1. መግቢያ
አይዝጌ ብረት በጥሩ ሜካኒካል ባህሪያቱ ምክንያት በኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል, ዘላቂነት, እና የዝገት መቋቋም.
ከዋና ባህሪያቱ አንዱ, ጥግግት, አፈፃፀሙን እና ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተስማሚነት ለመወሰን ወሳኝ ነው።.
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ, ከማይዝግ ብረት የተሰራውን ውፍረት እንመረምራለን, ጠቀሜታው, እና የቁሳቁስ ምርጫ እና ተግባራዊ አጠቃቀም ላይ እንዴት ተጽዕኖ እንደሚያሳድር.
2. ጥግግት ምንድን ነው እና ለምን አስፈላጊ ነው??
ጥግግት የአንድ ንጥረ ነገር ብዛት በአንድ ክፍል መጠን ይገለጻል።. በተለምዶ በግራም በአንድ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር ይለካል (ግ/ሴሜ³) ወይም ኪሎግራም በአንድ ኪዩቢክ ሜትር (ኪግ/ሜ³).
የቁሱ ጥግግት አስፈላጊ ነው ምክንያቱም አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያቱን ስለሚነካ ነው።, እንደ ጥንካሬ, ክብደት, እና የሙቀት መቆጣጠሪያ.
በምህንድስና እና ዲዛይን, ጥግግት በቁሳዊ ምርጫ ውስጥ ወሳኝ ነገር ነው።, በአጠቃላይ ክብደት ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር ስለሚችል, ዘላቂነት, እና የምርት ዋጋ.
3. አይዝጌ ብረት: አጠቃላይ እይታ
አይዝጌ ብረት በዋናነት በብረት የተዋቀረ ሁለገብ ቅይጥ ነው።, ክሮምሚየም, እና ኒኬል, እንደ ካርቦን እና ማንጋኒዝ ባሉ ሌሎች ንጥረ ነገሮች በትንሽ መጠን.
መጠኑ እንደ ኬሚካላዊ ቅንጅቱ እና የምርት ሂደቱ ይለያያል.
የንጥረ ነገሮች ልዩ ጥምረት አይዝጌ ብረት ልዩ ባህሪያቱን ይሰጣል, እንደ ዝገት መቋቋም, የሙቀት መቻቻል, እና ጥንካሬ.
4. የማይዝግ ብረት ጥግግት ላይ ተጽዕኖ ምክንያቶች
በርካታ ምክንያቶች አይዝጌ ብረትን ጥግግት ላይ ተጽዕኖ, ጨምሮ:
- ቅይጥ ቅንብር: እንደ ክሮምየም ያሉ ንጥረ ነገሮችን ማካተት, ኒኬል, ሞሊብዲነም, እና ካርቦን አጠቃላይ እፍጋቱን ይነካል.
- ጥቃቅን መዋቅር: የአተሞች ዝግጅት እና የተለያዩ ደረጃዎች መኖር (ለምሳሌ., ኦስቲኔት, ferrite, ማርቴንሲት) ጥግግት ላይ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል.
- የማምረት ሂደት: የተለያዩ የምርት ዘዴዎች, እንደ ቀዝቃዛ ማንከባለል ወይም ማደንዘዣ, የቁሳቁስን ጥንካሬ በትንሹ ሊለውጥ ይችላል።.
- የሙቀት መጠን: ከፍ ባለ የሙቀት መጠን, ቁሳቁሶች ይስፋፋሉ, መጠናቸው ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.
5. የተለያየ አይዝጌ ብረት ተከታታይ ጥግግት
አይዝጌ ብረት በተለያዩ ተከታታይ ክፍሎች ይከፈላል, በኬሚካላዊ ስብጥር ልዩነቶች ምክንያት እያንዳንዳቸው ትንሽ ለየት ያለ እፍጋታቸው.
- 200 ተከታታይ: በከፍተኛ የማንጋኒዝ ይዘት ምክንያት በመጠኑ ዝቅተኛ ነው።.
- 300 ተከታታይ: በጣም ከተለመዱት አይዝጌ ብረት ዓይነቶች አንዱ, ከፍ ያለ የኒኬል ይዘት እና እፍጋት.
