فولاد کم آلیاژ-HSLA-فولاد کم آلیاژ پر استحکام-High-Strengh Low-Alloy- ریزآلیاژ

فولاد کم آلیاژ-HSLA-فولاد کم آلیاژ پر استحکام-High-Strengh Low-Alloy- ریزآلیاژ-فولاد کم آلیاژ پر استحکام که گاه «ریز آلیاژ» نیز نامیده می شود.

نوعی فولاد آلیاژی است که با افزودن مقدار اندکی از عناصر آلیاژی. مانند وانادیم، کلمبیم و تیتانیم تهیه می شود و برتری هایی بر فولاد کربنی معمولی دارد.

ریزآلیاژها معمولاً محتوی 0.15 تا 0.55 درصد کربن، 0.6 تا 1.65 درصد منگنز، 0.15 تا 0.65 درصد سیلیکون. و مقادیر اندکی از وانادیم، کلمبیم (نیوبیم)، تیتانیم یا نیکل و مولیبدن هستند.

وانادیم، کلمبیم و تیتانیم کاربید /یا نیتریدهایی تولید می کنند.

آلیاژهای HSLA در صنایع سنگین هم چون لوله های نفت و گاز، تولید تجهیزات و ماشین آلات صنعتی کشاورزی. ماشین های چمن زنی، جرثقیل، مخلوط کن بتن، کامیون ها، تریلرها، برج های انتقال قدرت و… می باشد.

فولادهای HSLA به دلیل وزن کم و مقاومت بسیار بالا، در صنایع خودروسازی بسیار پرکاربرد هستند.

Society of Automotive Engineers به اختصار SAE (انجمن مهندسان خودروسازی) استانداردهای فولادهای کم آلیاژ HSLA را تعیین می کند.

زیرا HSLA به دلیل دارا بودن خواص مطلوب برای استفاده در خودروها معمولاً در این حوزه به کار می رود.

مس-فلز مس-عنصر مس-cuprum- نرم و چکش خوار است-بالاترین رسانا پس از نقره

مس-فلز مس-عنصر مس-cuprum-مس خالص، نرم و چکش خوار است-بالاترین رسانا پس از نقره

مس نام یک عنصر جدول تناوبی با نماد Cu (برگرفته از واژۀ لاتین cuprum ) است.

عدد اتمی آن 29 و عنصری فلزی با ویژگی های شکل پذیری و رسانایی گرمایی و الکتریکی بالا است.

و پس از نقره بالاترین رسانایی الکتریکی را دارد. ولی به دلیل قیمت مناسب، از این فلز بیشتر از نقره در سیم برق و… استفاده می شود.

مِس، نقره و طلا همگی در گروه یازدهم جدول تناوبی جای دارند از این رو برخی رفتارهای مشترک را از خود نشان می دهند.

همۀ این عناصر پس از یک لایه الکترونی D دارای یک الکترون در اوربیتال S اند. ویژگی مشترک همۀ این عناصر، چکش خواری و رسانایی الکتریکی بالاست.

لایۀ الکترونی d که پر از الکترون است. چندان در واکنش های میان اتمی وارد نمی شود. بلکه پیوند فلزی از طریق الکترون اوربیتال S صورت می گیرد.

تأثیر عناصر آلیاژی روی فولاد

تأثیر عناصر آلیاژی روی فولاد-کربن

مهمترین و مؤثرترین عنصر آلیاژی در فولادها می باشد. و بالاترین تأثیر را در ساختار آن دارد.

هر فولاد آلیاژ شده علاوه بر کربن عناصر آلیاژی دیگری نظیر سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد را به همراه خواهد داشت.

بطوریکه این عناصر به شکلی ناخواسته به هنگام فرآیند تولید در فولاد باقی خواهد ماند.

با افزایش میزان کربن استحکام، سختی پذیری فولاد بیشتر میشود. اما چکش خواری و قابلیت جوشکاری و ماشینکاری (با استفاده از ماشینهای برش) کاهش می یابد.

این عنصر عملاً هیچ تأثیری بر مقاومت خوردگی در آب، اسید و گازهای گرم ندارد.

