ידע פלדה

I. תכונות מכניות של פלדה

1. נקודת תפוקה (σ S)
כאשר פלדה או דוגמה נמתחת, כאשר הלחץ חורג מהגבול האלסטי, גם אם הלחץ לא גדל יותר, הפלדה או הדגימה ימשיכו לעבור דפורמציה פלסטית ברורה. תופעה זו נקראת תשואה, וערך הלחץ המינימלי כאשר מתרחשת תשואה הוא נקודת התשואה. אם Ps הוא הכוח החיצוני בנקודת התפוקה s ו-Fo הוא שטח החתך של המדגם, אזי נקודת התפוקה σ S = Ps/Fo (MPa).

2. חוזק תפוקה ( σ 0.2)
נקודת התפוקה של חלק מחומרי מתכת אינה ברורה במיוחד וקשה למדוד אותם. לכן, על מנת למדוד את תכונות התפוקה של חומרים, נקבע שהמתח המייצר עיוות פלסטי שיורי קבוע שווה לערך מסוים (בדרך כלל 0.2% מהאורך המקורי), הנקרא חוזק תפוקה מותנה או חוזק תפוקה. σ 0.2.
3. חוזק מתיחה (σ B)
המתח המרבי שחומר משיג במהלך המתח מתחילתו ועד לזמן שבו הוא נשבר. זה מציין את חוזק הפלדה נגד שבירה. תואם לחוזק המתיחה הם גם חוזק הלחיצה, חוזק הכיפוף וכו'. הגדר את Pb ככוח המתיחה המקסימלי לפני פריקת החומר ו- Fo כשטח החתך של המדגם, ואז חוזק המתיחה σ B= Pb/ Fo (MPa).
4. התארכות (δ S)
אחוז ההתארכות הפלסטית של חומר לאחר השבירה לאורך המדגם המקורי נקרא התארכות או התארכות.
5. יחס תשואה-חוזק ( σ S/ σ B)
היחס בין נקודת התפוקה (חוזק התפוקה) של פלדה לחוזק המתיחה נקרא יחס חוזק התנובה. ככל שיחס התפוקה-חוזק גבוה יותר, כך האמינות של חלקי המבנה גבוהה יותר. יחס התפוקה-חוזק של פלדת פחמן כללית הוא 0.6-0.65, וזה של פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה הוא 0.65-0.75, ושל פלדה מבנית מסגסוגת הוא 0.84-0.86.
6. קשיות
קשיות מצביעה על עמידות החומר בפני חפצים קשים הנלחצים אל פני השטח שלו. זהו אחד מדדי הביצועים החשובים של חומרי מתכת. ככל שהקשיות הכללית גבוהה יותר, כך עמידות הבלאי טובה יותר. מדדי קשיות נפוצים הם קשיות Brinell, קשיות Rockwell וקשיות Vickers.
1) קשיות ברינל (HB)
כדורי פלדה מוקשים בגודל מסוים (קוטר הוא בדרך כלל 10 מ"מ) נלחצים לתוך פני החומר בעומס מסוים (בדרך כלל 3000 ק"ג) למשך פרק זמן. לאחר הפריקה, היחס בין העומס לאזור ההזחה נקרא Brinell Hardness (HB).
2) קשיות רוקוול (HR)
כאשר HB>450 או המדגם קטן מדי, לא ניתן להשתמש במדידת קשיות Rockwell במקום בדיקת קשיות Brinell. זהו חרוט יהלום עם זווית עליונה של 120 מעלות או כדור פלדה בקוטר של 1.59 ו-3.18 מ"מ, הנלחץ לתוך פני החומר בעומסים מסוימים וקשיות החומר נקבעת על פי עומק החומר. הֲזָחָה. ישנם שלושה סולמות שונים המצביעים על קשיות החומר הנבדק:
HRA: קשיות המתקבלת עם עומס של 60 ק"ג ולחיצת חרוט יהלום לחומרים קשים במיוחד כגון קרבידים מוצקים.
HRB: קשיות המתקבלת על ידי התקשות כדור פלדה בעומס של 100 ק"ג ובקוטר של 1.58 מ"מ. הוא משמש לחומרים בעלי קשיות נמוכה יותר (למשל פלדה מחושלת, ברזל יצוק וכו').
HRC: קשיות המתקבלת באמצעות עומס של 150 ק"ג ולחיצת קונוס יהלום לחומרים בעלי קשיות גבוהה כגון פלדה מוקשה.
3) קשיות ויקרס (HV)
משטח החומר נלחץ על ידי מכבש חרוט מרובע יהלום בעומס של פחות מ-120 ק"ג ובזווית עליונה של 136 מעלות. ערך הקשיות של Vickers (HV) מוגדר על ידי חלוקת שטח הפנים של שקע שקע החומר בערך העומס.

