شبكة بحوث وتقارير ومعلومات
تجربة هيدر2
اليوم: الجمعة 29 مارس 2024 , الساعة: 9:47 ص


اخر المشاهدات
الأكثر قراءة
اعلانات

مرحبا بكم في شبكة بحوث وتقارير ومعلومات


عزيزي زائر شبكة بحوث وتقارير ومعلومات.. تم إعداد وإختيار هذا الموضوع صلب كربوني أنواعه # اخر تحديث اليوم 2024-03-29 فإن كان لديك ملاحظة او توجيه يمكنك مراسلتنا من خلال الخيارات الموجودة بالموضوع.. وكذلك يمكنك زيارة القسم , وهنا نبذه عنها وتصفح المواضيع المتنوعه... آخر تحديث للمعلومات بتاريخ اليوم 06/09/2023

اعلانات

صلب كربوني أنواعه # اخر تحديث اليوم 2024-03-29

آخر تحديث منذ 6 شهر و 24 يوم
1 مشاهدة

أنواعه


ينقسم الصلب الكربوني إلى أربع فئات رئيسية طبقاً لنسبة الكربون، كالآتي


الصلب المنخفض والمعتدل الكربون


الصلب المعتدل إنج Mild steel هو أكثر أنواع الصلب الكربوني انتشاراً لأن سعره منخفض نسبياً، في الوقت الذي يوفر خصائص ميكانيكية مقبولة للعديد من التطبيقات. الصلب منخفض الكربون إنج low carbon steel يحتوي على حوالي 0.05-0.15 كربونتصنيف سبائك الصلب الكربوني والصلب السبائكي] أما الصلب معتدل الكربوني يحتوي على حوالي 0.16-0.29 كربون، ولذلك فهو ليس تقصف هش ولا مطيلية مرن . للصلب معتدل الكربون إجهاد شد منخفض نسبياً، ولكنه رخيص ويسهل تشكيله، ويمكن زيادة تقسية سطحية تقسية سطحة كربنة بالكربنة .[http //efunda.com/materials/alloys/alloy_home/../carbon_steels/low_carbon.cfm Engineering fundamentals page on low-carbon steel





يستخدم الصلب معتدل الكربون غالباً، عندما تكون هناك حاجة لكميات كبيرة من الصلب، على سبيل المثال وإو تر structural steel عر صلب الإنشاءات نص صلب الإنشاءات . كثافة الصلب معتدل الكربون حوالي 7.85 جم/سم3 Citation last Elert first Glenn Density of Steel url http //hypertextbook.com/facts/2004/KarenSutherland.shtml accessdate -04-23 .
خضوع (خواص المواد) إجهاد خضوعه 210 جيجا باسكال (وحدة) باسكال . Citation Modulus of Elasticity, Strength Properties of Metals - Iron and Steel url http //www.engineersedge.com/manufacturing_spec/properties_of_metals_strength.htm accessdate -04-23 .

الصلب متوسط الكربون


يحتوي على 0.30-0.59 كربون. مرونته وقوته معتدلين ومقاومته للبلي جيدة. يستخدم للقطع الكبيرة، والمطروقات ومكونات السيارات.Engineering fundamentals page on medium-carbon steel




الصلب عالي الكربون


يحتوي على 0.60-0.99 كربون. وهو قوي جداً، ويستخدم في صناعة نابض اليايات والأسلاك التي تتعرض لقوى الشد العالية.Engineering fundamentals page on high-carbon steel




الصلب فائق الكربون


يحتوي تقريباً على 1.2-2 كربون. وهو صلب له صلادة كبيرة، ويستخدم بعض الصناعات الخاصة مثل السكاكين والمحاور. وتعتبر سبائك الحديد التي تحتوي على كربون أكثر من 2 ، سبائك حديد زهر .

معالجته حرارياً


Heat transfer steel diag2.png يسار مخطط الطور منحنى أطوار الحديد والكربون، مبين عليه مدى درجات الحرارة والكربون لأنواع معينة من المعالجات الحرارية.


