fe. 3 C.) - لاربرت؛ولی - آستنیت؛ P - در هر روشن؛Φ - فریت؛G.- گرافیت

آنیلینگ در کوره در معمول، و همچنین در اتمسفر خنثی، I.E. هنگامی که بسته بندی محصولات در جعبه های PE-KOM، زمانی انجام می شود که گرما حدود 950 درجه سانتیگراد است و

به عنوان یک نتیجه از گزیده های محصولات در این دما، کل تخریب کل سیمان اضافی، که در تعادل با آستنیت است: Fe 3 C -\u003e - 3FE + C. علاوه بر این، فروپاشی سیمانیت در COV-COM چدن به سیلیکون کمک می کند. فرآیند گرافیتینگ قبلا شرح داده شد. به منظور گرافیتیزاسیون به طور کامل، لازم است به درستی خنک کردن چدن چدن در محدوده دما از 760 تا 720 درجه سانتیگراد، I.E. در منطقه تحول انوتوکئید. در فرایند این گزیده، فروپاشی ترکیبات اتوکسی آستنیت بر فریت و گرافیت رخ می دهد. گرافیت به دست آمده به عنوان یک نتیجه از این تحول به دست آمده در نزدیکی آن دانه های گرافیت، که در طول فروپاشی سیمانیت شکل گرفته است، مشخص شده است.

به عنوان یک نتیجه از تمام تحولات، ساختار آهن جعل آهن شامل دانه های فریت و یکنواخت توزیع شده در حجم پوسته های فلزی گرافیت است. از آنجا که در چنین چدنی بسیار گرافیت بسیار زیاد است، شکستن تاریک است و آن را نامیده می شود سیاه بودن

اگر در ناحیه تحول یوتکتیک ریخته گری ریخته گری از ریخته گری تا حدودی سریعتر باشد، سپس همراه با فریت، دانه های پرلیت در ساختار آن در یک مقدار بزرگتر یا کوچکتر حضور خواهند داشت. تنظیم میزان خنک کننده، شما می توانید یک چدن ریخته گری را دریافت کنید، ساختار آن از پوسته های پرلیت + گرافیت تشکیل شده است. این آهن چدن نامیده می شود ریخته گری ریخته گری شده یا مجوز نور

شکل. 11. تأثیر پایه فلزی و شکل گنجاندن گرافیت بر خواص چدن

در سال های اخیر، گزینه های مختلف درمان حرارتی پس از دریافت یک چدن جعلی، به دنبال یک مجموعه از مدت زمان انلینگ ظاهر شده است. Analeing جزئیات کوچک در حمام های نمکی انجام می شود. در این مورد، ریخته گری سریع تر و برابر با تعداد بیش از درجه حرارت آنیل می تواند افزایش یابد، از آنجا که با چنین گرمایشی، محیط مواد شیمیایی را به سطح ریخته گری (دکور شدن، اکسید) ندارد. ساختار چدن کوتوله مروارید در چند ساعت به دست می آید.

مدت زمان انلینگ توسط 25-30٪ کاهش می یابد و در صورتی که آهن را با اضافه کردن 0.015٪ A1 به سطل تغییر دهید. به عنوان یک نتیجه، آستنیت ریز دانه به دست می آید، که دارای یک سطح بزرگ دانه ای است که ذرات گرافیت متولد شده و رشد می کنند. در عین حال، پیری مصنوعی گاهی اوقات انجام می شود، که شامل ریخته گری پیش گرم شدن تا 350-450 درجه سانتیگراد با شما تا 6-7 ساعت است. این درمان همچنین به افزایش تعداد مراکز کریستالیزاسیون کمک می کند.

روش سخت شدن مقدماتی ریخته گری از 850-950 درجه سانتیگراد پیشنهاد شد. به عنوان یک نتیجه از سخت شدن، همچنین تعداد مراکز تخصیص گرافیت را افزایش می دهد که به شتاب تبدیل آهن سفید سفید به گرد و غبار کمک می کند. مدت زمان انجماد ریخته گری در این مورد به 20 تا 25 ساعت کاهش می یابد، گرافیت برجسته در قالب ضایعات کوچک است.

در شکل 11 نشان می دهد یک نمودار نشان دهنده تأثیر پایه فلزی و فرم تخلیه گرافیت بر خواص انواع مختلفی از چدن است.

هنگام انتخاب مواد، اول از همه، لازم است به طور جامع شرایط کار خود را در نظر بگیریم و عوامل موثر بر مواد را بر اساس میزان نفوذ آنها بر قابلیت اطمینان دستگاه یا مکانیزم تشخیص دهیم. تعریف عوامل باید در نظر گرفته شود، کمتر تعریف - در صورت امکان.

گام بعدی در انتخاب مواد باید فرآیند تعیین مجموعه ای از خواص لازم از مواد لازم است که کار قابل اعتماد و دوام را از ساختارها، ماشین آلات و تجهیزات تحت شرایط عملیاتی مشخص تضمین می کند. از آنجا که مواد ساختاری با خواص مکانیکی، فیزیکوشیمیایی و تکنولوژیکی مشخص می شود، لازم است تمام طیف وسیعی از خواص را در نظر بگیریم، به خصوص اگر مواد مختلف باید در طراحی کار کنند.

درست تر شکل گیری الزامات فنی برای مواد بر اساس مدل سازی شرایط کار محصول در شرایط عملیاتی واقعی با استفاده از پایه های ویژه است که در آن سطح ولتاژ های اوج محلی را می توان با استفاده از منافع فشار تعیین می شود. در صورتی که امکان استفاده از پایه برای اندازه گیری ولتاژ عملیاتی ناشی از محصول در طول عملیات وجود ندارد، روش های محاسبه شده باید استفاده شود.

خواص فیزیکوشیمیایی.خواص فیزیکی رفتار مواد را در زمینه های حرارتی، گرانشی، الکترومغناطیسی و تابش تعیین می کند. از خواص فیزیکی مهم، هدایت حرارتی، تراکم، ضریب فرمت خطی می تواند متمایز باشد. کاربرد در بخش هایی از قطعات از مواد مختلف تعیین کننده نیاز به توجه به ضرایب گسترش خطی خود را.

تحت خواص شیمیایی، توانایی مواد را برای پیوستن به تعامل شیمیایی با سایر مواد، مقاومت به اکسیداسیون، نفوذ گازها و مواد شیمیایی فعال می داند. جزئیات هر محصول باید با محیط کار سازگار باشد. خوردگی، خستگی خوردگی، خوردگی تحت ولتاژ، هیدروژن، و غیره می تواند باعث آسیب در فلز شود و منجر به تخریب شکننده ساختار شود. چنین فلزات شیمیایی مانند تیتانیوم و آلیاژهای آن، آلیاژهای منیزیم، آلیاژهای آلومینیومی، با بارگذاری شوک می توانند خود به خود در تماس با اکسیژن مایع روشن شوند.

ویژگی های مکانیکی.مبنای انتخاب مواد برای ایجاد تجهیزات قابل اعتماد و کارآمد، خواص مکانیکی آنها، عمدتا قدرت است که توانایی مواد را برای مقاومت در برابر تغییر شکل و تخریب تحت عمل انواع مختلف بارها، در محیط های مختلف و در شرایط مختلف درجه حرارت مشخص می کند.