- 400 ተከታታይ: ከትንሽ እስከ ምንም ኒኬል ይይዛል, ከ በትንሹ ዝቅተኛ ጥግግት ምክንያት 300 ተከታታይ.
የማይዝግ ብረት ጥግግት ገበታ
| የማይዝግ ብረት | ጥግግት ( ጂ / ሲኤም3 ) | ጥግግት ( ኪ.ጂ / M3 ) | ጥግግት ( Lb/In3 ) |
|---|---|---|---|
| 201 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 202 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 301 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 302 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 303 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 304 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 304ኤል | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 304ኤል.ኤን | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 305 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 321 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 309ኤስ | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 310ኤስ | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316ኤል | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316የ | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316ኤል.ኤን | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 317 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 317ኤል | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 347 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 904ኤል | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 2205 | 7.80 | 7800 | 0.282 |
| S31803 | 7.80 | 7800 | 0.282 |
| S32750 | 7.85 | 7850 | 0.284 |
| 403 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 410 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 410ኤስ | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 416 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 431 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 440ሀ | 7.74 | 7740 | 0.280 |
| 440ሲ | 7.62 | 7620 | 0.275 |
| 420 | 7.73 | 7730 | 0.280 |
| 439 | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 430 | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 430ኤፍ | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 434 | 7.74 | 7740 | 0.280 |
| 444 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 405 | 7.72 | 7720 | 0.279 |
*እነዚህ እፍጋቶች ለሙቀት እና ለግፊት ሁኔታዎች በመደበኛ ሁኔታዎች ይሰጣሉ.
አይዝጌ ብረት ጥግግት ልወጣ, ኪግ/ሜ 3, g/cm3 እና lbs/in3
ልወጣ: 1 ኪግ/ሜ 3 = 0.001 ግ/ሴሜ3 = 1000 ግ/ሜ3 = 0.000036127292 ፓውንድ/ኢን3.
6. የማይዝግ ብረት እፍጋትን ከሌሎች ብረቶች ጋር ማወዳደር
የማይዝግ ብረትን ውፍረት ከሌሎች የተለመዱ ብረቶች ጋር ማነፃፀር አንፃራዊ ክብደቱን እና ለተወሰኑ መተግበሪያዎች ተስማሚነት ለመረዳት ይረዳል:
- አሉሚኒየም (አል): 2.70 ግ/ሴሜ³
- መዳብ (ኩ): 8.96 ግ/ሴሜ³
- ናስ (Cu-Zn): 8.40 – 8.70 ግ/ሴሜ³
- የካርቦን ብረት (ፌ-ሲ): 7.85 ግ/ሴሜ³
- ቲታኒየም (የ): 4.50 ግ/ሴሜ³
አይዝጌ ብረት በአጠቃላይ በአሉሚኒየም እና በመዳብ መካከል ከጥቅም አንፃር ይወድቃል, ሁለቱንም ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ለሚፈልጉ ለብዙ አፕሊኬሽኖች ሚዛናዊ ምርጫ ማድረግ.
7. በ density ላይ የተመሰረቱ ተግባራዊ መተግበሪያዎች
የማይዝግ ብረት ጥግግት በተለያዩ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ተጽዕኖ:
- ኤሮስፔስ: ቀላል እና ከፍተኛ ጥንካሬ አይዝጌ አረብ ብረቶች, እንደ አንዳንድ ኦስቲኒቲክ እና ባለ ሁለትዮሽ ደረጃዎች, በአውሮፕላን ክፍሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
- አውቶሞቲቭ: Ferritic እና Martensitic የማይዝግ ብረቶች, ከዝቅተኛ እፍጋቶች ጋር, የተሽከርካሪ ክብደትን ለመቀነስ በጭስ ማውጫ ስርዓቶች እና መዋቅራዊ አካላት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
- ግንባታ: ኦስቲንቲክ አይዝጌ ብረቶች, ከከፍተኛ እፍጋታቸው ጋር, በግንባታ እና በመሠረተ ልማት ፕሮጄክቶች ውስጥ በጣም ጥሩ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋምን ያቅርቡ.
