1. Кіріспе
Тот баспайтын болат өзінің механикалық қасиеттеріне байланысты салаларда кеңінен қолданылады, төзімділік, және коррозияға төзімділік.
Оның негізгі қасиеттерінің бірі, тығыздық, оның өнімділігі мен әр түрлі қосымшалар үшін жарамдылығын анықтауда өте маңызды.
Бұл мақалада, Біз тот баспайтын болаттан тығыздықты зерттейміз, оның мәні, Бұл материалдық таңдау және практикалық қолдануға қалай әсер етеді.
2. Тығыздығы дегеніміз не және ол неге маңызды?
Тығыздық заттың бірлігіне масса ретінде анықталады. Ол әдетте текше сантиметріне грамммен өлшенеді (g / cm³) немесе текше метрге килограммалар (кг / м³).
Материалдың тығыздығы маңызды, өйткені ол оның физикалық және механикалық қасиеттеріне әсер етеді, мысалы, күш, салмақ, және жылу өткізгіштік.
Инженерлік және дизайнда, тығыздық - материалдық іріктеудің маңызды факторы, Жалпы салмағына әсер етуі мүмкін, төзімділік, Өнімнің құны.
3. Тот баспайтын болат: Шолу
Тот баспайтын болат бұл көбінесе темірден жасалған жан-жақты қорытпа, хромий, және никель, Көміртек пен марганец сияқты басқа элементтердің аз мөлшерімен.
Оның тығыздығы оның химиялық құрамына және өндірістік процесіне байланысты өзгереді.
Элементтердің ерекше үйлесімі тот баспайтын болаттан оның ерекше қасиеттерін береді, мысалы, коррозияға қарсы тұрақтылық, Жылуға төзімділік, және күш.
4. Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздығына әсер ететін факторлар
Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздыққа бірнеше фактор әсер етеді, ... қоса алғанда:
- Қорытпасы: Хром сияқты элементтерді қосу, никель, молибден, және көміртек жалпы тығыздыққа әсер етеді.
- Микроқұрылым: Атомдарды орналастыру және әр түрлі фазалардың болуы (E.Г., ауулениттер, феррит, мартенсит) тығыздыққа әсер етуі мүмкін.
- Өндіріс процесі: Әр түрлі өндірістік әдістер, мысалы, суық илеу немесе тазарту сияқты, материалдың тығыздығын сәл өзгерте алады.
- Температура: Жоғары температурада, Материалдар кеңейді, олардың тығыздығына әсер етеді.
5. Тот баспайтын болаттан жасалған түрлі-түсті сериялардың тығыздығы
Тот баспайтын болат түрлі серияларға жатқызылады, Химиялық құрамның өзгеруіне байланысты әрқайсысы сәл әр түрлі тығыздығы бар.
- 200 Қатар: Әдетте жоғары марганец мөлшеріне байланысты тығыздыққа түседі.
- 300 Қатар: Тот баспайтын болаттан жасалған ең көп таралған түрлердің бірі, Никель мөлшері жоғары және тығыздығы жоғары.
- 400 Қатар: Құрамында никель жоқ, нәтижесінде салыстырғанда аз мөлшерде 300 қатар.
Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздық кестесі
| Тот баспайтын болат | Тығыздық ( Ж / См3 ) | Тығыздық ( КГ / М3 ) | Тығыздық ( 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 |
| 304Өшпін | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 304LN | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 305 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 321 | 7.93 | 7930 | 0.286 |
| 309С | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 310С | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316Өшпін | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316-Ден | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 316LN | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 317 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 317Өшпін | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 347 | 7.98 | 7980 | 0.288 |
| 904Өшпін | 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 |
| 410С | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 416 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 431 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 440А | 7.74 | 7740 | 0.280 |
| 440Б | 7.62 | 7620 | 0.275 |
| 420 | 7.73 | 7730 | 0.280 |
| 439 | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 430 | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 430F | 7.70 | 7700 | 0.278 |
| 434 | 7.74 | 7740 | 0.280 |
| 444 | 7.75 | 7750 | 0.280 |
| 405 | 7.72 | 7720 | 0.279 |
*Бұл тығыздық температуралық және қысым жағдайлары үшін стандартты жағдайларда беріледі.
