فولادهای-ویژه-غیر-آلیاژی
دانشنامه فولاد آلیاژی

فولادهای ویژه غیر آلیاژی

مطابق با استانداردهای مذکور ، فولادهای ویژه غیر آلیاژی نسبت به دو دسته قبلی دارای درجه بالاتر کیفیتی به ویژه در رابطه با آخال های غیر فلزی هستند . کنترل بیشتری در ترکیب شیمیایی و فرآیند تولیدی این فولادها لازم است تا این فولادها به خواص ویژه ای چون سختی پذیری ، استحکام تسلیم ، قابلیت جوشکاری ، شکل پذیری سرد و تافنس مناسب برسند در بیشتر موارد این گروه فولادها تحت عملیات حرارتی آبدهی و بازگشت و سخت کاری سطحی قرار می گیرند . مقدار فسفر و گوگرد آن ها در هنگام ذوب حداکثر 0.02 درصد وزنی و بعد از تولید حداکثر 0.025 درصد وزنی است . تمامی فولادها با ویژگی های خاص مثل فولادهای غیر آلیاژی ابزار و خوش تراش در گروه فولادهای ویژه غیر آلیاژی قرار دارند.[15,10.9]

فولادهای-کم-کربن
دانشنامه فولاد آلیاژی

فولادهای کم کربن

 فولادهای کم کربن که به فولادهای نرم معروف اند ، به صورت محصولات نورد شده (مثل تسمه و ورق) یعنی در شرایط آنیل شده و نورد سرد شده به بازار عرضه می شوند . این فولادها به آسانی جوشکاری و ماشین کاری شده ، قابلیت شکل پذیری بالایی داشته و ارزان قیمت نیز می باشند . فولادهای کم کربن کاربردهای زیادی در صنعت دارد به عنوان مثال به شکل ورق در بدنه های خودرو استفاده می شود .

فولادهای-آلیاژی
دانشنامه فولاد آلیاژی

فولادهای آلیاژی

استاندارد DIN EN 10020  کشور آلمان و استاندارد BS EN 10020  کشور انگلستا ن، فولادها را بر اساس ترکیب شیمیایی به سه دسته ی فولادهای غیر آلیاژی ، فولادهای آلیاژی و فولادهای زنگ نزن تقسیم بندی می کنند . استاندارد ISO 4948-1  ، فولادها را بر اساس ترکیب شیمیایی به دو دسته ی آلیاژی و غیر آلیاژی در مقدار عناصر آلیاژی تقسیم بندی می کند. به عبارت دیگر در فولادهای غیر آلیاژی ، مقدار عناصر آلیاژی به مقدار حدی نشان داده شده نمی رسد . مطابق استاندارد های فوق ، فولادهای زنگ نزن دارای حداقل 10.5 درصد وزنی کرم و حداکثر 1.2 درصد وزنی کربن هستند . این فولادها بر اساس مقدار نیکل و یا یکی از بارزترین خواص فیزیکی و مکانیکی شان تقسیم بندی می شوند . 

چدن-ها
دانشنامه فولاد آلیاژی

چدن ها

چدن مخلوطی (کامپوزیت) از آلیاژهای آهن و کربن آزاد (نامحلول) با مقدار 2.1 الی 6.2 درصد وزنی کربن است . بیش از 95 درصد وزنی چدن را عنصر آهن تشکیل می دهد و عناصر آلیاژی اصلی آن کربن و سیلیسیم هستند . چدن ها رایج به طور معمول بین 2.1 تا 4 درصد کربن و 1 تا 3 درصد سیلسیم دارد . در ریخته گری چدن اگر سرعت سرد شدن آن قدر سریع باشد که کربن نتواند به صورت گرافیت آزاد شود ، به صورت فاز سمنتیت در مذاب رسوب می کند . 

انواع-چدن
دانشنامه فولاد آلیاژی

انواع چدن

صرف نظر از وجود عناصر آلیاژی در چدن (چدن غیر آلیاژی ، چدن کم آلیاژی و چدن پر آلیاژی )، چدن از نظر شکل کربن (گرافیت) ، چهار نوع اصلی دارد عبارتند از : 
نوع اول : 
چدن سفید . این چدن با سریع سرد کردن مذاب بدست می آید که حاوی ذرات کاربید است یعنی تمام کربن به صورت کاربید عناصر در آمده است به عبارت دیگر در این چدن هیچ گرافیت آزادی وجود ندارد . لازم به ذکر است در شرایط کم بودن کربن و یا در شرایط سرعت زیاد در سرد کردن مذاب ، تشکیل کاربیدها تسهیل می شود . چدن سفید بسیار سخت و مستحکم اما شکننده و ترد می باشد لذا در صنعت کاربرد زیادی  ندارد . 