الغرض من المعالجة الحرارية للصلب الكربوني هو تغيير الخصائص الميكانيكية للصلب، وخاصة الليونة والصلادة ومقاومة الخضوع أو مقاومة الصدمات، لكن تأثيرها على الموصلية الكهربائية والحرارية محدود. الصلب لديها قابلية أعلى لإذابة الكربون في طور ال أوستنيت ، وبالتالي كل المعالجات الحرارية ماعدا تكوير السمنتيت إنج spheroidizing والتخمير دون الحرج، تبدأ بتسخين الصلب إلى طور الأوستنيت. المعدل الذي يتم تبريد الصلب فيه من خلال تفاعل إيوتيكتيك الأيوتيكتويد ، يؤثر على المعدل يغادر فيه الكربون الأوستنيت. وبصفة عامة، عند تبريد السريع للأوستنيت ستكون بنية مجهرية البنية المجهرية المتكوّنة هي حبيبات برليت البرليت الصغيرة الحجم (حتى يصل إلى درجة الحرارة الحرجة التي يتكون عندها ال مارتنسيت )، والتبريد ببطء سيعطي حبيبات البرليت الكبيرة الحجم. عند تبريد الصلب الذي يحتوي على كربون أقل من 0.77 ، ستكون البنية المجهرية لحبيبات الصلب من البرليت مع وجود ال فيريت على حدود الحبيبات. أما إذا زاد 0.77 كربون، ستكون البنية المجهرية لحبيبات الصلب من البرليت مع وجود ال سمنتيت على حدود الحبيبات.



هناك عدة أنواع للمعالجات الحرارة الممكنة في الصلب الكربوني، ومنها




  • تكوير السمنتيت إنج spheroidizing تتكون كرات السمنتيت عند تسخين الصلب الكربوني إلى حوالي 700 درجة مئوية لأكثر من 30 ساعة. كما قد تتكون تلك الكرات في درجات حرارة منخفضة، ولكن الوقت اللازم لذلك يزيد بشكل كبير. ينتج عن هذه العملية قضبان أو كرات من السمنتيت منتشرة في البنية الأساسية التي هي من فيريت الفيريت أو البرليت حسب نسبة الكربون في السبيكة. الهدف من هذه المعالجة الحرارية هو تليين الصلب العالي الكربون زيادة قابليته للتشكيل. في الرسم المقابل، يظهر فيها منطقة حدوث تكوير السمنتيت.Smith, p. 388.

  • تخمير المعادن التخمير التام إنج Full Annealing يتم بتسخين الصلب الكربوني إلى ما يقرب من 40 درجة مئوية فوق Ac3 أو Ac1 لمدة ساعة واحدة، للتأكد من أن كل ال فيريت تحوّل إلى أوستنيت (على الرغم من ال سمنتيت قد يكون لا يزال موجوداً، إذا ما كان محتوى الكربون أكبر من 0.77 كربون). يبرّد الصلب ببطء، بمعدل لا يتجاوز 38 درجة مئوية/ساعة، وعادة ما يتم ذلك في الفرن، حيث يتم غلق الفرن وترك القطعة تبرد داخله. ينتج عن تلك العملية بنية مجهرية من حبيبات البرليت الكبيرة الحجم. الصلب المخمّر تماماً ليّن ومرن، ولا يحتوي على إجهادات داخلية، لذا غالباً ما يكون ضرورياً للتشكيل عندما يكون عنصر التكلفة مؤثراً. فقط الصلب المعالج حرارياً بطريقة تكوير السمنتيت يكون أخف وأكثر مرونة.Smith, p. 386.

  • التخمير دون الحرج إنج ٍSub-critical Annealing عملية تستخدم لتقليل الإجهادات الداخلية في الصلب الكربوني الذي يحتوي على أقل من 0.3 كربون، والذي سيتم تشغيله على البارد. يتم تسخينه عادة إلى 550-650 درجة مئوية وفي بعض الأحيان حتى 700 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. في الرسم المقابل، يظهر فيها منطقة حدوث التخمير دون الحرج.

