בחינת חומרים נפוצים עבור מחברים

רוב חומרי ההידוק הם פלדה. כאדם שעובד בתעשיית ההידוק, יש צורך להבין את השינויים, ההבדלים והיישומים. הבנת סוגי החומרים השונים המשמשים להידוק היא קריטית לבחירת החומר המתאים ליישום ספציפי. הנה סקירה כללית של חומרי הידוק נפוצים, הרכביהם ויישומים אופייניים:

 

Ⅰ. פלדת פחמן

הֶרכֵּבפלדת פחמן מכילה בעיקר ברזל עם כמות קטנה של פחמן (בדרך כלל פחות מ-1.7%) ולעיתים יסודות אחרים כמו מנגן, סיליקון או גופרית.

 

ציוניםפלדה דלת פחמן (עדינה), פלדה בינונית-פחמנית, פלדה עתירת פחמן.

♦פלדת פחמן דלת פחמן, המכונה גם פלדה עדינה, בעלת תכולת פחמן הנעה בין 0.10% ל-0.30%. פלדת פחמן דלת פחמן קלה לעיבודים שונים כגון חישול, ריתוך וחיתוך, ולעתים קרובות משמשת לייצור שרשראות, מסמרות, ברגים, פירים וכו'. היא כוללת את רוב פלדות המבנה הרגילות מפחמן וכמה פלדות מבנה מפחמן באיכות גבוהה. רובן משמשות להנדסת חלקים מבניים ללא טיפול בחום, וחלקן משמשות לחלקים מכניים הדורשים עמידות בפני שחיקה לאחר פחמון וטיפולי חום אחרים.

 

♦פלדת פחמן בינונית היא פלדת פחמן עם תכולת פחמן של 0.25% עד 0.60%. בנוסף לפחמן, היא יכולה להכיל גם כמות קטנה של מנגן (0.70% עד 1.20%). לפי איכות המוצר, היא מחולקת לפלדת מבנה פחמן רגילה ופלדת מבנה פחמן איכותית. יש לה ביצועי עבודה וחיתוך חמים טובים, אך ביצועי ריתוך גרועים. החוזק והקשיות גבוהים יותר מאלה של פלדת פחמן דלת פחמן, בעוד שהפלסטיות והקשיחות נמוכות מאלה של פלדת פחמן דלת פחמן. לפלדת פחמן בינונית יש תכונות מכניות מקיפות טובות לאחר מרווה וריפוי. לכן, פלדת פחמן בינונית נמצאת בשימושים שונים עם רמות חוזק בינוניות. בנוסף לשימוש כחומר בניין, היא נמצאת בשימוש נרחב גם בייצור חלקים מכניים שונים.

 

♦פלדת פחמן גבוהה, המכונה לעתים קרובות פלדת כלים, מכילה תכולת פחמן הנעה בין 0.60% ל-1.70% וניתנת להקשיחה ולחיזוק.

 

שימושים ויישומים עיקרייםמשמש בדרך כלל עבור מחברים לשימוש כללי כגוןברגים, אגוזים,ברגים, וחיבורים. הם מציעים חוזק טוב והם חסכוניים. ניתן ליישם טיפולי שטח כמו ציפוי אבץ כדי לשפר את עמידות בפני קורוזיה.

 

 

Ⅱ. נירוסטה

הֶרכֵּבסגסוגת של ברזל, כרום (תכולת כרום 12% עד 30%), ויסודות אחרים כמו ניקל, מוליבדן וחנקן. תכולת הכרום מספקת עמידות מצוינת בפני קורוזיה.

 

כרום הוא היסוד הבסיסי שהופך פלדת אל-חלד לעמידה בפני קורוזיה. כאשר תכולת הכרום בפלדה מגיעה לכ-1.2%, כרום מגיב עם חמצן בתווך הקורוזי ויוצר שכבת תחמוצת דקה מאוד (שכבת פסיבציה עצמית) על פני הפלדה, שיכולה למנוע קורוזיה נוספת של מטריצת הפלדה. בנוסף לכרום, יסודות הסגסוגת הנפוצים כוללים ניקל, מוליבדן, טיטניום, ניוביום, נחושת, חנקן וכו' כדי לעמוד בדרישות הארגון והביצועים של פלדת אל-חלד לשימושים שונים.

 

סוגיםאוסטניטית (למשל, 201, 304, 316), מרטנזיטית (למשל, 410, 420), פריטי (למשל, 430,446).

שימושים ויישומים עיקרייםמשמש בסביבות בהן עמידות בפני קורוזיה היא קריטית, כגון תעשיות ימיות, כימיות ועיבוד מזון. מתאים גם ליישומים בטמפרטורה גבוהה.

 

פלדת אל-חלד לא תגרום לקורוזיה, יצירת גומות, חלודה או בלאי. פלדת אל-חלד היא גם אחד החומרים החזקים ביותר מבין חומרי המתכת המשמשים בבנייה. מכיוון שלפלדת אל-חלד עמידות טובה בפני קורוזיה, היא יכולה לשמור על שלמות התכנון ההנדסי של רכיבים מבניים לצמיתות. פלדת אל-חלד המכילה כרום משלבת גם חוזק מכני והתארכות גבוהה, מה שמקל על עיבוד וייצור רכיבים.

 

 

Ⅲ. סגסוגת פלדה

הֶרכֵּבמכיל אחוז גבוה יותר של יסודות סגסוגת (למשל, כרום, ניקל, מוליבדן, ונדיום) בהשוואה לפלדת פחמן, מה שמשפר תכונות כמו חוזק, קשיות וקשיחות.