طراحی ساختار برای قدرت بر اساس تنش های مجاز [O] انجام می شود، که از شرایط قدرت تحت بارگذاری استاتیک یا دوام در هنگام بارگیری چرخه ای تعیین می شود. با بارگذاری استاتیک، ولتاژ مجاز برابر با نسبت محدودیت برای این مواد مادی است نسبت امنیت . به ذخایر ایمنی پ. برای مواد پلاستیکی برای ولتاژ محدود، قدرت عملکرد برای quasi-tech - مقاومت موقت دریافت می شود:

[ = و t / p t یا [a] \u003d و در / I در (2.1)

مقدار فاکتور ذخیره سازی بستگی به عوامل بسیاری دارد: پراکندگی ویژگی های قدرت؛ حضور در مواد نقص مجاز توسط مشخصات؛ درجه برنامه ریزی روش محاسبه شده، و غیره

در روسیه، حداقل ولتاژ بر روی مقاومت عملکرد یا مقاومت زمان تعیین شده برای مجاز بودن فرض می شود. همان تکنیک در بسیاری از کشورها پذیرفته شد. با این حال، در بعضی از کشورها، به عنوان مثال، در جمهوری چک، اسلواکی، آلمان، لهستان، برای تعیین تنش های مجاز، محاسبه تنها بر اساس قدرت عملکردی و ژاپن تنها با مقاومت موقت انجام می شود.

نسبت سهام ممکن است به طور گسترده ای بسته به شرایط کار تجهیزات و تجربه با این مواد متفاوت باشد.

برای رگ های خونی و دستگاه، ضریب ذخیره در امتداد قدرت عملکرد در محدوده 1.5 تا 1.65 قرار دارد و با توجه به مقاومت زمان - از 2.35 تا 4.

با این حال، محاسبات بر قدرت ساختارها بر روی ولتاژ نامی، با توجه به ضرایب ذخیره، آنها همیشه منابع لازم را از کار خود تضمین نمی کنند. این به خاطر این واقعیت است که ذخایر قدرت منصوب شده، تعدادی از عواملی را که به وقوع آسیب و تخریب ساختارهای حامل کمک می کند، در نظر نمی گیرند. این عوامل عبارتند از: حضور در نقص های فلزی نوع ترک، هر دو منبع و ناشی از عملیات؛ حضور اجزای میکرو و ماکرو فلز در ضخامت، در مناطق جوش، و غیره؛ ظهور تنش های محلی به علت تمرکز آنها، و همچنین تنش های فن آوری باقی مانده؛ دقیق بودن بارگیری عملیاتی به علت اضافه بار استاتیک و تحریک، بارهای سیکلوسی ثابت و غیر ثابت. برای حساب این عوامل، انتقال به محاسبه تنش های رتبه بندی شده به تجزیه و تحلیل تنش های محلی ناشی از مناطق خاصی از محصول مورد نیاز است.

برای مواد با قدرت بالا و متوسط، محاسبه مقادیر مجاز باید بر اساس اصول مکانیک تخریب انجام شود، با توجه به حداکثر ابعاد نقص. این به خاطر این واقعیت است که افزایش قدرت معمولا با کاهش پلاستیک و ویسکوزیته ماده همراه است.

پلاستیسیته توانایی مواد به جریان پلاستیک را مشخص می کند زمانی که قدرت عملکرد بیش از حد است، و ویسکوزیته توانایی جذب انرژی نیروهای خارجی در طول تخریب است.

در مواد مختلف، نسبت پلاستیک و ویسکوزیته می تواند بسیار متفاوت باشد. به عنوان مثال، آلومینیوم دارای ویسکوزیته کم با طول عمر نسبی بالا است. برعکس، حرارت (بهبود یافته)، فولاد آلیاژی با طول عمر نسبی نسبتا کوچک ممکن است ویسکوزیته بالا داشته باشد.

پلاستیک و ویسکوزیته در محاسبات ساختاری شامل نمی شود و شاخص های کیفی هستند.

پلاستیک نشان دهنده توانایی فلز به تنش های توزیع مجدد در مناطق غلظت (قله) است. به نظر می رسد تغییر شکل پلاستیک به نظر می رسد از فلز از بیش از حد لرزش محلی در نزدیکی کنسانتره های ولتاژ محافظت می کند.

معیار به طور گسترده ای پذیرفته شده برای عملکرد آلیاژهای فلزی و مفاصل جوش داده شده، به خصوص در دمای پایین استفاده می شود، ویسکوزیته شوک است که بر روی نمونه ها با برش تعیین می شود. در عین حال، پیچیدگی نشان دهنده انتخاب سطح مورد نیاز ویسکوزیته و نوع نمونه برای ارزیابی آن است. در کشورهای مختلف، سطح تضمین شده گوناگون از ویسکوزیته شوک پذیرفته شده است. فولاد خارج از کشور معمولا مجاز به استفاده از ویسکوزیته شوک آن است که بر روی نمونه های نوع چارلی با اندازه 10 × 10 × 55 میلی متر با شعاع برش 0.25 میلی متر تعیین می شود ksu\u003e 0.30 mJ / m 2.

قابلیت اطمینان سازه های عملیاتی تحت پوشش چندگانه و فشار خون بستگی به مقاومت مواد به تخریب خستگی دارد. بنابراین، برای چنین محصولاتی، تقلید از تست های چرخه ای از نمونه های استاندارد انجام می شود یا آزمایشات نیمکت چرخه ای انجام می شود. پایه تست بسته به شرایط عملیاتی تجهیزات انتخاب شده است.

تاسیسات فلزی یا محصولات تحت فشار چندگانه یا خنک کننده برای مقاومت در برابر خستگی حرارتی مورد آزمایش قرار می گیرند.

در مورد بارگیری طولانی مدت ساختارها در دمای بالا، آزمایشات خزش و قدرت بلند مدت مواد ساخته شده است.

با بارگیری استاتیک چرخه یا بلند مدت، تنش های عملیاتی اسمی با معرفی عوامل سهام انتخاب می شوند. p A. و p P. در حد قدرت طولانی مدت و خزش.

ضرایب سم و L معمولا دارای مقادیر 2.0-3.5 است.

خواص تکنولوژیکی(خواص ریخته گری برای آلیاژهای ریخته گری؛ فشار پذیری فشار از آلیاژهای شسته شده، پردازش پذیری برش، جوشکاری) بسیار مهم است و می تواند در هنگام انتخاب یک ماده برای تولید محصولات با کیفیت بالا در شرایط تولید، می تواند تعیین کننده باشد. به عنوان مثال، غیر ممکن است قطعات نازک نازک از آلیاژ با فرسایش مایع کم و اخراج ضعیف باشد. همچنین ساخت ساختارهای جوش داده شده از فولاد با محتوای کربن بالا (معادل کربن بالا) غیرممکن است، زیرا ترک های جوش داده شده همیشه در منطقه جوش تشکیل می شود.

با توجه به مواد در نظر گرفته شده، باید از شرایط تولید محصول تولید شده و نیاز به استفاده از درمان گرما نرم کننده پردازش شود. بنابراین، در تولید محصولات تولید بزرگ یا تولید انبوه، لازم است تمرکز بر پردازش مکانیکی خود را با استفاده از ماشین آلات با CNC و مراکز پردازش. در این مورد، سختی قطعات فرآوری شده باید کم باشد (تا 250 HB). برای اطمینان از سختی کم برای این قطعات، درمان حرارت اولیه می تواند اعمال شود: آنیلینگ، عادی سازی، تعطیلات بالا.

ارزیابی قابلیت جوشکاری مواد ساختاری باید شامل تجزیه و تحلیل سطح خواص مکانیکی ترکیبی جوش داده شده و فلز پایه، تعیین گرایش به شکل گیری نقص، اول از تمام ترک های فلزی و منطقه نفوذ حرارتی باشد ، تعیین حساسیت اتصال جوش داده شده به کنسانتره های ولتاژ و گرایش به تخریب شکننده. برای به دست آوردن مفاصل جوش داده شده با مساوی با مقاومت بالا به تخریب شکننده، توسعه یک سیستم ویژه برای دوپینگ جوش لازم است.

