متک تصمیم گرفته است تا طی یک برنامه چند ماهه، تعدادی از پر کاربرد ترین جدولهای صنعتی در زمینه مواد و مهندسی مواد را جمع آوری کرده و در قالبی زیبا و قابل جستجو در اختیار متخصصان و علاقه مندان قرار دهد. در اولین مجموعه از این جدولها، تأثیر عناصر آلیاژی در فولادها آورده شده و با هم مقایسه میشود.
استفاده از این جدول چه در صفحه کامپیوتر و چه در تبلت و موبایل بسیار راحت بوده و نیازی به توضیح خاصی ندارد. توجه شود که میتوانید با وارد کردن عبارت مورد نظر خود در فیلد جستجو بالای جدول، جدول زیر را برای خود بهینه کنید.
عنصر آلیاژی | انحلال در فاز γ در فولاد | انحلال در فاز α فولاد | تأثیر بر فریت | تأثیر بر آستنیت (سختی پذیری فولاد) | تأثیر برکاربید (کاربید سازی) | تأثیر برکاربید (در عملیات بازگشت) | اثر اصلی |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Al | 1.1% با اضافه کردن کربن زیاد میگردد. | 36% | اگر حل شود سختی پذیری را کمی افزایش میدهد. | منفی گرافیت زا | 1- اکسیژن زدائی. 2- جلوگیری از رشد دانهها. 3- عنصر آلیاژی در نیتروره کردن فولاد. | ||
Cr | 12.8% (20% در C=0.5%) | نامحدود | سختی کم مقاومت به خوردگی خوب | اثر متوسط بر افزایش سختی پذیری | بیشتر از Mn کمتر از W | اثر کم در جلوگیری از نرم شدن | 1- مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون 2- سختی پذیری 3- افزودن کمی مقاومت در دمای بالا افزایش مقاومت به سایش |
Co | نامحدود | 75% | اگر حل شود سختی پذیری را کم میکند | معادل Fe | اثر خوب در جلوگیری از نرم شدن | 1- افزایش مقاومت گرم | |
Mn | نامحدود | 3% | سختی خوب | اثر متوسط بر سختی پذیری | بیشتر از Fe کمتر از Cr | اثر خیلی کم در جلوگیری از نرم شدن در مقادیر عادی | 1- افزایش سختی پذیری با قیمت کمتر 2- کاهش اثر تردی گوگرد |
Mo | 3% (8% در C=0.3%) | 37.5% | اثر پیرسختی زیاد در مقادیر مولیبدن زیاد | اثر قوی بر افزایش سختی پذیری (بیشتر از Cr) | اثر قوی (بیشتر از Cr) | اثر سخت کنندگی به علت ایجاد سختی ثاونیه | 1- افزایش دمای رشد دانهها 2- کاهش اثر تردی بازگشت 3- افزایش عمق سختی 4- افزایش مقاومت به خزش 5- افزایش مقاومت به خوردگی در فولادهای زنگ نزن 6- تشکیل دانهها ضد سایش در ساختار فولاد |
Ni | نامحدود | 10% | سختی و چقرمگی خوب در اثر حل شدن | اثر متوسط در افزایش سختی پذیری اثر پایدار کردن آستنیت در درصدهای کربن بالاتر | منفی گرافیت زا | اثر خیلی کم در جلوگیری از نرم شدن در مقادیر کم | 1- افزایش مقاومت فولاد آب نداده و یا بازپخت شده 2- افزایش چقرمگی فولادهای پرلیت-فریتی مخصوصاً در دماهای پائین 3- آستنیتی کردن ساختار فولادهائی با کروم زیاد |
P | 0.5% | 2.8% | سختی عالی در اثر حل شدن | افزایش سختی پذیری | بی اثر | - | 1- مقاومت فولادهای کم کربن را زیاد میکند. 2- افزایش مقاومت به خوردگی 3- ماشینکاری خوب |
Si | 2% (9% در C=0.35%) | 18.5% | سختی خوب در مقابل از دست دادن پلاستیسیته (بیشتر از Mn کمتر از P) | افزایش متوسط در سختی پذیری | منفی گرافیت زا | پایدار نمودن سختی در اثر انحلال جامد | 1- اکسیژن زدای عمومی 2- در فولادهای الکتریکی و مغناطیسی 3- افزایش مقاومت به خوردگی 4- افزایش مقاومت فولادهای کم آلیاژ |
Ti | 0.75% (1% در C=0.2%) | 6% | اثر پیرسختی در مقادیر زیاد Ti | اگر حل شود سختی پذیری را به شدت افزایش میدهد. کاربید سازی آن اثر سختی پذیری را کم میکند. | بزرگترین اثر شناخته شده: 2% تیتانیم فولاد 0.5% کربن را غیرقابل سخت شدن میکند. | مقداری سختی ثانویه | 1- پایدار کردن در ذرات بی اثر الف) کاهش سختی مارتنزیت و سختی پذیری در فولادهائی با کروم متوسط ب) جلوگیری از تشکیل آستنیت در فولادهائی با کروم زیاد ج) جلوگیری از تجمع کروم در فولادهای زنگ نزن در حرارت دادنهای طولانی. |
W | 6% (11% در C=0.25%) | 33% | اثر پیرسختی در مقادیر زیاد تنگستن | سختی پذیری را در مقادیر کم به شدت افزایش میدهد. | قوی | پایدار نمودن سختی در اثر سختی ثانویه | 1- تشکیل ذرات سخت و مقاوم به سایش در فولادهای ابزاری. 2- تثبیت سختی و مقاومت در دمای زیاد. |
V | 1% (4% در C=0.20%) | نامحدود | سختی متوسط در اثر حل شدن | اگر حل شود سختی پذیری را به شدت افزایش میدهد. | خیلی قوی (کمتر از Ti و Nb) | حداکثر سختی ثانویه | 1- افزایش دمای درشت شدن آستنیت. 2- افزایش سختی پذیری (در صورت حل شدن) 3- تثبیت سختی و مقاومت در دماهای زیاد و ایجاد سختی ثانویه در این دماها. |
منتظر نظرات و بحثهای شما عزیزان در قسمت نظرات هستیم.
منابع:
کتاب راهنمای عملی انتخاب مواد و طراحی برای مهندسین مواد – مکانیک و شیمی نوشته مهندس فریدون کاویانی نژاد انتشارات موسسه آموزشی و تحقیقاتی صنایع دفاعی چاپ سال 1376.