Тот баспайтын болаттан тығыздықты түрлендіру, кг / м3, G / см3 және фунт / in3
Өзгеріс: 1 кг / м3 = 0.001 g / cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 LBS / in3.
6. Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздықты басқа металдармен салыстыру
Тот баспайтын болаттың тығыздығын басқа жалпы металдармен салыстыру оның салыстырмалы салмағын және нақты қосымшаларға жарамдылығын түсінуге көмектеседі:
- Алюминий (Әл): 2.70 g / cm³
- Мыс (Друг): 8.96 g / cm³
- Жез (Cu-Zn): 8.40 - 8.70 g / cm³
- Көміртекті болат (Fe-c): 7.85 g / cm³
- Титан (-Ден): 4.50 g / cm³
Тот баспайтын болаттан әдетте алюминий мен мыс арасындағы тығыздық тұрғысынан түседі, Бұл күшті және коррозияға төзімділікті қажет ететін көптеген қосымшалар үшін теңдестірілген таңдау жасау.
7. Тығыздық негізінде практикалық қосымшалар
Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздық оны әртүрлі қосымшаларда қолдануға әсер етеді:
- Аэроғарыш: Тот баспайтын жеңіл және жоғары берік болаттар, мысалы, кейбір аустениттік және дуплексті бағалар, авиациялық компоненттерде қолданылады.
- Автомобиль: Тот баспайтын болаттар ферритті және мартенситтік, Тұрақты тығыздықтары бар, көлік құралының салмағын азайту үшін шығыс жүйелері мен құрылымдық компоненттерде қолданылады.
- Құрылыс: Аұшпандар тот баспайтын болаттар, олардың тығыздығы жоғары, Құрылыс және инфрақұрылымдық жобаларға өте берік және коррозияға төзімділікті қамтамасыз ету.
- Медициналық құрылғылар: Тот баспайтын болаттар, мысалы, 316L, биологиялық аспаптар мен импланттарда, олардың биологиялық қабілеті мен беріктігіне байланысты қолданылады.
8. Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздық
Тот баспайтын болаттан тығыздықты өлшеу әртүрлі әдістермен жүзеге асырылуы мүмкін:
- Архимед принципі: Материалды судың ығысуы тығыздықты есептеу үшін қолданылады.
- Тікелей көлем және салмақты өлшеу: Массаны көлем бойынша бөлу арқылы, тығыздық оңай есептеледі.
Дәл өлшеуді қамтамасыз ету өндірісте сапаны бақылау үшін өте маңызды.
9. Тот баспайтын болаттан тұру тығыздығына негізделген таңдау
Жобаның баспайтын болаттан жасалған кезде, келесілерді қарастырыңыз:
- Салмаққа қойылатын талаптар: Салмақ алаңдаушылық тудыратын қосымшалар үшін, Ферритикалық немесе мартенситтік бағалар сияқты төменгі тығыздықты таңдаңыз.
- Күш пен беріктік: Жоғары беріктігі мен беріктігін қажет ететін қосымшалар үшін, Тот баспайтын болаттардың жоғары тығыздығы немесе дуплекстеуі мүмкін.
- Коррозияға төзімділік: Таңдалған сыныптың белгіленген ортаға қажетті коррозияға төзімділігін қамтамасыз етіңіз.
- Құны және қол жетімділігі: Тот баспайтын болаттан жасалған бағаның құны мен қол жетімділігін ескеріңіз, сонымен қатар кез-келген қосымша өңдеу талаптары.
10. Кейс-стади
- Кейс-стади 1: Аэроғарыш компоненттері
-
- Қолдану: Ұшақ қозғалтқышының құрамдас бөліктері.
- Материал: Тот баспайтын болаттан жасалған дуплекс (2205).
- Нәтиже: Салмақ пен жақсартылған күш, Жанармайдың тиімділігі мен өнімділігіне әкеледі.
- Кейс-стади 2: Автомобиль шығаратын жүйелер
-
- Қолдану: Шығарылатын көп қабаттар мен құбырлар.