II. מתכות שחורות ומתכות לא ברזליות

1. מתכות ברזליות
זה מתייחס לסגסוגת של ברזל וברזל. כגון פלדה, ברזל חזיר, סגסוגת ברזל, ברזל יצוק וכו' פלדה וברזל חזיר הן סגסוגות המבוססות על ברזל ובעיקר מתווספות עם פחמן. הם נקראים ביחד סגסוגות FERROCARBON.
ברזל חזיר הוא מוצר המיוצר מהתכת עפרות ברזל לכבשן פיצוץ ומשמש בעיקר לייצור פלדה ויציקה.
ברזל יצוק מומס בכבשן התכת ברזל לקבלת ברזל יצוק (ברזל נוזלי עם תכולת פחמן גדולה מ-2.11%). יצוק ברזל יצוק נוזלי לתוך ברזל יצוק, אשר נקרא ברזל יצוק.
סגסוגת ברזל היא סגסוגת המורכבת מברזל ויסודות כגון סיליקון, מנגן, כרום וטיטניום. סגסוגת ברזל היא אחד מחומרי הגלם לייצור פלדה ומשמשת כמסיר חמצון ותוסף ליסודות סגסוגת בייצור פלדה.
סגסוגת ברזל-פחמן עם תכולת פחמן פחות מ-2.11% נקראת פלדה. פלדה מתקבלת על ידי הכנסת ברזל חזיר לייצור פלדה לתוך תנור ייצור הפלדה והתכתו לפי תהליך מסוים. מוצרי פלדה כוללים מטיל, יציקה רציפה ויציקה ישירה של יציקות פלדה שונות. באופן כללי, פלדה מתייחסת לפלדה המגולגלת לפלדות שונות. משמש לייצור חלקים מכניים מחושלים וחמים בכבישה חמה, פלדה מזויפת עם ראש קר וקר, חלקי ייצור מכאניים של צינורות פלדה ללא תפרים,חלקי עיבוד cnc, חלקי יציקה.
2. מתכות לא ברזליות
ידוע גם בתור מתכות לא ברזליות, מתייחס למתכות וסגסוגות מלבד מתכות ברזליות, כגון נחושת, פח, עופרת, אבץ, אלומיניום ופליז, ברונזה, סגסוגת אלומיניום וסגסוגות מיסבים. לדוגמה, מחרטת CNC יכולה לעבד חומרים שונים, כולל לוחות נירוסטה 316 ו-304, פלדת פחמן, פלדת פחמן, סגסוגת אלומיניום, חומרי סגסוגת אבץ, סגסוגת אלומיניום, נחושת, ברזל, פלסטיק, לוחות אקריליים, POM, UHWM וחומרי גלם אחרים, ויכולים לעבד אותםחלקי חרטת CNCוחלקי כרסום CNCכמו גם כמה חלקים מורכבים עם מבנים מרובעים וגליליים. בנוסף, בתעשייה משתמשים גם בכרום, ניקל, מנגן, מוליבדן, קובלט, ונדיום, טונגסטן וטיטניום. מתכות אלו משמשות בעיקר כתוספי סגסוגת לשיפור תכונות המתכות, בהן טונגסטן, טיטניום, מוליבדן וקרבידים מוצקים אחרים משמשים לייצור כלי חיתוך. מתכות אל ברזליות אלו מכונות מתכות תעשייתיות. בנוסף, ישנן מתכות יקרות כמו פלטינה, זהב, כסף ומתכות נדירות, לרבות אורניום רדיואקטיבי ורדיום.