قالب-سازی-آلومینیوم-چیست
دانشنامه فولاد آلیاژی

قالب سازی آلومینیوم چیست

قالب سازی آلومینیوم صنعتی است که در راستای تولید محصولات آلومینیومی کاربرد دارد. قالب‌های صنعتی که برای تولید قطعات آلومینیومی ساخته می شود، بر اساس شیوه تولید محصول به دو دسته تقسیم میشود. نوع قالب بر اساس ویژگیهای قطعه نهایی مشخص می شود.

فورج-چیست
دانشنامه فولاد آلیاژی

فورج چیست

آهنگری (Forging) کار بر فلز توسط پتک کاری یا پرس کاری و در آوردن آن به یک شکل مفید است. در این فرآیند نیروهای بزرگی به کار گرفته می شود و لوازم کار اغلب بسیار سنگین هستند.

خلاصه-ای-درباره-فولادها
دانشنامه فولاد آلیاژی

خلاصه ای درباره فولادها


فولادهای ساختمانی عمومی :
منظور از این فولادها طبق DIN 17 100  فولادهایی هستند که عملیات حرارتی برای آنها پیش بینی نشده است . مهمترین مشخصه این فولادها خواص مکانیکی (مثلا استحکام کششی ، تنش تسلیم و ازدیاد طول نسبی) ، گروه کیفی و ویژگی آنها جهت شکل دادن می باشد . 
کاربرد : 
فولادهای ساختمانی عمومی برای قطعاتی استفاده می شود که تحت سایش نبوده و نیاز به سختکاری ندارد ، مثلا دنباله قالب ، پشت بندها ، دسته ها و غیره .
ورقها و تسمه ها از فولاد غیر آلیاژی و نرم  و غالباً به روش نورد سرد تولید می شود .

تاثیر-عناصر-آلیاژی-در-فولاد-های-آستنیتی-منگنزی
دانشنامه فولاد آلیاژی

تاثیر عناصر آلیاژی در فولاد های آستنیتی منگنزی

عناصر آلیاژی بمنظور افزایش نقطه تسلیم یا بهبود قابلیت جوشکاری به فولاد آستنیتی منگنزی اضافه میشود .

شرح-پروسه-فولادسازی-به-روش-کوره-های-قوس-الکتریکی
دانشنامه فولاد آلیاژی

شرح پروسه فولادسازی به روش کوره های قوس الکتریکی

دو ماده اصلی در کوره قراضه و آهن اسفنجی می باشند ابتدا در کوره مقداری آهن قراضه شارژ می کنند و آن را به وسیله ایجاد قوس الکتریکی ذوب می نمایند و سپس آهن اسفنجی در کوره شارژ می نمایند. خواص فیزیکی قراضه در عملیات ذوب کوره های قوس الکتریکی اثر مهمی دارد. عدم انتخاب صحیح ممکن است منجر به شکستن الکترودها یا سرریز شدن فولاد مذاب و یا حتی انفجار گردد در عمل سعی می شود از انواع قراضه در کوره استفاده شود تا معایب به حداقل برسد و عملیات کوره بهینه باشد.
گذشته از مواد اولیه آهن دار که بخش اصلی شارژ کوره های قوس الکتریکی را تشکیل می دهند مواد دیگری به عنوان کمک ذوب، سرباره زا، روان ساز و یا موادی جهت آلیاژ کردن و یا تصحیح ترکیب نهایی مذاب مورد نیاز می باشند گاهی اوقات افزودن کربن نیز جهت تنظیم آنالیز نهایی ذوب و یا برای بالا بردن مقدار کربن ذوب لازم است.

کوره-های-قوس-الکتریکی
دانشنامه فولاد آلیاژی

کوره های قوس الکتریکی

کوره قوس الکتریکی به انگلیسی:( Electric Arc Furnace)   که به صورت مخفف EAF نامیده می‌شود، کوره‌ای است که با مواد با استفاده از یک قوس الکتریکی گرم می‌شود. این کوره‌ها اندازه‌های متفاوتی دارند که از کوچک‌ترینشان، چدن و از بزرگ‌ترین‌هایشان کوره‌های تولید فولاد را می‌توان نام برد. در بعضی از کوره‌های آزمایشگاهی گاهی دما به ۳۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

