فولاد یک ماده رایج و همه کاره است که در ساخت ، تولید ، مهندسی و موارد دیگر کاربرد دارد و در این مقاله ، فولاد آلیاژی را مورد بررسی قرار می دهیم.

فولادها به طور کلی به چهار دسته کربن ، ضد زنگ ، ابزار و آلیاژها تقسیم می شوند. از نظر فنی ، هر فولادی یک آلیاژ است ، زیرا از ترکیب آهن با کربن ایجاد می شود ، اما برای اینکه به طور رسمی به عنوان “فولاد آلیاژی” تعیین شود ، باید علاوه بر این دو دارای یک یا چند عنصر دیگر باشد.

دلیل ایجاد فولادهای آلیاژی بهبود خواص مکانیکی یا فیزیکی فلز مانند استحکام ، کارایی یا مقاومت در برابر خوردگی است.

فولادها معمولاً به دو دسته اصلی آلیاژ بالا یا آلیاژ کم تقسیم می شوند. به طور معمول پذیرفته شده است که فولادهای کم آلیاژ تا 8٪ عناصر آلیاژی دارند و هر چیزی بیش از 8٪ در دسته آلیاژهای بالا قرار می گیرد.

عناصر آلیاژی متداول فولاد

اگرچه یک لیست جامع نیست ، اینها برخی از محبوب ترین عناصر مورد استفاده در فولاد آلیاژی هستند. تخمین زده می شود که تقریباً 75درصد از کل آلیاژهای فولاد تنها در 20 سال گذشته ایجاد شده اند و توسعه در حال انجام است. بسیاری از آلیاژها برای توسعه بیشتر ویژگی های مورد نیاز خود به عملیات حرارتی نیاز دارند.

اگرچه این لیست برخی از ویژگی هایی را که می تواند تحت تأثیر مواد آلیاژی مختلف قرار گیرد ، ارائه می دهد ، اما اکثر آلیاژها دارای دو یا چند عنصر برای ایجاد یک اثر دلخواه خاص هستند.

یک نمونه معمولی سری 4100 آلیاژهای کروم مولیبدن است که به طور گسترده در همه چیز از پروژه های ساختاری گرفته تا تجهیزات نظامی استفاده می شود.

فولاد آلیاژی چیست؟

آلومینیوم در مقادیر نسبتاً کمی مورد استفاده قرار می گیرد ، در نتیجه فلزی قوی و سبک با مقاومت در برابر خوردگی زیاد ایجاد می شود ، هرچند بسته به تناسب ، این امر می تواند به قیمت افزایش شکنندگی و مقاومت ضعیف در برابر ضربه باشد.

کروم

درصد کمی از کروم در یک آلیاژ می تواند سختی و چقرمگی را افزایش دهد ، اگرچه با کاهش شکل پذیری. نسبتهای بزرگتر کروم مقاومت به خوردگی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فولاد ضد زنگ شناخته شده ترین آلیاژ در این دسته است که تقریباً 11 درصد کروم یا بیشتر دارد.

کبالت

آلیاژهای کبالت سختی را افزایش داده و مقاومت آنها را در برابر پوسته پوسته شدن در دمای بالا به طرز چشمگیری بهبود بخشیده و آنها را به یک فولاد ابزار محبوب تبدیل کرده است.

سیلیکون

سیلیکون در مقادیر کم ، عموماً در حدود 3 درصد ، برای افزایش اندک قدرت در حالی که مغناطیس را افزایش می دهد و به عنوان یک اکسیدکننده بسیار موثر عمل می کند ، استفاده می شود. این امر آنها را در کاربردهای الکتریکی مانند ترانسفورماتور ، موتورها و ژنراتورها مفید می کند.

منگنز

منگنز هم شکل پذیری و هم سختی را بهبود می بخشد ، شکنندگی را کاهش می دهد و مقاومت سایش و ضربه را تا حد زیادی افزایش می دهد. این آلیاژها برای چکش کاری یا مکانهایی که فلز تحت فشار قرار می گیرد ، انتخاب ایده آلی است.

نیکل

یکی دیگر از اکسید کننده ها ، نیکل است که مقاومت در برابر خوردگی را در مواقعی که در مقادیر بیشتری استفاده می شود ، افزایش می دهد. همچنین استحکام و سختی را بدون آسیب رساندن به شکل پذیری مانند برخی از آلیاژها بهبود می بخشد.

تنگستن

علاوه بر افزایش استحکام و سختی ، آلیاژهای تنگستن در درجه اول برای مقاومت در برابر حرارت چشمگیر با نقطه ذوب بالاتر از بیشتر فولادها استفاده می شود. این قابلیت برای حفظ استحکام در دماهای بالا آنها را برای ابزارها و قطعات ماشین آلات با سرعت بالا مانند بیت مته و تیغه های برش ایده آل می کند.

وانادیوم

آلیاژهای وانادیوم یک انتخاب همه جانبه هستند ، با افزایش استحکام کششی ، چقرمگی ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی. اینها اغلب با کروم آلیاژ می