- የሕክምና መሳሪያዎች: ከፍተኛ መጠን ያለው አይዝጌ አረብ ብረቶች, እንደ 316 ሊ, በባዮኬሚካላዊነታቸው እና በጥንካሬያቸው ምክንያት በቀዶ ጥገና መሳሪያዎች እና ተከላዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
8. አይዝጌ ብረት ውስጥ ጥግግት መለካት
ከማይዝግ ብረት የተሰራውን ውፍረት መለካት በተለያዩ ዘዴዎች ሊከናወን ይችላል:
- አርኪሜድስ መርህ: የቁሳቁስ የውሃ ማፈናቀል እፍጋትን ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል.
- ቀጥተኛ የድምጽ መጠን እና ክብደት መለኪያ: ጅምላውን በድምጽ መጠን በመከፋፈል, ጥግግት በቀላሉ ይሰላል.
በማኑፋክቸሪንግ ውስጥ ለጥራት ቁጥጥር ትክክለኛ መለኪያን ማረጋገጥ ወሳኝ ነው።.
9. በመጠን ላይ በመመስረት ትክክለኛውን አይዝጌ ብረት መምረጥ
ለአንድ ፕሮጀክት የማይዝግ ብረት ሲመርጡ, የሚከተለውን አስብበት:
- የክብደት መስፈርቶች: ክብደት አሳሳቢ ለሆኑ መተግበሪያዎች, እንደ ፌሪቲክ ወይም ማርቴንሲቲክ ደረጃዎች ያሉ ዝቅተኛ-ጥቅጥቅ ያሉ አይዝጌ አረብ ብረቶችን ይምረጡ.
- ጥንካሬ እና ዘላቂነት: ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ለሚፈልጉ መተግበሪያዎች, ከፍተኛ ጥግግት austenitic ወይም duplex የማይዝግ ብረት ይበልጥ ተስማሚ ሊሆን ይችላል.
- የዝገት መቋቋም: የተመረጠው ክፍል ለታሰበው አካባቢ አስፈላጊውን የዝገት መከላከያ መስጠቱን ያረጋግጡ.
- ወጪ እና ተገኝነት: ከማይዝግ ብረት የተሰራውን ዋጋ እና ተገኝነት ግምት ውስጥ ያስገቡ, እንዲሁም ማንኛውም ተጨማሪ የማስኬጃ መስፈርቶች.
10. የጉዳይ ጥናቶች
- የጉዳይ ጥናት 1: የኤሮስፔስ አካላት
-
- መተግበሪያ: የአውሮፕላን ሞተር ክፍሎች.
- ቁሳቁስ: Duplex የማይዝግ ብረት (2205).
- ውጤት: ክብደት መቀነስ እና የተሻሻለ ጥንካሬ, ወደ ተሻለ የነዳጅ ቅልጥፍና እና አፈፃፀም ይመራል.
- የጉዳይ ጥናት 2: አውቶሞቲቭ ጭስ ማውጫ ስርዓቶች
-
- መተግበሪያ: የጭስ ማውጫዎች እና ቧንቧዎች.
- ቁሳቁስ: Ferritic የማይዝግ ብረት (409).
- ውጤት: ዝቅተኛ ክብደት እና ወጪ, ከፍተኛ-ሙቀትን የመቋቋም እና የዝገት መከላከያን በመጠበቅ ላይ.
- የጉዳይ ጥናት 3: የሕክምና መትከል
-
- መተግበሪያ: ኦርቶፔዲክ ተከላዎች.
- ቁሳቁስ: ኦስቲንቲክ አይዝጌ ብረት (316ኤል).
- ውጤት: በጣም ጥሩ ባዮኬሚካላዊነት, ዘላቂነት, እና በሰው አካል ውስጥ የረጅም ጊዜ አፈፃፀም.
11. ችግሮች እና መፍትሄዎች
አይዝጌ ብረትን ለመጠቀም ከሚያስፈልጉት ቁልፍ ፈተናዎች አንዱ ክብደቱ እንደ አሉሚኒየም ካሉ ቀላል ቁሶች ጋር ሲወዳደር ነው።.
ቢሆንም, የቴክኖሎጂ እድገት, እንደ ከፍተኛ ጥንካሬ ማዳበር, ዝቅተኛ-ትፍገት ከማይዝግ ብረት alloys, ይህንን ጉዳይ ለማሸነፍ ይረዳሉ.
በተጨማሪም, ብዙውን ጊዜ ዲዛይነሮች አስፈላጊውን ቁሳቁስ ለመቀነስ የማይዝግ ብረት ከፍተኛ ጥንካሬን ይጠቀማሉ, ስለዚህ ጥንካሬን ሳይቀንስ ክብደትን ይቀንሳል.