اصطلاحات زیر، مشخص کردن جوشکاری فلزات: خوب، رضایت بخش، محدود، ناراضی. خوب جوش پذیری مشخصی از مواد فلزی است که محدودیت در روند جوشکاری در دمای محیط را با وزن و پیچیدگی ساختارها ندارند. چنین مواد نیازی به پیش گرم شدن ندارند. برای رضایتبخش جوش جوشکاری مجاز نیست و باید در دمای اتاق ساخته شود. در عناصر جوش خورده باید هیچ مفاصل سفت و سخت وجود داشته باشد؛ برای گره های پیچیده، یک گرمایش اولیه اولیه مورد نیاز است؛ پس از جوشکاری با حجم زیادی از فلز جوش، تعطیلات مورد نیاز است؛ هنگامی که لاینر افزایش می یابد، توصیه می شود که درمان گرمای متوسط \u200b\u200bرا انجام دهید. جوشکاری محدود این به معنای امکان جوشکاری قطعات کوچک از یک فرم ساده با گرمایش تا 300-400 درجه سانتیگراد است و پس از جوشکاری یک تعطیلات را انجام می دهد؛ در مورد خطوط سفت و سخت، دمای گرما باید به 600 درجه سانتیگراد افزایش یابد. نامطلوب Weldability مشخصه مواد نیاز به انلینگ قبل از جوشکاری است؛ حتی هنگام جوشکاری گره های ساده، آنها باید بیش از 450 درجه سانتیگراد گرم شوند، پس از جوشکاری، بیش از 450 درجه سانتیگراد گرم می شوند.

مواد و فن آوری های انتخاب شده برای تولید این محصولات باید به امکانات تولید خاص وابسته باشند. به عنوان مثال، شما نباید بر روی عملیات حرارتی لیزر محصولات تولید انبوه تمرکز کنید، زیرا به نظر می رسد از لحاظ فنی غیرممکن است و یکی از انواع پردازش شیمیایی باید انتخاب شود که در سازنده سازنده استفاده می شود.

یک مرحله مهم انتخاب مواد ارزیابی ارزش و کمبود آن است. مواد انتخاب شده باید ارزان باشند، با توجه به تمام هزینه ها، از جمله هزینه های مواد خود و هزینه های تولید قطعات از آن، و همچنین مقاومت عملیاتی. همچنین لازم است که حضور اجزای کمبود مواد را در نظر بگیریم. به عنوان مثال، در سال های اخیر، این عناصر در فولاد، مانند تنگستن، کبالت، نیکل، کسری بودجه و استفاده از آنها به عنوان افزودنی های آلیاژی در فولاد باید محدود باشند. با این حال، در مواردی که آنها نمی توانند با خواص خدمات لازم بدون آنها ارائه شوند، استفاده از آنها توجیه شده است (فولاد با سرعت بالا، فولاد مقاوم در برابر حرارت و آلیاژهای).

بنابراین، پایه انتخاب مواد هدف و شرایط محصول یا طراحی است. در همان زمان، طراح به تجربه تولید و محصولات عملیاتی و طرح های این مشخصات، سطح تکنولوژی تولید و کنترل متکی است و همچنین به ملاحظات اقتصادی توجه می کند. هنگام انتخاب مواد، نتایج آزمون های نیمکت و میدان می تواند نقش مهمی ایفا کند.

با استفاده از هنگام انتخاب مواد، قبلا ثابت شده در چنین ساختارها و محصولات، کاملا توجیه شده است، اما می تواند منجر شود، از یک طرف، از بهبود ساختارها و محصولات، و از سوی دیگر، به تکرار خطاها که قبلا ساخته شده است، رد می کند.

مصالح و مواد ساختمانی

مواد از کدام بخش های ساختارها (ماشین آلات و سازه ها) تولید می شوند، بار قدرت را درک می کنند. پارامترهای تعیین کننده K. m. خواص مکانیکی هستند که آنها را از سایر مواد فنی (نوری، عایق بندی، روانکاری، رنگ، زینتی، ساینده و غیره) متمایز می کند. معیارهای پایه کیفی کیفی. این پارامترهای مقاومت به بارهای خارجی است: قدرت، ویسکوزیته، قابلیت اطمینان، منابع و غیره دوره طولانی در توسعه آن، جامعه انسانی مورد استفاده برای نیازهای آنها (ابزار و شکار، ظروف، دکوراسیون، و غیره ) مواد دایره ای محدود: چوب، سنگ، گیاهی و الیاف حیوانی، خاک رس سوزانده، شیشه، برنز، آهن. کودتای صنعتی 18 V. و توسعه بیشتر تکنولوژی، به ویژه ایجاد موتورهای بخار و ظاهر در پایان قرن نوزدهم. موتورهای احتراق داخلی، ماشین آلات الکتریکی و وسایل نقلیه، شرایط پیچیده و متمایز برای مواد مربوط به قطعات خود، که شروع به کار با بارهای متناوب پیچیده، درجه حرارت بالا، و غیره. پایه K. M. آلیاژهای فلزی مبتنی بر فولاد (آهن و فولاد ( فولاد را ببینید)) , مس (برنز (نگاه کنید به برنز) و برنج (برنجی را ببینید)) , سرب و قلع

هنگام طراحی هواپیما هنگام نیاز اصلی برای K. m، پلاستیک های چوب (تخته سه لا)، آلومینیوم، آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم گسترده بودند. توسعه بیشتر تجهیزات هواپیمایی نیاز به ایجاد آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت جدید (نگاه کنید به آلیاژهای مقاوم به گرما) بر پایه های نیکل و کبالت، فولاد، تیتانیوم، آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم مناسب برای عملیات طولانی مدت در دماهای بالا. بهبود تکنولوژی در هر مرحله از توسعه، الزامات جدید، به طور مداوم پیچیده برای K. m وجود داشت. (مقاومت در برابر دما، مقاومت در برابر سایش، هدایت الکتریکی، و غیره). به عنوان مثال، کشتی سازی نیاز به فولاد و آلیاژهای با قابلیت جوش پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی بالا و مهندسی شیمی - با مقاومت بالا و بلند مدت در محیط های تهاجمی. توسعه انرژی اتمی با استفاده از K. m همراه است.، که نه تنها قدرت کافی و مقاومت در برابر خوردگی بالا در خنک کننده های مختلف، بلکه رضایت بخش جدیدی را نیز دارد - بخش کوچکی از ضبط نوترون.

K. M تقسیم شده: طبق ماده مواد - مواد فلزی، فلزات غیر فلزی و کامپوزیت , ترکیب خواص مثبت آن ها و سایر مواد؛ با توجه به اجرای تکنولوژیکی - بر روی تغییر شکل (نورد، فرجنج، مهر زنی، پروفیل های فشرده، و غیره)، ریخته گری، پخته، قابل انعطاف، چسب، جوش داده شده (ذوب، انفجار، انفجار انتشار، و غیره)؛ تحت شرایط کار - در حال کار در دمای پایین، مقاوم در برابر حرارت، خوردگی، مقیاس، سایش و سوخت، مقاوم در برابر روغن، و غیره؛ با توجه به معیارهای قدرت - بر روی مواد قدرت کوچک و متوسط \u200b\u200bبا حاشیه ای بزرگ پلاستیک، با قدرت بالا با ذخایر پلاستیکی معتدل.