تولید آلیاژ مس،کروم با میزان حلالیت بالای کروم در زمینه مس

تولید آلیاژ مس،کروم با میزان حلالیت بالای کروم در زمینه مس-ارائه روشی برای تولید آلیاژ مس-کروم با میزان حلالیت بالای کروم در زمینه مس

آلیاژهای مس-کروم به دلیل داشتن هدایت الکتریکی و حرارتی بالا. استحکام و مقاومت به خستگی و خوردگی خوب و شکل پذیری نسبتاً آسان. کاربرد گسترده ای دارند.

این آلیاژها جزء خانواده آلیاژهای رسوب پذیر محسوب می شوند.

از این رو هرچه در هنگام تولید، کروم بیشتری در زمینه مس به صورت محلول در آید. می توان رسوبات بیتشر و پراکنده ای حین مرحله عملیات حرارتی ایجاد نمود و استحکام آلیاژ را بالا برد.

به همین دلیل در پژوهش حاضر برای تولید این رده از آلیاژها از روش شکل دهی در قالب مسی آبگرد به کارگیری شد. تا علاوه بر قرار گیری به میزان خلاقیت قابل قبول عنصر آلیاژی کروم در مس، هزینه تولید نیز افزایش چندانی نداشته باشند.

نتایج نشان دادند که به کمک این روش می توان به حداکثر حلالیت 1/12 درصد اتمی کروم در زمینه مسی آلیاژ دست یافت.

جوش آلیاژ تیتانیوم-بررسی عوامل مختلف بر عمق نفوذ و پهنای جوش آلیاژ تیتانیوم

جوش آلیاژ تیتانیوم-بررسی عوامل مختلف بر عمق نفوذ و پهنای جوش آلیاژ تیتانیوم

تیتانیوم ترکیبی از خواص استحکام بالا، چقرمگی مناسب، چگالی پایین، غیر سمی و مقاومت به خوردگی. در دماهای بسیار پایین تا دمای نسبتاً بالا (تا 600 درجه سانتی گراد) است.

این خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مناسب فلز تیتانیوم و آلیاژهای آن. باعث ایجاد جایگاهی ویژه در محصولات فلزی پس از فولاد و آلومینیوم می شود.

در کنار کاربردهای تیتانیوم در محصولات مصرفی مثل دسته گلف. بدنه دوچرخه و رایانه های قبل حمل،

مهمترین کاربردهای تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فردی که ذکر شد. بیشتر در صنایع فضایی، هوافضا، صنعت نفت، گاز و پتروشیمی. صنایع خودرو، صنایع دریایی و اندام های داخلی بدن می باشد.

در کاربردهای فضایی انواع مخازن سوخت مایع و جامد با توجه به ویژگی های که ذکر گردید مورد استفاده قرار می گیرد.

این مخازن در سامانه های انتقال مداری، سیستم های کنترل وضعیت ماهواره و تجهیزات جانبی سازه های فضای استفاده می شود (شکل 1).

انواع روش های جوشکاری معمول مورد استفاده در ساخت مخازن مورد کاربرد فضایی شامل روش های ذوبی و نیمه جامد می باشد. تیتانیوم خالص در دمای اتاق دارای ساختار بلوری HCP (فاز آلفا) است.

بینیت-باینیت-Bainite

بینیت (Bainite) یک محصول ریزساختاری از تجربۀ اوتکتوئید است. این ساختار هنگامی ایجاد می شود که یک فاز (ماده) دما-بالا هنگام سرمایش، به دو فاز متفاوت تجزیه می شود.بینیت یک ریزساختار صفحه مانند است. که درون فولا در دمای 250 تا 550 درجه سلسیوس به وجود می آید (بسته به آلیاژ فولاد).بینیت یکی از محصولاتی است. که از خنک کردن آستنیت (ساختار کریستالی FCC) آهن در دمای بحرانی 727 درجه سلسیوس ممکن است به وجود آید.این ساختار معمولاً از سمانتیت و فریت اشباع شده از نابجایی تشکیل شده است. تمرکز زیاد نابجایی ها در فریت موجود در بینیت استحکام این فریت را از حالت عادی بیشتر می کند.محدوده دمای لازم برای تبدیل آستنیت به بینیت همان محدوده لازم برای تبدیل پرلیت به مارتنزیت است. در هنگام شکل گیری بر اثر خنک شدن پیوسته. نرخ تبرید برای تشکیل بینیت از این نرخ برای پرلیت سریع تر است. اما از نرخ تبرید مورد نیاز برای تشکیل مارتنزیت کمتر می باشد.

