بررسی اثر متقابل خستگی،ناخالصی و ریز ساختار بر رفتار فولاد-قیمت فولاد آلیاژی

در این تحقیق فولادهای آلیاژی با سختی‌های متفاوت مورد آزمایش خستگی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حد خستگی با افزایش سختی تا 400 ویکرز افزایش و در مقادیر بیش از 400 ویکرز دچار افت می‌گردد. سطح شکست نمونه‌های فوق توسط میکروسکوپ الکترونی و روبشی نشان داد که در اکثر نمونه‌ها، ناخالصی‌های غیر فلزی منشأ شروع شکست خستگی می‌باشند. با پیش‌بینی شدت تنش آستانه Δkth و مطابقت آن با مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی. ناشی از سطح شکست نهایی و مقایسه با حد خستگی فولاد، می‌توان توجیه مناسبی بر تأثیر سختی زمینه. بر رفتار خستگی فولاد و رابطه بین آن دو ارائه کرد.

در تمام فولادهای آلیاژی، حضور ناخالصی‌های غیر فلزی از نگرانی‌های فولادسازان و قطعه‌سازان به شمار می‌رود. این ناخالصی‌ها در فرآیند فولادسازی متشکل است و اکثر آنها دارای ترکیبات اکسیدی و سولفیدی می‌باشند. یکی از عمده‌ترین دلایل تخریب و شکست قطعات صنعتی که در معرض بارگذاری‌های دینامیکی قرار دارند، خستگی است. نظر به اینکه علت تقریباً تمام شکست‌های خستگی جوانه زنی ترک از محل‌های دارای تمرکز تنش می‌باشد.

لذا ناخالصی‌ها که منشأ تمرکز تنش در قطعات هستند. بر روی استحکام خستگی تأثیر چشمگیری دارند. عوامل بسیاری سبب خستگی فلز می‌شوند و ارزیابی رفتار خستگی با استفاده از اطلاعات محدود تقریباً غیر ممکن است. بدست آوری یک روش مناسب برای پیش‌بینی حد خستگی (σw) در حضور این ناخالصی‌ها، یک نیاز طولانی مدت برای مهندسین مختلف بوده است. منحنی S-N که ارتباط بین تنش اعمالی و تعداد سیکل‌هایی که منجر به شکست می‌شود را نشان می‌دهد. توسط دیتاهای آزمایشگاهی بدست می‌آید و رفتار خستگی مواد را پیش‌بینی می‌کند. رسم چنین نمودارهایی با وجود اینکه بسیار مفید می‌باشد اما به علت گرانی و زمان بر بودن، در صنعت کاربرد محدودی دارند.

قالب سازی پلاستیک-فولاد قالب پلاستیک-فولاد 2738-فولاد 2312-فولاد 7225

یکی از پرکاربردترین قالب‌های صنعتی تزریقی در صنایع مختلف جهان، قالب تزریق پلاستیک است. که از دو صفحه فولادی و یک سری اجزای دیگر متشکل و در یک ماشین قالب تزریق، مونتاژ می‌شود. همانطور که از نام این قالب‌ها پیداست، محصول نهایی در فرآیند تولید قطعات با استفاده از این قالب. قطعاتی از جنس پلاستیک هستند و برای تولید قطعات پلاستیکی و شکل دهی به آنها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قالب‌ها براساس خصوصیات پلاستیک قالب‌گیری می‌شوند. و به صورت همزمان ملزومات زیادی را حین فرآیند قالب‌گیری تأمین می‌کنند.

پس از اینکه قالب با استفاده از مواد مذاب پلیمری پر می‌شود. حرارت از مذاب داغ پلیمر به سطح سرد قالب فولادی انتقال می‌یابد و در نهایت قطعه منجمدی از داخل قالب خارج می‌شود. در این صورت، قالب باید در برابر فشار بالای مذاب پلیمر مقاومت کافی را داشته باشد.

این قالب‌ها برای تولید قطعات مختلف پلاستیکی استفاده می‌شوند. فرآیند تولید قطعات با استفاده از این قالب‌ها، باید با دقت بالایی انجام شود. تا علاوه بر نگهداری مناسب مذاب پلیمری، انتقال حرارتی مطلوبی نیز حاصل شود. تنها در این صورت است که می‌توان قطعه را به سادگی از داخل قالب پلاستیک جدا کرد و قطعه ایجادی. علاوه بر اینکه کیفیت ساخت بالایی خواهد داشت، مقاومت بسیاری در برابر فشار بالای مذاب دارد.

از جمله پرطرفدارترین کاربردهای قالب‌های تزریق پلاستیک می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

استفاده از این قالب‌ها برای ساخت قطعات کوچک و بزرگ صنعت لوازم خانگی

تولید انبوه قطعات پلاستیکی در صنایع بهداشتی

تولید قطعات بادوام و با استحکام صنعت خودروسازی

تولید محصولات اسباب بازی

تولید قطعات حساس و پیچیده صنعت پزشکی

یکی از پرکاربردترین قالب‌های تزریق پلاستیک، قالب‌های تزریق پریفرم است که در ساخت انواع بطری، به خصوص در صنعت ساخت نوشیدنی، بسیار پرکاربرد می‌باشند. برای تولید بطری‌های گوناگون، حرارت وارد قالب تزریق پریفرم می‌شود. و پس از اینکه هوای فشرده دمیده می‌شود، بطری دقیقاً به اندازه قالب ساخته می‌شود. از این روش قالب‌سازی پلاستیک که با نام قالب تزریق پریفرم شناخته می‌شود. در بسته‌بندی و نگهداری انواع نوشابه‌ها، آب معدنی‌ها، آبمیوه‌ها، محصولات لبنی، بطری روغن‌های خوراکی، سس‌ها و … استفاده می‌شود.