کلاس های جداگانه K. m، به نوبه خود، به گروه های متعدد تقسیم می شوند. به عنوان مثال، آلیاژهای فلزی تشخیص می دهند: سیستم های آلیاژ آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، مس، نیکل، مولیبدن، نایوبیوم، بریلیم، تنگستن، بر اساس آهن و غیره؛ با سخت شدن انواع - سخت، بهبود یافته، پیری، سیمان، سینیزه، نیتروژن، و غیره؛ با توجه به ترکیب ساختاری - فولاد آستنیتی و فریتینی، برنج، و غیره

با توجه به نوع پرکننده ها (عناصر تقویت کننده) و ماهیت قرار دادن و جهت گیری آنها، از طریق ترکیب فلزات غیر فلزی، اعدام تکنولوژیکی (فشرده، بافته شده، زخم، قالب، و غیره) تقسیم شده است. برخی از K. m، به عنوان مثال آلیاژهای فولادی و آلومینیوم، به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند و بر خلاف برخی موارد مصالح ساختمانی مانند بتن مسلح , در ساختارهای مهندسی استفاده می شود.

پارامترهای فنی و اقتصادی کیلومتر. شامل: پارامترهای تکنولوژیکی - کاربرد فلزات با فشار، برش، خواص ریخته گری (فرآیند مایع، گرایش به ایجاد ترک های داغ هنگام ریخته گری)، جوشکاری، جمع آوری، سرعت پخت و سیالیت مواد پلیمری در دمای طبیعی و بالا و غیره؛ شاخص های بهره وری اقتصادی (هزینه، توجه، کمبود، ضریب استفاده از فلز، و غیره).

به فلز K. m. کمتر از اکثر اساسی های تولید شده توسط صنعت. استثنائات فولاد است، که در عناصر قدرت ساختارها استفاده نمی شود: فولاد ابزار (فولاد سازنده) , برای عناصر گرمایش، برای سیم های شدید (جوشکاری) و برخی دیگر با خواص خاص فیزیکی و تکنولوژیکی. فولاد حجم اصلی K. m را تشکیل می دهد. استفاده شده توسط تکنیک. آنها در طیف گسترده ای از قدرت متفاوت هستند - از 200 تا 3000 mn / m 2(20-300 kGF / mm 2), فولاد پلاستیکی می رسد 80%, ویسکوزیته - 3. MJ / M 2ساختاری (از جمله فولاد ضد زنگ) فولاد در مبدل ها، مارتین ها و کوره های الکتریکی پرداخت می شود. برای پالایش اضافی، خالص آرگون و درمان سرباره مصنوعی در ملاقه اعمال می شود. به دلیل مقصد مسئول، که نیاز به قابلیت اطمینان بالا، تولید شده توسط خلاء قوس، خلاء القا شده و الکتروشوک remelting، خلاء، و در موارد خاص - بهبود کریستالیزاسیون (در تاسیسات ریخته گری مداوم یا نیمه پیوسته) با کشش ذوب شده است .

ریخته گری به طور گسترده ای در مهندسی مکانیک برای تولید میلز، میل لنگ، چرخ دنده، سیلندر موتورهای احتراق داخلی، قطعات در دمای 1200 درجه سانتیگراد در محیط های اکسیداتیو و غیره استفاده می شود. قدرت چدن بسته به محدوده های دوپینگ از 110 mn / m 2(chugal) تا 1350 mn / m 2 (آلیاژ منیزیم منیزیم).

آلیاژهای نیکل و آلیاژهای کبالت، قدرت را تا 1000-1100 درجه سانتیگراد حفظ می کنند. ما در قالب های خلاء و خلاء خلاء، و همچنین در کوره های پلاسما و الکترونیک پرداخت می شود (به کوره الکترونیک مراجعه کنید). استفاده شده در موتورهای هوایی و موشک، توربین های بخار، دستگاه های عامل در محیط های تهاجمی، و غیره. قدرت آلیاژهای آلومینیومی (آلیاژهای آلومینیوم) مقدار: تغییر شکل پذیری به 750 mn / m 2،ریخته گری تا 550. mn / m 2، برای سختی خاص، آنها به طور قابل توجهی برتر از فولاد هستند. خدمت برای ساخت ساختمان های هواپیما، هلیکوپتر، موشک، عروق اهداف مختلف، و غیره. آلیاژهای مغناطیسی با حجم خاص خاص (4 برابر بیشتر از فولاد)، قدرت را تا 400 افزایش می دهند mn / m 2 و بالاتر؛ به طور عمده در قالب ریخته گری در طرح های هواپیما، در صنعت خودرو، در صنعت نساجی و چاپ، و غیره آلیاژهای تیتانیوم اعمال می شود آنها شروع به موفقیت در تعدادی از صنایع با آلیاژهای فولادی و آلومینیوم، از آنها برای مقاومت خاص، مقاومت در برابر خوردگی و سختی رقابت می کنند. آلیاژها قدرت تا 1600 دارند mn / m 2 و بیشتر. برای تولید کمپرسورهای موتور هواپیما، پالایشگاه های شیمیایی و روغن، ابزار پزشکی و غیره استفاده می شود.

غیر فلزی K. m شامل پلاستیک، پلیمرهای گرمانرم، پلیمرهای گرمانرم، سرامیک، سرامیک (نگاه کنید به سرامیک)، نسوز، شیشه (شیشه ای)، لاستیک (لاستیک را ببینید)، چوب (چوب را ببینید). پلاستیک بر اساس ترموزیتینگ، اپوکسی، رزین های ترموپلاستیک سیلیکون و فلوروپلاستیک (به فلوروپلاست ها مراجعه کنید) , تقویت شده (تقویت کننده) شیشه ای، کوارتز، آزبست، و غیره الیاف، بافت ها و روبان ها، در ساختارهای هواپیما، موشک ها، قدرت، مهندسی حمل و نقل و غیره استفاده می شود. مواد پلیمری ترموپلاستیک - پلی استایرن، پلی اتیل متاکریلات، پلی آمید، فلوروپلاستی، راکتورها در بخش هایی از تجهیزات الکتریکی و رادیویی استفاده می شود، گره های اصطکاک که در رسانه های مختلف کار می کنند، از جمله شیمیایی فعال: سوخت، روغن و غیره استفاده می شود.

عینک (سیلیکات، کوارتز، ارگانیک)، سه گانه بر روی آنها بر اساس لعاب کشتی ها، هواپیما، موشک؛ از مواد سرامیکی تولید قطعات تولید شده در دمای بالا. لاستیک بر اساس لاستیک های مختلف، پارچه های مرطوب تقویت شده، برای تولید لاستیک ها یا چرخ های یکپارچه از هواپیما و وسایل نقلیه، و همچنین مهر و موم های مختلف نورد و ثابت استفاده می شود.

توسعه تکنولوژی باعث می شود که الزامات جدید و بالاتر برای K.m موجود باشد، ایجاد مواد جدید را تحریک می کند. به منظور کاهش جرم طرح های هواپیما، به عنوان مثال، ساختارهای چند لایه ای که سبک، سفتی و دوام را ترکیب می کنند، استفاده می شود. تقویت خارجی از حجم بسته های فلزی (بالن، سیلندر، سیلندر) فایبرگلاس (فایبرگلاس را ببینید) می تواند به طور قابل توجهی جرم خود را در مقایسه با ساختارهای فلزی کاهش دهد. برای بسیاری از زمینه های تکنولوژی، کیلومتر، ترکیبی از قدرت ساختاری با قدرت بالا، محافظ حرارتی، خواص نوری و دیگر.

TK در ترکیب K. m. تقریبا تمام عناصر جدول Mendeleev استفاده از آنها را یافت و اثربخشی روش های سخت شدن در حال حاضر کلاسیک برای آلیاژهای فلزی، ذوب با کیفیت بالا و پردازش حرارتی مناسب کاهش می یابد، چشم انداز افزایش خواص K. m مربوط به مواد سنتز از عناصر که مقادیر محدودی از خواص را دارند، به عنوان مثال، بسیار با دوام، بسیار مقاوم، بسیار مقاوم، ترموستونی و غیره چنین مواد یک کلاس جدید کامپوزیت K. m را تشکیل می دهند. آنها از عناصر با قدرت بالا (الیاف، موضوعات، سیم ها، کریستال های رشته ای، گرانول ها، ترکیبات پراکنده و ترکیبات مقاوم به پرکننده که توسط یک ماتریس پلاستیکی متصل می شوند، استفاده می کنند و مواد با دوام (آلیاژهای فلزی یا غیر فلزی، عمدتا پلیمری، مواد). کامپوزیت K. m. برای قدرت خاص و یک مدول خاص کشش، 50-100٪ بیش از آلیاژهای فولادی یا آلومینیوم و اطمینان از صرفه جویی در جرم سازه ها تا 20-50٪.