12. የማይዝግ ብረት ልማት የወደፊት አዝማሚያዎች
- የላቀ ቅይጥ: አዲስ ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ውህዶች ከተስተካከሉ እፍጋቶች እና የተሻሻሉ ንብረቶች ጋር. ከፍተኛ-ኤንትሮፒ ውህዶች (በ HEA ውስጥ) ብቅ እያሉ ነው።, ጥንካሬን በሚጠብቅበት ጊዜ ጥንካሬን ለመቀነስ በአዳዲስ ንጥረ ነገሮች ጥምረት.
- ተጨማሪ ማምረት: 3ዲ ማተሚያ እና ናኖቴክኖሎጂ ዝቅተኛ የጅምላ ጥንካሬን የሚጠብቁ አዲስ አይዝጌ ብረት ዓይነቶችን በመፍጠር ረገድ ሚና ሊጫወቱ ይችላሉ.
- ዘላቂነት: የማይዝግ ብረት ምርትን የአካባቢ ተፅእኖን ለመቀነስ እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆኑ ቁሳቁሶችን በመጠቀም ላይ ያተኩሩ.
13. ማጠቃለያ
በቁሳቁስ ምርጫ እና ዲዛይን ላይ በመረጃ ላይ የተመሰረተ ውሳኔ ለማድረግ የማይዝግ ብረትን ጥንካሬን መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው።.
እፍጋቱን እና ሌሎች ንብረቶችን ግምት ውስጥ በማስገባት, መሐንዲሶች እና ዲዛይነሮች ለትግበራዎቻቸው በጣም ተስማሚ የሆነውን የማይዝግ ብረት ደረጃ መምረጥ ይችላሉ።, ጥሩ አፈጻጸም ማረጋገጥ, ዘላቂነት, እና ወጪ ቆጣቢነት.
ስለ አይዝጌ ብረት ማንኛውም ጥያቄ ካለዎት, እባክህ ነፃነት ይሰማህ አግኙን።.
የሚጠየቁ ጥያቄዎች
ጥ: የሙቀት መጠኑ አይዝጌ ብረትን ይጎዳል።?
ሀ: አዎ, ከፍተኛ ሙቀት ቁሳቁሶችን ያስከትላል, አይዝጌ ብረትን ጨምሮ, ለማስፋፋት, በዚህ ምክንያት የክብደት መጠኑ ትንሽ ይቀንሳል.
ጥ: የትኛው አይዝጌ ብረት ተከታታይ ከፍተኛው ጥግግት አለው።?
ሀ: ኦስቲንቲክ አይዝጌ ብረቶች (300 ተከታታይ) በአጠቃላይ ከፍተኛው ጥግግት አላቸው, ጀምሮ 7.93 ወደ 8.00 ግ/ሴሜ³.
ጥ: ከማይዝግ ብረት የተሰራ ጥግግት በአይሮ ስፔስ ኢንደስትሪ አጠቃቀሙን እንዴት ይጎዳል።?
ሀ: በኤሮስፔስ ኢንዱስትሪ ውስጥ, ዝቅተኛ-ትፍገት የማይዝግ ብረቶች, እንደ አንዳንድ ኦስቲኒቲክ እና ባለ ሁለትዮሽ ደረጃዎች, የአውሮፕላን ክፍሎችን አጠቃላይ ክብደት ለመቀነስ ይመረጣል, የነዳጅ ቅልጥፍናን እና አፈፃፀምን ማሻሻል.
ጥ: ከማይዝግ ብረት የተሰራውን ጥግግት ለመለካት ምን ፈተናዎች አሉ?
ሀ: ተግዳሮቶች ትክክለኛ እና ተከታታይ መለኪያዎችን ማረጋገጥን ያካትታሉ, በተለይም በትላልቅ ስብስቦች ውስጥ, እና በኬሚካላዊ ቅንብር እና ጥቃቅን መዋቅር ውስጥ ያሉ ልዩነቶችን ይቆጥራሉ.
የላቀ የመለኪያ ቴክኒኮች እና የጥራት ቁጥጥር እርምጃዎች እነዚህን ችግሮች ለመፍታት ይረዳሉ.