III. סיווג פלדה

מלבד ברזל ופחמן, המרכיבים העיקריים של הפלדה כוללים סיליקון, מנגן, גופרית וזרחן.
ישנן שיטות סיווג שונות לפלדה, והעיקריות שבהן הן כדלקמן:
1. סיווג לפי איכות
(1) פלדה נפוצה (P < 0.045%, S < 0.050%)
(2) פלדה באיכות גבוהה (P, S < 0.035%)
(3) פלדה באיכות גבוהה (P < 0.035%, S < 0.030%)
2. סיווג לפי הרכב כימי
(1) פלדת פחמן: א. פלדת פחמן נמוכה (C < 0.25%); ב. פלדת פחמן בינונית (C < 0.25-0.60%); ג פלדת פחמן גבוהה (C < 0.60%).
(2) סגסוגת פלדה: א. פלדה מסגסוגת נמוכה (תכולה כוללת של יסודות סגסוגת < 5%); ב. פלדת סגסוגת בינונית (תכולה כוללת של יסודות סגסוגת > 5-10%); ג. פלדה מסגסוגת גבוהה (תכולת יסודות סגסוגת כוללת > 10%).
3. סיווג לפי שיטת גיבוש
(1) פלדה מזויפת; (2) פלדה יצוקה; (3) פלדה מגולגלת חמה; (4) פלדה נמשכת קרה.
4. סיווג לפי ארגון מטאלוגרפי
(1) מצב חישול: א. פלדה היפואוקטואידית (פריט + פרלייט); ב.פלדה אוקטית (פרלייט); ג פלדה היפראוקטואידית (פרלייט + צמנטיט); ד פלדת לדבוריט (פרלייט + צמנטיט).
(2) מצב מנורמל: א. פלדה פנילית; ב. פלדה ביינטית; ג פלדה מרטנסיטית; ד פלדה אוסטינית.
(3) אין מעבר פאזה או מעבר פאזה חלקי
5. סיווג לפי שימוש
(1) פלדה לבנייה והנדסה: א. פלדה מבנית פחמן נפוצה; B. פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה; ג פלדה מחוזקת.
(2) פלדה מבנית:
א. פלדת מכונות: (א) פלדה מבנית מחוסמת; (ב) פלדות מבניות מתקשות פני שטח: לרבות פלדות קרבוריות, אמוניות ופלדות מתקשות פני שטח; (ג) פלדה מבנית קלה לחיתוך; (ד) פלדה יוצרת פלסטיק קרה: לרבות פלדת הטבעה קרה ופלדת ראש קר.
ב.פלדה קפיצית
ג. פלדת נושאת
(3) פלדת כלי: א. פלדת כלי פחמן; ב. פלדת כלי סגסוגת; ג פלדת כלי במהירות גבוהה.
(4) פלדה עם ביצועים מיוחדים: א. פלדה עמידה בפני חומצה אל חלד; ב. פלדה עמידה בחום: כולל פלדה נגד חמצון, פלדה עמידה בחום ופלדת שסתום; ג פלדה מסגסוגת אלקטרו-תרמית; ד פלדה עמידה בפני שחיקה; E. פלדה בטמפרטורה נמוכה; ו. פלדה חשמלית.
(5) פלדה מקצועית - כגון פלדת גשרים, פלדת ספינה, פלדת דוודים, פלדת מכלי לחץ, פלדת מכונות חקלאיות וכו'.
6. סיווג מקיף
(1) פלדה נפוצה
א. פלדה מבנית פחמן: (א) Q195; (ב) Q215 (א, ב); (ג) Q235 (A, B, C); (ד) Q255 (א, ב); (ה) Q275.
ב. פלדה מבנית מסגסוגת נמוכה
ג. פלדה מבנית כללית למטרות ספציפיות
(2) פלדה באיכות גבוהה (כולל פלדה באיכות גבוהה)
א פלדה מבנית: (א) פלדה מבנית פחמן באיכות גבוהה; (ב) פלדה מבנית מסגסוגת; (ג) פלדה קפיצית; (ד) פלדה קלה לחיתוך; (ה) פלדה נושאת; (ו) פלדה מבנית איכותית למטרות ספציפיות.
ב. פלדת כלי עבודה: (א) פלדת כלי פחמן; (ב) פלדת כלי סגסוגת; (ג) פלדת כלי במהירות גבוהה.
ג פלדה בעלת ביצועים מיוחדים: (א) פלדה אל חלד ועמידה לחומצות; (ב) פלדה עמידה בחום; (ג) פלדה מסגסוגת חום חשמלית; (ד) פלדה חשמלית; (ה) פלדה עמידה לבלאי מנגן גבוהה.
7. סיווג לפי שיטת התכה
(1) לפי סוג התנור
א פלדה מממיר: (א) פלדה מממיר חומצה; (ב) פלדת ממיר אלקליין. או (א) פלדת ממיר מנופח תחתון; (ב) פלדת ממיר מנופחת בצד; (ג) פלדת ממיר מנופחת עליונה.
ב. פלדת תנור חשמלי: (א) פלדת תנור קשת חשמלי; (ב) פלדת תנור אלקטרוסג; (ג) פלדת תנור אינדוקציה; (ד) פלדת תנור מתכלה בוואקום; (ה) פלדת תנור קרן אלקטרונים.
(2) על פי דרגת שחרור חמצון ומערכת מזיגה
א פלדה רותחת; ב.פלדה רגועה למחצה; ג פלדה נהרגה; ד פלדה קטלנית מיוחדת.

IV. סקירה כללית של שיטת ייצוג מספרי פלדה בסין

מותג המוצר מיוצג בדרך כלל על ידי שילוב של אלפבית סיני, סמל יסוד כימי ומספר ערבי. כלומר:
(1) היסודות הכימיים במספרי פלדה מיוצגים על ידי סמלים כימיים בינלאומיים, כגון Si, Mn, Cr וכו'. יסודות אדמה נדירים מעורבים מיוצגים על ידי RE (או Xt).
(2) שם המוצר, השימוש, שיטות ההתכה והמזיגה וכו', מבוטאים בדרך כלל בקיצורים של פונטיקה סינית.
(3) תכולת היסודות הכימיים העיקריים (%) בפלדה מבוטאת בספרות ערביות.
כאשר משתמשים באלפבית סיני כדי לייצג את שם המוצר, השימוש, המאפיינים ושיטת התהליך, האות הראשונה נבחרת בדרך כלל מהאלפבית הסיני כדי לייצג את שם המוצר. כאשר חוזרים עם האות הנבחרת של מוצר אחר, ניתן להשתמש באות השנייה או השלישית, או לבחור את האלפבית הראשון של שני תווים סיניים בו-זמנית.
כאשר אין תו או אלפבית סיני זמין לעת עתה, הסמלים יהיו אותיות באנגלית.