همراه با ایجاد کامپوزیت K. m.، داشتن یک ساختار (ارتوتروپیک)، با بهبود کیفیت کیفی، مقررات ساختاری K. m سنتی است. بنابراین، توسط کریستالیزاسیون جهت فولاد و آلیاژها، بازیگران قطعات به دست آمده، به عنوان مثال، توربین های گاز متشکل از کریستال های گرا نسبت به تنش های اصلی به گونه ای است که مرزهای دانه (ضعف در آلیاژهای مقاوم به گرما) تخلیه می شود. کریستالیزاسیون جهت به شما امکان می دهد چند بار پلاستیک و دوام را افزایش دهید. یک روش پیشرفته تر از ایجاد ارتوتروپیک K. M آماده سازی قطعات تک کریستال با یک جهت گیری کریستالوگرافی خاص نسبت به تنش های فعلی است. روش های جهت گیری در K. m غیر فلزی بسیار موثر استفاده می شود. بنابراین، جهت گیری ماکرومولکول های خطی مواد پلیمری (جهت گیری عینک از پلی متیل متاکریلات)، قدرت، ویسکوزیته و دوام آنها را افزایش می دهد.

در سنتز کامپوزیت K. M، ایجاد آلیاژها و مواد با ساختار متمرکز برای دستیابی به علم مادی استفاده می شود.

روشن: Kiselev B. A.، فایبر گلاس، M.، 1961؛ مواد ساختاری، جلد 1-3، M.، 1963-65؛ ذوب مواد ذوب در مهندسی مکانیک. دایرکتوری، اد. A. T. Tumanova و K. I. Torchnaya، M.، 1967؛ خواص طراحی پلاستیک، هر. از انگلیسی، M.، 1967؛ لاستیک - مواد ساختمانی مهندسی مدرن. نشسته هنر، M.، 1967؛ مواد در مهندسی مکانیک. انتخاب و برنامه دایرکتوری، اد. I. V. Kudryavtseva، T. 1-5، M.، 1967-69؛ Himushin F. F.، فولاد مقاوم در برابر حرارت و آلیاژهای، 2 ed.، M.، 1969؛ مواد کامپوزیت مدرن، در هر. از انگلیسی، M.، 1970؛ آلیاژهای آلومینیومی. نشسته هنر، جلد 1-6، M.، 1963-69.

A. T. Tumanov، N. S. Sklyarov.

دایره المعارف شوروی بزرگ. - M: دایره المعارف شوروی. 1969-1978 .

سازمان دیده بان "مواد ساختاری" در سایر واژه نامه ها:

مواد از کدام طرح های مختلف تولید می شوند، قطعات ماشین، عناصر سازه ای که بار قدرت را درک می کنند. پارامترهای تعیین کننده چنین مواد، خواص مکانیکی هستند که آنها را از سایر فنی فنی متمایز می کند ... ویکی پدیا

مصالح و مواد ساختمانی - مواد مورد استفاده برای ساخت قطعات و قطعات ماشین آلات و مکانیزم، ساختمان ها، وسایل نقلیه و سازه ها، دستگاه ها، دستگاه ها، و غیره اشیاء فنی. همراه با فولاد ساختاری و سایر آلیاژها در تکنیک مدرن در کیفیت ...

مصالح و مواد ساختمانی - - [A.S.Goldberg. فرهنگ لغت انگلیسی انگلیسی روسی. 2006] تم های انرژی به عنوان یک کل مواد ساختمانی ...

مواد مورد استفاده برای ساخت سازه ها (بخشی از ماشین آلات و مکانیزم ها، ساختمان ها، ترانسفورماتور، سازه ها، دستگاه ها، دستگاه ها، و غیره)، بارگذاری قدرت درک شده است. K. m تقسیم به فلز (آلیاژهای مبتنی بر آهن، نیکل ... دیکشنری پلی تکنیک بزرگ دایره المعارف

مواد مورد استفاده برای ساخت سازه هایی که بار قدرت را درک می کنند (بخشی از ماشین آلات و مکانیزم ها، ساختمان ها، وسایل نقلیه، لوازم خانگی، دستگاه ها و غیره) را درک می کنند. تقسیم به فلز (فلزات و آلیاژها)، غیر فلزی ... تکنیک های دایره المعارف

ذوب منطقه فعال راکتور هسته ای، از جمله Corium-A و مصالح ساختمانی مسکن راکتور - - [A.S.Goldberg. فرهنگ لغت انگلیسی انگلیسی روسی. 2006] تم ها انرژی به طور کلی en corium a + r ... دایرکتوری فنی ترجمه

مواد - (1) مواد خام (مواد خام)، که از انواع مختلف مخلوط، توده ها، بلتس، محصولات، و غیره، و همچنین موارد، مواد و اطلاعات اطلاعات مورد استفاده در فرآیندهای مختلف تکنولوژیکی ساخته شده است تا لازم باشد ... ... دایره المعارف پلی تکنیک بزرگ

مواد آلی - - مواد مشتق شده از حیات وحش: دنیای گیاهی یا حیوانی. در زمینه ساخت و ساز، مواد ساختمانی ساخته شده از چوب و پلاستیک، اتصال از قیر، تار و پلیمرها، پرکننده ها از چوب زباله و دیگر ... اصطلاحات دایره المعاض، تعاریف و توضیحات مصالح ساختمانی

مفهوم مواد ساختاری و مصالح ساختمانی بسیاری از مواد مختلف مورد استفاده برای تولید قطعات ساختارها، ساختمان ها، پل ها، جاده ها، وسایل نقلیه، و همچنین تعداد زیادی از ساختارهای دیگر، اتومبیل ها و ... ... رنگ دایره المعارف

مشاغل کشتی سازی - مواد فنی، شاخص های آن، خواص آنها مطابق با الزامات هنجارهای طبقه بندی و قوانین به مواد برای ساخت کشتی ها و یا الزامات هنجارها و استانداردها (TU، GOST) به مواد مورد استفاده در فرآیندهای تکنولوژیکی ... ... دایرکتوری دایره المعارف دریایی

کتاب

• مصالح ساختمانی: فلزات، آلیاژها، پلیمرها، سرامیک، کامپوزیت، بولتون ویلیام، 320 صفحه در دایرکتوری، کل طیف مواد مورد استفاده در مهندسی مکانیک و مهندسی برق را ارائه می دهد: آهن، آلومینیوم، مس، منیزیم، نیکل، تیتانیوم، آلیاژهای بر اساس آنها، پلیمر، ... رده:

الزامات عمومی برای مواد ساختاری

مواد ساختاری مواد نامیده می شوند برای تولید قطعات ماشین آلات، دستگاه ها، سازه های مهندسی که تحت بارهای مکانیکی قرار می گیرند. دستگاه ها و دستگاه های تحویل داده شده توسط انواع مختلفی از فرم ها، اندازه ها، شرایط عملیاتی مشخص می شود. آنها با بارهای ایستا، چرخه ای و شوک، در دمای پایین و بالا، در تماس با رسانه های مختلف عمل می کنند. این عوامل تعیین الزامات مواد ساختاری، اصلی ترین آنها عملیاتی، تکنولوژیکی و اقتصادی است.