پدیده-سایش
دانشنامه فولاد آلیاژی

پدیده سایش

یکی از اساسی ترین مشکلاتی که در صنعت با آن مواجه بوده و رفع آن ، داشتن اطلاعات کاربردی دقیقی را طلب میکند ، پدیده سایش میباشد . لغزش یک ماده یا یک سطح روی سطحی دیگر که در واقع یک کار مکانیکی محسوب میشود ، باعث کنده شدن ذرات موجود در سطح گشته و سایش سطحی را بوجود می آورد .
حال اگر قطعه مورد نظر برای مدت کوتاهی مثلا دو هفته مورد استفاده قرار نگیرد ، در اثر واکنش شیمیایی اکسید اسیون ، سطح آن زنگ زده و این زنگ زدگی بصورت یک فیلم نازک روی سطح را می پوشاند که پس از استفاده مجدد از قطعه ، سایشی که در اثر کار مکانیکی بوجود می آید ، شدید تر خواهد بود . اغلب فرآیندهای سایشی که در اثر برش یا تراش بوجود می آید . مثلا در اثر عملیات ماشینکاری ، یک وسیله ساینده در سطح فلز فرورفته و باعث کنده شدن ذرات سطح میگردد، براده هایی که از محل سایش بدست می آیند حاوی ذرات بسیار ریزی هستند که از قلم تراش در حین عملیات ماشینکاری جدا میشوند . جهت انجام پدیده سایش ، لازم است سختی فلز ساینده از فلز تحت سایش بیشتر باشد ، در غیر اینصورت پدیده سایش شبیه خوردگی و اکسیداسیون بوده و سایش ناچیزی بوجود خواهد آمد .

فولادهای-مقاوم-در-برابر-سایش
دانشنامه فولاد آلیاژی

فولادهای مقاوم در برابر سایش


پیدایش آلیاژهای گوناگون مقاوم در برابر سایش ، بدلیل تنوعی است که در پدیده های سایش وجود دارد . از نظر چقرمگی و مقاومت در برابر سایش ، میتوان آلیاژهای فوق الذکر را به گروه های ، فولاد های کم آلیاژ پرلیتی و مارتنزیتی ، فولادهای هادفیلد و چدنهای پر کرم تقسیم بندی نمود . نکته مهم این است که هر آلیاژ مقاوم به سایشی نمیتواند کاربرد مناسبی در برابر انواع سایش ها ، داشته باشد بلکه بکارگیری موفقیت آمیز یک آلیاژ در مقابل سایش ،  تنها با شناخت دقیق نوع سایش و آگاهی داشتن به خواص آلیاژ مورد نیاز امکان پذیر میباشد . برای مثال فولادهای هادفیلد و فولادهای کم آلیاژ پرلیتی و مارتنزیتی ، هر دو در مقابل سایش از نوع کندگی مقاوم میباشند ولی اگر شدت ضربه های وارده به سطح در حال سایش زیاد باشد از فولادهای هادفیلد و اگر کم باشد از فولادهای کم آلیاژ پرلیتی و مارتنزیتی استفاده میگردد . 

فولادهای-کربنی-و-کم-آلیاژ
دانشنامه فولاد آلیاژی

فولادهای کربنی و کم آلیاژ

فولادهای کربنی به آن دسته از فولادهایی اطلاق میگردد که کربن اصلی ترین عنصر آلیاژی آن باشد و عناصری نظیر منگنز ، سیلیسیم بمیزان کم در آن حضور داشته و فقط بمنظور اکسیژن زدائی به آن اضافه میگردند .
کربن نقش اساسی را در افزایش استحکام فولادها ایفا می کند و این استحکام تا حد زیادی به میزان کربن موجود در آلیاژ بستگی دارد . 

آنیل-کردن
دانشنامه فولاد آلیاژی

آنیل کردن

آنیل کردن (Annealing) درعلم مواد، به فرایندی می گویند که موجب تغییر خواص ماده مانند سختی و شکل پذیری آن می شود. این فرایند شامل گرم کردن ماده تا دمایی مناسب ، نگه داری در آن دما در زمان مشخص و کافی و سپس سرد کردن آن با سرعت مناسب تا دمای محیط می باشد. 

از-ضایعات-آهن-تا-نانوذرات-سوپرپارامغناطیس
دانشنامه فولاد آلیاژی

از ضایعات آهن تا نانوذرات سوپرپارامغناطیس

محققان دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه صنعتی اصفهان موفق شدند  با زیر نظر گرفتن نوعی باکتری‌، آهن قراضه‌های بی‌مصرف را به نانوذرات ارزشمند سوپرپارامغناطیس تبدیل نمایند. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.