- Материал: Ферритті тот баспайтын болат (409).
- Нәтиже: Төменгі салмағы және құны, Жоғары температураға төзімділікті және коррозиядан қорғауды жүргізу кезінде.
- Кейс-стади 3: Медициналық импланттар
-
- Қолдану: Ортопедиялық импланттар.
- Материал: Остениттік тот баспайтын болат (316Өшпін).
- Нәтиже: Өте жақсы биокомпания, төзімділік, және адам ағзасындағы ұзақ мерзімді қойылым.
11. Қиындықтар мен шешімдер
Тот баспайтын болаттан жасалған негізгі міндеттердің бірі - бұл алюминий сияқты жеңіл материалдармен салыстырғанда оның салмағы.
Дегенмен, Технологиядағы жетістіктер, мысалы, жоғары беріктігін дамыту, Тот баспайтын болаттан жасалған аз мөлшердегі қорытпалар, осы мәселені шешуге көмектеседі.
Сонымен қатар, Дизайнерлер көбінесе тот баспайтын болаттан жасалған, қажетті материалды азайту үшін жоғары күшті қолданады, Осылайша, беріктіксіз салмақ азайтады.
12. Тот баспайтын болаттан жасалған болашақ тенденциялар
- Жетілдірілген қорытпалар: Тот баспайтын болаттан жасалған жаңа қорытпаларды, тігілген тығыздық пен жақсартылған қасиеттері бар даму. Жоғары энтропия қорытпалар (Жігіт) пайда болады, Күшті сақтау кезінде тығыздықты азайту үшін элементтердің инновациялық комбинациясы бар.
- Қоспа өндірісі: 3D Басып шығару және нанотехнологиялар тот баспайтын болаттан жасалған жаңа формаларды құруда рөл ойнай алады, бұл төменгі массамен ұзаққа созылады.
- Тұрақтылық: Тот баспайтын болаттан жасалған қоршаған ортаға әсерді азайту үшін экологиялық таза материалдарды қайта өңдеуге және пайдалануға назар аударыңыз.
13. Қорытынды
Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздықты түсіну материалдық іріктеу және дизайн бойынша ақпараттандырылған шешімдер қабылдау үшін қажет.
Тығыздық пен басқа да қасиеттерді қарастыру арқылы, Инженерлер мен дизайнерлер олар қолдануға арналған ең қолайлы болаттан жасалған бағаны таңдай алады, Оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету, төзімділік, және экономикалық тиімділік.
Егер сізде тот баспайтын болаттан жасалған сұрақтарыңыз болса, өтінемін бізбен хабарласыңы.
ЖҚС
Q: Температура тот баспайтын болаттан тығыздыққа әсер етеді ме??
А: Иә, Жоғары температура материалдарды тудырады, Оның ішінде тот баспайтын болаттан жасалған, кеңейту, нәтижесінде тығыздықтың аздап төмендеуі.
Q: Тот баспайтын болаттан жасалған сериялардың тығыздығы жоғары?
А: Аұшпандар тот баспайтын болаттар (300 қатар) әдетте тығыздығы жоғары, бастап 7.93 қарай 8.00 g / cm³.
Q: Тот баспайтын болаттан жасалған тығыздық оның аэроғарыштық өнеркәсіпте қолданылуына қалай әсер етеді?
А: Аэроғарыш индустриясында, Төменгі тығыздық тот баспайтын болаттар, мысалы, кейбір аустениттік және дуплексті бағалар, әуе кемесінің компоненттерінің жалпы салмағын азайтуды жөн санайды, Жанар-жағармай тиімділігі мен өнімділігін арттыру.
Q: Тот баспайтын болаттан тығыздықты өлшеудегі қиындықтар қандай??
А: Қиындықтарды дәл және дәйекті өлшеулерді қамтамасыз ету кіреді, Әсіресе үлкен партияларда, және химиялық құрамдағы және микроқұрылымдардың өзгеруін есепке алу.
Өлшеудің жетілдірілген әдістері және сапаны бақылау шаралары осы қиындықтарды шешуге көмектеседі.