نیازمندیهای عملیاتی از اهمیت اساسی برخوردار هستند. به منظور اطمینان از عملکرد ماشین آلات و دستگاه های خاص، مواد طراحی باید دارای قدرت ساختاری بالا باشند.

قدرت ساختاری مجتمع خواص مکانیکی که کار قابل اعتماد و بلندمدت مواد تحت شرایط عملیاتی را تضمین می کند، نامیده می شود.

خواص مکانیکی که قدرت ساختاری را تعیین می کنند و انتخاب مواد ساختاری در زیر مورد بحث قرار می گیرند. ویژگی های مورد نیاز خواص مکانیکی مواد برای یک محصول خاص، نه تنها به عوامل قدرت، بلکه تأثیر بر محیط کار و درجه حرارت آن نیز بستگی دارد.

چهارشنبه - مایع، گازی، یونیزه، تابش، که در آن مواد کار می کند، اثر قابل توجهی و عمدتا منفی بر خواص مکانیکی آن دارد و عملکرد قطعات را کاهش می دهد. به طور خاص، محیط کار ممکن است به علت ترک خوردگی خوردگی، اکسیداسیون و شکل گیری مقیاس، تغییر ترکیب شیمیایی لایه سطح به عنوان یک نتیجه از اشباع توسط عناصر ناخواسته باعث آسیب به سطح شود. علاوه بر این، افزایش و تخریب محلی مواد به عنوان یک نتیجه از اشعه یونیزاسیون و تابش تابش امکان پذیر است. به منظور مقاومت در برابر محیط کار، مواد باید نه تنها مکانیکی، بلکه برخی از خواص فیزیکوشیمیایی خاص: مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت رطوبت، توانایی کار در شرایط خلاء، و غیره

در بعضی موارد، مهم است که نیاز به خاصیت خاصی از خواص مغناطیسی، الکتریکی، حرارتی، پایداری بالا از اندازه قطعات (به خصوص دقیق دقیق دستگاه ها) داشته باشید.

الزامات تکنولوژیکی با هدف اطمینان از کوچکترین پرطرفدار تولید قطعات و ساختارها. قابلیت تولید مواد، روش های ممکن پردازش آن را مشخص می کند. برآورد شده است که با برش، فشار، جوشکاری، توانایی ریخته گری، و همچنین کالسیشن، گرایش به تغییر شکل و گرم شدن در طول پردازش حرارتی پردازش می شود. قابلیت تولید مواد مهم است، زیرا به عملکرد و کیفیت تولید قطعات بستگی دارد.

الزامات اقتصادی اعمال به مواد برای کم هزینه و در دسترس بود. فولاد و آلیاژهای موجود در صورت امکان، باید حداقل تعداد عناصر آلیاژ را داشته باشد. استفاده از مواد حاوی عناصر آلیاژ باید با افزایش خواص عملیاتی قطعات توجیه شود. الزامات اقتصادی، و همچنین تکنولوژیک، اهمیت ویژه ای را در مقیاس تولیدی تولید به دست می آورند.

بنابراین، مواد طراحی با کیفیت بالا باید مجموعه ای از الزامات را برآورده سازند.

قدرت مواد ساختاری و معیارهای ارزیابی

قدرت ساختاری یک ویژگی پیچیده است، از جمله ترکیبی از معیارهای ذخیره سازی، قابلیت اطمینان و دوام.

معیارهای قدرت مواد بسته به شرایط عملیات آن انتخاب شده است. معیارهای قدرت برای بارهای آماری، مقاومت زمان یا مقاومت به تولید مقاومت به مقاومت مواد تغییر شکل پلاستیک است. از آنجایی که تغییر شکل پلاستیک در طول کار اکثر قطعات غیر قابل قبول است، توانایی حمل آنها معمولا توسط قدرت عملکرد تعیین می شود. برای ارزیابی تقریبی از قدرت استاتیک، سختی HB استفاده می شود.

اکثر قطعات ماشین بارهای طولانی چرخه ای تجربه می کنند. معیار قدرت آنها محدودیت استقامتی است. با مقدار معیارهای قدرت انتخاب شده، تنش های عملی مجاز محاسبه می شود. در این مورد، قدرت بیشتر مواد، بیشتر تنش های عملی مجاز و در نتیجه ابعاد کمتر و جرم بخشی است. با این حال، افزایش قدرت مواد و در نتیجه، تنش های عملیاتی با افزایش تغییرات الاستیک همراه است.

برای محدود کردن تغییر شکل الاستیک، مواد باید مدول بالایی از کشش (یا تغییر) داشته باشند، که معیار استحکام آن است. این معیارهای سفتی است، و نه قدرت به دلیل اندازه دستگاه های فرز، گیربکس ها و سایر قطعات، که نیاز به حفظ اندازه و اشکال دقیق دارند.

شاید الزامات مخالف برای چشمه ها، غشاها و سایر عناصر الاستیک حساس از ابزارها، برعکس، مهم است که جنبش های الاستیک بزرگ را فراهم کنیم. برای مواد مورد استفاده در فن آوری حمل و نقل هوایی و موشک، اثربخشی مواد توسط جرم مهم است.

بنابراین، ویژگی هایی که بیشترین قدرت را به طور کامل نشان می دهد قدرت تحت عمل به عنوان معیار قدرت ساختاری انتخاب می شود.

قابلیت اطمینان - اموال مواد، مقاومت در برابر تخریب شکننده است. تخریب شکننده باعث ناراحتی ناگهانی جزئیات در شرایط عملیاتی می شود. این خطرناک ترین به دلیل نشت با سرعت بالا در تنش های زیر محاسبه شده، و همچنین پیامدهای اضطراری ممکن است.

برای جلوگیری از تخریب شکننده، مواد ساختاری باید پلاستیکی کافی و ویسکوزیته شوک داشته باشند. با این حال، این پارامترهای قابلیت اطمینان تعریف شده بر روی نمونه های آزمایشگاهی کوچک بدون در نظر گرفتن شرایط عملیاتی یک بخش خاص، به اندازه کافی نشان دهنده فقط برای مواد کم قدرت کم است. همچنین لازم به توجه به این واقعیت است که عوامل عملکردی عمل می کنند، علاوه بر این، پلاستیک، ویسکوزیته و افزایش خطر تخریب شکننده را کاهش می دهد. چنین عوامل شامل کنسانتره های ولتاژ (برش)، کاهش دما، بارهای پویا، افزایش اندازه قطعات.

به منظور جلوگیری از خرابی ناگهانی در شرایط عملیاتی، لازم است که مقاومت کرک مواد را در نظر بگیریم. مقاومت کرک یک گروه از پارامترهای قابلیت اطمینان است که توانایی بدن را برای کاهش سرعت توسعه ترک ها مشخص می کند.

ارزیابی کمی از مقاومت کرک بر اساس مکانیک خطی تخریب است. مطابق با آن، کانون های تخریب مواد با مقاومت بالا، ترک های کوچکی از مبدأ عملیات عملیاتی یا تکنولوژیکی را تامین می کنند. ترک ها دارای غلظت های ولتاژ حاد، ولتاژ محلی (محلی)، در بالای آن می تواند چندین تنش محاسبه شده متوسط \u200b\u200bباشد.

دوام - مالکیت مواد برای مقاومت در برابر توسعه تخریب تدریجی، اطمینان از عملکرد قطعات برای یک زمان مشخص. دلایل از دست دادن عملکرد متنوع است: توسعه فرآیندهای خستگی، پوشیدن، خزش، خوردگی، تورم تابش، و غیره. این فرایندها باعث تجمع تدریجی آسیب های غیر قابل برگشت در مواد و تخریب آن می شود. اطمینان از دوام مواد به معنی کاهش ارزش های مورد نیاز سرعت تخریب آن است.