آهنگ-سرد-شدن-در-سختی-پذیری-
دانشنامه فولاد آلیاژی

آهنگ سرد شدن در سختی پذیری

یک فولاد تحت تأثیر دو پارامتر مهم تغییر می‌ کند: یکیانتقال حرارت از داخل به سطح نمونه فولادی و دیگری انتقال حرارت از سطح قطعه توسط محیط سرد کننده. توانایی انتقال حرارت یک فولاد توسط پارامتر نفوذ حرارتی یا نسبت هدایت حرارتی به گرمای ویژه حجمی آن مشخص می‌ شود. نفوذ حرارتی محصولات دگرگونی آستنیت با کاهش دما افزایش می‌ یابد. برای یک محیط سرد کننده سریع، نفوذ حرارتی مشخص کننده توزیع دما در ناحیه سریع سرد شونده در هر لحظه است. شکل زیر آهنگ‌ های سرد شدن نقاط مختلف در یک قطعه فولادی به قطر یک اینچ را هنگامی که در محیطی با شدت سردکنندگی 4=H سریع سرد شود، نشان می‌ دهد. آهنگ‌ های سرد شدن آهسته‌ تر در نقاط دور از سطح و نزدیک مرکز، زمان بیشتری را برای انجام دگرگونی نفوذی فراهم می‌کند. در حقیقت، همین شرایط است که منجر به سختی کم مراکز میله‌ هایی می‌شود؛ این پدیده، مخصوصا در میله‌ هایی با قطر های زیاد مشهودتر است. از آنجایی که عملا امکان کنترل خواص حرارتی در فولاد ها بسیار کم است مهم‌ ترین روش، کنترل آهنگ سرد شدن یک قطعه با انتخاب صحیح محیط سرد کننده مناسب انجام می‌ شود.

-ضایعات-آهن-
دانشنامه فولاد آلیاژی

ضایعات آهن

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق شدند به کمک نوعی از باکتری‌ها، آهن قراضه‌های بی‌مصرف را به نانوذرات ارزشمند سوپرپارامغناطیس تبدیل نمایند. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.

 

 

ریخته-گری-دایکاست
دانشنامه فولاد آلیاژی

ریخته گری دایکاست

به روش تولید قطعه بوسیله تزریق فلزمذاب و تحت فشار به درون قالب دایکاست یا ریخته‌گری تحت فشار می گویند. در روش دایکاست بدلیل اینکه در آن فلز مذاب به داخل حفره ای به شکل قطعه ریخته می شود و بعد از سرد شدن قطعه موردنظر به دست می آید، بسیار به ریخته گری ریژه شباهت دارد. تنها تفاوت این دوروش نحوه نحوه پرکردن حفره قالب می باشد.

-روش-ریخته-گری-دقیق
دانشنامه فولاد آلیاژی

روش ریخته گری دقیق

در فرایند قالبگيري در ماسه، مدلهاي چوبي ‏يا فلزي برای ایجاد شكل قطعه در داخل مواد قالب ‏استفاده می شود. در این روشها مدلها ‏توانایی استفاده مجدد را دارند ولي قالب تنها يك بار ‏می تواند استفاده شود. در روش دقيق هم مدل و هم قالب ‏فقط يك بار استفاده مي شود.‏

 

آبکاری-فولادها
دانشنامه فولاد آلیاژی

آبکاری فولادها

از آبکاری الکتریکی فولاد معمولا برای ایجاد رسوب در نیکل، طلا یا نقره بر روی جوهرات، چاقو و قطعات دوچرخه استفاده می شود. مهارت علمی سازندان انگلیسی ، آلمانی و آمریکایی و مرغوبیت ممتاز محصول آنها این فرآیند را عمومیت داد. در حال حاضر آبکاری الکتریکی تا حد زیادی گسترش یافته است تا حدی که نه تنها از آن در مرحله نهایی تولید استفاده می شود بلکه برای ایجاد یک پوشش محافظی مانند کادمیم، کروم یا اکسید آلومینیوم روی قطعات به کار می رود. فرایند آبکاری الکتریکی به این صورت می باشد؛ با عبور جریان مستقیم از یک الکترولیت فلز محلول در آن روی کاتد رسوب شده  متعاقباً مقداری از فلز آند وارد محلول می شود به این ترتیب الکترولیت ثابت می ماند. ابکاری الکتریکی در ایجاد پوشش های تزئینی و 

بازگشت