 

אם תכולת הכרום בסגסוגת פלדה מגיעה לכ-12%, תחמוצת כרום צפופה תיווצר על פני הפלדה, מה שיגרום לשינוי פתאומי בעמידות הקורוזיה של הפלדה במדיה מחמצנת ולשיפור משמעותי בה. אלמנטים כמו כרום, אלומיניום וסיליקון יכולים לשפר את עמידות החמצון והקורוזיה של הפלדה לגזים בטמפרטורה גבוהה, אך עודף אלומיניום וסיליקון יפגעו בתרמופלסטיות של הפלדה. ניקל משמש בעיקר לייצור וייצוב מבנה אוסטניט, כך שפלדה יכולה להשיג תכונות מכניות טובות, עמידות בפני קורוזיה וביצועי תהליך טובים. מוליבדן יכול להפוך במהירות פלדה אל חלד עמידה בחומצה לפסיבית ולשפר את עמידותה בפני קורוזיה לתמיסות המכילות יוני כלוריד ומדיה אחרת שאינה מחמצנת.

 

ציוניםעל פי תכולת יסודות הסגסוגת, היא מחולקת לפלדת סגסוגת נמוכה (תכולה 10%).

שימושים ויישומים עיקרייםמשמש בחומרי מחברים בעלי חוזק גבוה עבור רכב, תעופה וחלל ומכונות כבדות, שבהם נדרשים חוזק מתיחה ועמידות בפני שחיקה גדולים יותר.

 

Ⅳ. נחושת

הֶרכֵּבנחושת טהורה או סגסוגות עם כמויות קטנות של מתכות אחרות כמו בדיל (ברונזה) או אבץ (פליז).

 

נחושת, מתכת בעלת ברק סגול-אדום, בעלת צפיפות של 8.92 גרם/סמ"ק. נקודת התכה 1083.4±0.2℃, נקודת רתיחה 2567℃. נחושת היא אחת המתכות המוקדמות ביותר שהתגלו על ידי בני אדם ואחת המתכות הטהורות הטובות ביותר. היא קשה במקצת, קשוחה ביותר ועמידה בפני שחיקה. יש לה גם גמישות טובה. יש לה מוליכות תרמית וחשמלית טובה. לנחושת ולחלק מסגסוגותיה עמידות טובה בפני קורוזיה והן יציבות מאוד באוויר יבש. אך באוויר לח, יכולה להיווצר שכבה של נחושת פחמתית בסיסית ירוקה על פני השטח שלה, הנקראת ירוקת. היא מסיסה בחומצה חנקתית ובחומצה גופרתית מרוכזת חמה, ומסיסה במקצת בחומצה הידרוכלורית. היא נשחקת בקלות על ידי אלקלי.

 

שימושים ויישומים עיקרייםידוע במוליכות חשמלית מצוינת ובעמידות בפני קורוזיה. מחברים מנחושת ופליז משמשים לעתים קרובות בחיבורים חשמליים וביישומים ימיים.

 

Ⅴ. אלומיניום

הֶרכֵּבאלומיניום טהור או סגסוגות אלומיניום, אשר עשויות לכלול יסודות כמו נחושת, מגנזיום, סיליקון או אבץ.

 

אלומיניום הוא מתכת לבנה כסופה מבריקה עם צפיפות של 2.702 גרם/סמ"ק, נקודת התכה של 660.37 ℃ ונקודת רתיחה של 2467 ℃. יש לו מוליכות תרמית, מוליכות חשמלית וגמישות טובה. אלומיניום נקרא יסוד מתכתי פעיל, אך סרט תחמוצת צפוף ייווצר על פני השטח שלו באוויר, וימנע ממנו להמשיך להגיב עם חמצן ומים. הוא יכול להגיב עם חמצן בטמפרטורות גבוהות ולשחרר כמות גדולה של חום. ניתן ליישם את עקרון תגובת התרמיט בייצור, כגון ריתוך מסילות פלדה, התכת מתכות עקשניות וייצור פירוטכניקה מסורתית.

 

שימושים ויישומים עיקרייםקל משקל ועמיד בפני קורוזיה, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור יישומים בתעשיית התעופה, הרכב והימי. מחברים מאלומיניום משמשים גם בבנייה ובאלקטרוניקה בשל משקלם הנמוך ותכונותיהם הלא מגנטיות.

 

סטנדרטים

• ISO(ארגון התקינה הבינלאומי): מספק תקנים בינלאומיים החלים ברחבי העולם.

• בריטניה(גוביאו, התקן הלאומי של סין): תקנים לאומיים סיניים.

• מאת(Deutsches Institut für Normung, המכון הגרמני לתקינה): תקנים גרמניים המוכרים ברחבי העולם.

• AISI/SAE(המכון האמריקאי לברזל ופלדה / אגודת מהנדסי הרכב): תקנים אמריקאיים, במיוחד עבור פלדות.

• הוא(תקנים תעשייתיים יפניים): תקנים יפניים, המשמשים לעתים קרובות במדינות אסיה.

 

לכל חומר יש את מערך היתרונות שלו והוא נבחר על סמך הדרישות הספציפיות של היישום, כגון חוזק, עמידות בפני קורוזיה, טמפרטורה ועלות. חשוב לבחור את החומר והדרגה המתאימים כדי להבטיח שההידוק יפעל בצורה אמינה בסביבה המיועדת לו.

 

---

האתר שלנו:https://www.fastoscrews.com/
אֶלֶקטרוֹנִי: info@fasto.cn