برای اکثر بخش های ماشین آلات، دوام با مقاومت مادی به تخریب خستگی (دوام های چرخه ای) یا مقاومت در برابر سایش تعیین می شود. بنابراین، این علل از دست دادن عملکرد مواد نیاز به توجه دقیق دارد.

دوام چرخه این عملکرد مواد را تحت شرایط سیکل های ولتاژ مکرر تکرار می کند. چرخه ولتاژ مجموعه ای از تغییر ولتاژ بین دو مقدار محدود σ حداکثر و σ دقیقه در طول T.

فرآیندهای تجمع تدریجی آسیب در ماده تحت عمل بارهای چرخه ای، منجر به تغییر در خواص آن، تشکیل ترک ها، توسعه و تخریب آنها خستگی نامیده می شود و اموال مقاومت خستگی است.

مقاومت در برابر سایش - مالکیت مواد موجود در شرایط خاصی از مقاومت اصطکاک به پوشیدن. پوشیدن - فرآیند تخریب تدریجی لایه های سطحی مواد با جدا کردن ذرات آن تحت تاثیر نیروهای اصطکاک. نتیجه سایش سایش نامیده می شود. آن را با تغییر اندازه، کاهش حجم یا جرم تعیین می شود. مقاومت سایش مواد با ارزش سرعت معکوس پوشیدن تخمین زده می شود.

طبقه بندی مواد ساختاری

لیستی از مواد ساختاری مورد استفاده در دستگاه و ساخت ابزار بزرگ است و ممکن است آنها را در نشانه های مختلف طبقه بندی کنید. اکثر آنها، مانند فولاد، چدن، آلیاژ های مبتنی بر مس و فلزات سبک، جهانی هستند. آنها مزایای متعددی دارند و در جزئیات و ساختارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

همراه با مواد تشکیل دهنده جهانی، ساختاری از یک هدف خاص کاربردی استفاده می شود: مقاوم در برابر حرارت، مواد با خواص الاستیک بالا، مقاوم در برابر سایش، خوردگی و مقاوم در برابر حرارت.

طبقه بندی مواد ساختمانی را با توجه به خواص تعیین می کند که انتخاب مواد را برای بخش های خاصی از ساختارها تعیین می کند. هر گروه از مواد توسط معیارهای مربوطه ارزیابی می شود که کارایی را در عملیات تضمین می کند. مواد جهانی در چندین گروه در نظر گرفته می شوند، اگر استفاده از آنها توسط معیارهای مختلف تعیین شود. مطابق با اصل انتخابی طبقه بندی، تمام مواد ساختاری به گروه های زیر تقسیم می شوند:

1. مواد ارائه سفتی، استاتیک و قدرت سیکلی

2. مواد با خواص ویژه تکنولوژیکی

3. مواد مقاوم در برابر سایش

4. مواد با خواص الاستیک بالا

5. مواد با چگالی کم

6. مواد با قدرت خاص بالا

7. مواد مقاوم در برابر دما و رسانه های کاری

فولاد، ارائه سفتی، استاتیک و قدرت چرخه ای

جزئیات ماشین آلات و ابزار انتقال بار باید سفتی و قدرت کافی برای محدود کردن تغییر شکل الاستیک و پلاستیکی، با قابلیت اطمینان و دوام تضمین شده باشد. از انواع مواد تا بیشترین میزان این الزامات، آلیاژهای مبتنی بر آهن - چدن و \u200b\u200bبه خصوص فولاد راضی هستند. فولاد ها دارای یک ماژول ارثی بالا به ارث برده شده و در نتیجه استحکام بالا، تنها به Bor، Tungsten، مولیبدن، بریلیم، که به دلیل هزینه های بالا، تنها در موارد خاص استفاده می شود. استحکام بالا و در دسترس بودن، استفاده گسترده از فولاد را برای ساخت سازه های فلزی ساختمانی، قطعات کابینت، پیچ های رانندگی، شفت ها و بسیاری از قطعات دیگر ماشین ها تعیین می کند.

استحکام بالا فولاد همراه با قدرت کافی استاتیک و چرخه ای، ارزش آن را می توان در طیف گسترده ای از طریق تغییر در غلظت کربن، عناصر آلیاژ و فن آوری های پردازش حرارتی و حرارتی تنظیم کرد.

استفاده شده در تکنیک مس، آلومینیوم، منیزیم، آلیاژهای تیتانیوم، و همچنین پلاستیک ها به فولاد، قدرت یا قابلیت اطمینان پایین تر است. علاوه بر مجتمع این خواص مهم برای کار، تعدادی از ویژگی های ارزشمند دیگر وجود دارد که آنها را مواد متنوع آنها را ایجاد می کند. با تکنولوژی پردازش دوپینگ و حرارتی مربوطه، فولاد مقاوم به مقاوم در برابر خوردگی یا مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر حرارت است و همچنین خواص ویژه مغناطیسی، حرارتی یا الاستیک را به دست می آورد. خواص تکنولوژیکی خوب نیز مشخص می شود. علاوه بر این، نسبتا ارزان است. به عنوان یک نتیجه از این مزایا، فولاد صنعت اصلی فلز است.

طبقه بندی فولادهای ساختاری

فولاد با ترکیب شیمیایی، کیفیت، درجه دگزاسیون، ساختار و قدرت طبقه بندی می شود.

توسط مواد شیمیایی ترکیب فولاد بر روی کربن و آلیاژ طبقه بندی می شود. توسط غلظت کربن، آن ها و دیگران به کربن کم تقسیم می شوند (< 0,3 % С), среднеуглеродистые (0,3-0,7% С) и высокоуглеродистые (> 0.7٪ C). فولاد آلیاژی، بسته به عناصر، به کروم، منگنز، کرومونشل، Chromocremmerganese و بسیاری دیگر تقسیم می شود. با تعداد عناصر وارد شده، آنها به کم، متوسط \u200b\u200bو بالا به آلیاژ تقسیم می شوند. در فولاد کم آلیاژ، تعداد عناصر آلیاژ 5٪ تجاوز نمی کند، در میان میانه حاوی 5 تا 10 درصد، در آلیاژ بالا - بیش از 10 درصد است.

با کیفیت فولاد در کیفیت عادی، با کیفیت بالا، با کیفیت بالا و با کیفیت بالا طبقه بندی می شود.

طبق کیفیت فولاد، مجموعه ای از خواص تعیین شده توسط فرایند متالورژی تولید آن قابل درک است. همگنی ترکیب شیمیایی، ساختار و خواص فولاد و قابلیت تولید آن تا حد زیادی وابسته به محتوای گازها (اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن) و ناخالصی های مضر - گوگرد و فسفر است. گازها پنهان هستند، به طور جزئی برای تعیین ناخالصی ها دشوار است، بنابراین قوانین محتوای ناخالصی های مضر به عنوان شاخص های اصلی برای جداسازی فولاد در کیفیت خدمت می کنند. فولاد با کیفیت مشترک حاوی 0.055٪ S و 0.045٪ P، با کیفیت بالا - بیش از 0.04٪ S و 0.035٪ P، با کیفیت بالا - بیش از 0.025٪ S و 0.025٪ P، کیفیت بالا - نه بیشتر از 0.015٪ S و 0.025٪.

با درجه تعهد و شخصیت جامد سازی شروع به طبقه بندی آرام، نیمه درخشان و جوش کرد. Decking - فرآیند حذف از فلز مایع اکسیژن، انجام شده برای جلوگیری از تخریب شکننده فولاد با تغییر شکل گرم.