فرآیند PEO بر رفتار خستگی آلیاژ تیتانیوم Ti-6A1-4V

فرآیند PEO- پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی (PEO) -بررسی فرآیند PEO بر رفتار خستگی آلیاژ تیتانیوم Ti-6A1-4V-در این تحقیق با اعمال پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی (PEO). بر روی آلیاژ تیتانیوم Ti-6A1-4V رفتار خستگی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل با و بدون پوشش باهم مقایسه شد. جهت تعیین ترکیب شیمیایی فازهای مختلف و همچنین بررسی ریزساختار. و تحلیل نحوه اشاعه و جوانه زنی ترک از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده گردید. و سختی سنجی پوشش به روش میکروسختی راکول انجام شد. نتایج حاصل از آزمون خستگی نشان داد. که عمر خستگی نمونه های بدون پوشش بیشتر از نمونه های با پوشش است.

مونل – آلیاژ مونل -آلیاژ ضد خوردگی-آلیاژ ضد اسید-آلیاژ ضد محیط های قلیایی

مونل (Monel) گروهی از آلیاژهای نیکل اند که از دو فلز نیکل و مس تشکیل شده اند. همچنین مقادیر کمی از آهن، منگنز، کربن و سیلیسیم نیز در آنها یافت می شود. این آلیاژها از نیکل خالص سخت تراند. و در برابر خوردگی توسط بسیاری عوامل از جمله جریان سریع آب دریا مقاومت نشان می دهند. مونل ها را می توان به راحتی به کمک کار سرد، کار گرم. ماشین کاری و جوشکاری به شکل مورد نظر در آورد.مونل یک محلول جامد دو جزئی است. با توجه به اینکه نیکل و مس با هر نسبتی در یکدیگر حل می شوند. مونل یک آلیاژ تک فاز است. در مقایسه با فولاد، ماشین کاری مونل بسیار دشوار است. زیرا در اثر کار سختی بسیار سریع سخت می شود. به همین علت ماشین کاری بایت با سرعت چرخش و نرخ قید کمتری انجام شود.

ریزساختار – Microstructure

ریزساختار (Microstructure)- مشخصات مشاهده شده از ساختار مواد توسط میکروسکوپ در بازۀ (1000 – 0.1 میکرومتر) است. ریز ساختار یک ماده (مانند فلزات، پلیمرها، سرامیک یا کامپوزیت ها) می تواند. بر روی خواص فیزیکی مانند قدرت، چقرمگی، انعطاف پذیری، سختی، مقاومت در برابر خوردگی.رفتار در درجه حرارت بالا/پایین یا مقاومت در برابر سایش تأثیر بگذارد. این خواص به نوبه خود کاربرد این ماده را در فرآیند صنعتی کنترل می کند.بعبارت دیگر، ساختار کریستالی شکل ظاهری مواد در مقیاس طول اتمی توصیف می کند. و ریزساختار ظاهر مواد در مقیاس طول nm-cm توصیف می کند. یک تعریف عملی مناسب از ریزساختار عبارت است از: ترتیب فازها و نقص ها در یک ماده.

تمپر کردن – برگشت دادن- Tempering-autotempering

تمپر کردن یا برگشت دادن ( Tempering) یک عملیات حرارتی است که در آن فولاد سختکاری یا نرماله شده، معمولاً تا دمایی کمتر از دمای بحرانی پایین (AC1) گرم شده و با نرخ مناسبی خنک می شود. این کار عمدتاً برای افزایش شکل پذیری و چقرمگی انجام می شود. اما می تواند با هدف افزایش اندازه دانه های ماتریس نیز انجام شود. فولادها پس از سختکاری به این دلیل توسط گرمایش مجدد تمپر می شوند. که ترکیب خاصی از خواص مکانیکی ایجاد گردد. و همچنین تنش های ایجاد شده از عملیات کوئچینگ آزاد شده و پایداری ابعادی ایجاد گردد. معمولاً اگر قطعه ای از دمای بالاتر از دمای بحرانی بالا کوئنچ شود آن را تمپر می کنند. با این حال ممکن است از این عملیات برای تنش زدایی قطعات جوشکاری شده یا آزاد سازی تنش های القا شده توسط فرایندهایی مانند شکل دهی و ماشینکاری نیز انجام شود.