فولاد آرام توسط منگنز، سیلیکون و آلومینیوم دگزامتاری شده است. آنها حاوی اکسیژن کمی هستند و به آرامی بدون انتشار گاز سخت می شوند. فولاد جوش تنها توسط منگنز صحبت می شود. قبل از ریخته گری، آنها حاوی مقدار زیادی از اکسیژن هستند، که، هنگامی که جامد، به طور جزئی تعامل با کربن به عنوان CO حذف شده است. انتشار Bubbles CO، تصور فولاد جوش را ایجاد می کند که نام آن متصل است. Slalhes جوش ارزان هستند، آنها تولید کربن کم و تقریبا بدون سیلیکون (SI< 0,07%), но с повышенным количе­ством газообразных примесей.

فولاد نیمه نور در درجه تخلیه، موقعیت متوسط \u200b\u200bبین آرام و جوش را اشغال می کند.

هنگامی که فولاد طبقه بندی شده با ساختار ویژگی های ساختار آن را در حالت های انجماد و نرمال محسوب می کند. با توجه به ساختار در شرایط انجماد (تعادل)، فولاد ساختاری توسط چهار کلاس جدا شده است: 1) devtektoid، داشتن فریت بیش از حد در ساختار؛ 2) eutectoid، ساختار که شامل مروارید است؛ 3) آستنیتی؛ 4) فریت. فولاد کربن می تواند دو کلاس اول، آلیاژ - همه کلاس ها باشد.

اثر کربن و ناخالصی ثابت بر خواص فولاد

فولاد آلیاژ آهن کربن پیچیده است. علاوه بر آهن و کربن - اجزای اصلی، و همچنین عناصر آلیاژی ممکن است، فولاد حاوی تعدادی از ناخالصی های ثابت و تصادفی بر خواص آن است.

کربن، غلظت آن در داستان های ساختاری به 0.8٪ می رسد، اثر تعیین کننده ای بر خواص آنها دارد. درجه اثر آن بستگی به وضعیت ساختاری فولاد، عملیات حرارتی آن دارد.

پس از آنیلینگ، فولاد ساختاری کربن دارای ساختار فریت-پرلیت است که شامل دو فاز است - فریت و سیمانیت. تعداد سیمانیت، که با سختی بالا و شکنندگی مشخص می شود، نسبت به غلظت کربن افزایش می یابد. در این رابطه، به عنوان محتوای کربن افزایش می یابد، قدرت و سختی افزایش می یابد، اما پلاستیک و ویسکوزیته فولاد کاهش می یابد.

اثر کربن حتی بیشتر از ساختار فولاد غیر تعادل است. پس از خنک شدن در مارتنزیت، مقاومت در برابر فولاد های آلیاژی به شدت افزایش می یابد، زیرا محتوای کربن افزایش می یابد و حداکثر 0.4٪ ثانیه می رسد. با غلظت کربن بزرگتر، به علت تخریب فولاد شکننده، ناپایدار می شود، همانطور که نشان دهنده مقادیر پایین ویسکوزیته شوک است. با ترک کم، خواص مکانیکی به طور کامل توسط غلظت کربن در محلول جامد تعیین می شود.

تغییرات کربن و خواص تکنولوژیکی فولاد. با افزایش محتوای آن، توانایی فولاد ها به منظور تغییر شکل در گرم و به ویژه در حالت های سرد، از دست دادن، کاهش می یابد.

ناخالصی دائمی در فولاد: منگنز، سیلیکون، گوگرد، فسفر، و همچنین گازها: اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن.

منگنز - مخلوط مفید؛ آن را به فولاد برای Deoxidation معرفی شده است و باقی می ماند در آن در مقدار 0.3-0.8٪. منگنز اثرات مضر اکسیژن و گوگرد را کاهش می دهد.

سیلیکون - مخلوط مفید؛ این به عنوان یک فولاد به عنوان یک دکسولوژی فعال فعال معرفی شده و باقی می ماند در مقدار تا 0.4٪، داشتن اثر سخت شدن.

گوگرد - مخلوط مضر ناشی از رولرهای فولاد - شکنندگی در پردازش فشار داغ. در فولاد آن را به شکل سولفید ها است. غلتک با حضور سولفید ها همراه است، که با یوتکتیک آهن شکل می گیرد که با نقطه ذوب پایین (988 درجه سانتیگراد) متمایز می شود و بر مرزهای دانه قرار دارد. با مرزهای فشار داغ، دانه ها ذوب می شوند و فولاد شکننده تخریب شده است. از Rolleros، فولاد از منگنز محافظت می کند، که گوگرد را در سولفید ها متصل می کند، به جز تشکیل اخلاق یوتکتیک. از بین بردن رولرها، سولفید ها، و همچنین سایر موارد غیر فلزی (اکسید، نیترید، و غیره)، به عنوان کنسانتره های استرس عمل می کنند، پلاستیسیته و ویسکوزیته فولاد را کاهش می دهند. محتوای گوگرد در فولاد به شدت محدود است. اثر مثبت گوگرد تنها در بهبود پردازش پذیری برش ظاهر می شود.

فسفر - ناخالصی مضر. آن را در فریت حل می کند، آن را تقویت می کند، اما باعث می شود سردتر - کاهش ویسکوزیته به عنوان درجه حرارت کاهش می یابد. اثر شدید فسفر در افزایش آستانه خنک کننده بیان می شود. هر 0.01٪ P آستانه کولر را در دمای 25 درجه سانتیگراد افزایش می دهد. شکنندگی فولاد ناشی از فسفر، کربن بیشتر در آن بالاتر است.

فسفر یک ناخالصی بسیار ناخواسته در داستان های ساختاری است. با این حال، روش های مدرن ذوب شدن و ذوب، حذف کامل خود را ارائه نمی دهند. راه اصلی برای کاهش آن، بهبود کیفیت شارژ است.

اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن - ناخالصی های پنهان مضر. اثر آنها به شدت در کاهش پلاستیک ظاهر می شود و تمایل به تخریب شکننده را افزایش می دهد. اکسیژن و نیتروژن در فریت به مقدار ناچیز و آلودگی فولاد با ترکیبات غیر فلزی (اکسید، نیترید) را حل می کنند. ورودی های اکسیژن باعث قرمز و سرد شدن می شوند، قدرت را کاهش می دهند. افزایش محتوای نیتروژن باعث پیری تغییر شکل می شود.

هیدروژن در محلول جامد قرار دارد یا در منافذ و جابجایی ها تجمع یابد. شکنندگی ناشی از هیدروژن، واضح تر، قدرت بیشتر از مواد و حلالیت کمتر در شبکه کریستال است.

ناخالصی های گاه به گاه - عناصر به فولاد از مواد خام ثانویه یا سنگ های سپرده های فردی سقوط می کنند. از ضایعات، آنتیموان، قلع و تعدادی از دیگر فلزات غیر آهنی به فولاد می افتد. فولاد، از سنگ معدن اورال، حاوی مس، از Kerch - آرسنیک است. ناخالصی های تصادفی در اکثر موارد تأثیر منفی بر ویسکوزیته و پلاستیک فولاد دارند.

نمودار وضعیت آلیاژهای آهن کربن

در میان وضعیت آلیاژهای فلزی، نمودار وضعیت سیستم آهن کربن بیشترین اهمیت را دارد. این به این واقعیت توضیح داده شده است که این تکنیک به طور گسترده ای توسط آلیاژهای کربن آهن استفاده می شود.

دو نمودار از ایالت آلیاژهای آهن کربن وجود دارد: متاستاز، مشخص کردن تحول در سیستم کاربید آهن (سیمانیت) و پایدار، مشخص کردن تحول در سیستم آهن - گرافیت وجود دارد.

واقعیت این است که سیستم آهن پایدار تر از سیستم سیمان آهن است، این واقعیت را نشان می دهد که وقتی که گرما به دمای بالا حرارت داده می شود، سیمانیت را به آهن و گرافیت تقسیم می کند. I.E. این به حالت پایدار تر می رود.