  • التخمير الأيزوثرمي إنج Isothermal annealing هي عملية يتم فيها تسخين الصلب الكربوني الذي يحتوي على أقل من 0.77 كربون فوق درجة الحرارة الحرجة العليا (Ac3)، والحفاظ على درجة الحرارة هذه لفترة، ومن ثم يتم خفض الحرارة لأقل من درجة الحرارة الحرجة الدنيا (Ac1)، ويتم الحفاظ عليها لفترة مرة أخرى. ثم يتم تبريد أخيراً إلى درجة حرارة الغرفة. هذة العملية تمنع أي انخفاض شديد في درجة الحرارة، قد يؤدي للحصور على طور ال مارتنسيت الغير مرغوب فيه.

  • التطبيع إنج Normalizing وفيه يسخن الصلب الكربوني إلى نحو 50 درجة مئوية فوق Ac3 أو Acm لمدة ساعة واحدة، للتأكد من تحول الصلب كاملاً إلى طور أوستنيت . يبرد الصلب في الهواء، وهو معدل تبريد يعادل 38 درجة مئوية/دقيقة تقريباً. هذه العملية تنتج بنية مجهرية من حبيبات البرليت صغيرة الحجم. الصلب المطّبع أصلد من الصلب المخمّر، وهو أعلى نسبياً من حيث القوة والليونة.Smith, pp. 386–387.

  • التبريد السريع إنج Quenching يتم تسخين الصلب الكربوني الذي يحتوي على 0.4 كربون على الأقل حتى درجات حرارة التطبيع، ثم يبرد بسرعة في الماء أو الماء المالح أو الزيت. ينتج عن هذه العملية بنية مجهرية من ال مارتنسيت ؛ وهو طور من أطوار الصلب لها بنية بللورية مكعبة بها ذرة حديد في كل ركن وتتوسط المكعب ذرة حديد تاسعة، مشبعة بشدة بذرات الكربون، مما يحولّ البنية البللورية إلى متوازي مستطيلات به ذرة حديد في كل ركن وتتوسطه ذرة حديد تاسعة، مما يتسبب في وجود إجهادات داخلية كثيرة في المعدن. لذا فإن الصلب المبرّد تبريداً سريعاً صلد للغاية ولكنه تقصف هش للغاية ولا يصلح لبعض الأغراض العملية. هذه الإجهادات الداخلية، قد تُحدث شروخاً سطحية. الصلب المبرّد تبريداً سريعاً أصلد حوالي 3-4 أضعاف الصلب المُطبّع.Smith, pp. 373–377.


التقسية السطحية


مقال تفصيلي تقسية سطحية


تزيد عمليات التقسية السطحية من صلادة الغلاف الخارجي للجسم فقط، مكونةً طبقة خارجية صلدة ومقاومة للبلي، بينما يكون قلب المعدن مرن وله قابلية لامتصاص الصدمات. الصلب الكربوني قابلية التصليد قابليته التصلد ضعيفة؛ لذا فإن القطع الكبيرة لا يمكن تقسيتها. أما الصلب السبائكي فقابليته للتصلد أفضل، لذا لا حاجة لتقسيته سطحياً.


أنظر أيضاً


  • المعالجة الحرارية

  • فولاذ


    الصلب الكربوني أو الصلب الكربوني العادي هو سبيكة من صلب (سبيكة) الصلب العنصر السبائكي الأساسي بها هو الكربون . يُعرّف المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) الصلب الكربوني على النحو التالي يعتبر الصلب صلباً كربونياً، عندما لا يكون مطلوباً حداً أدنى مضافاً إلى وزن سبيكة الصلب من أحد عناصر ال كروم أو ال كوبالت أو ال نيوبيوم أو ال موليبدينوم أو ال نيكل أو ال تيتانيوم أو ال تنغستن أو ال فاناديوم أو ال زركونيوم أو أي عنصر آخر للحصول على خاصية مطلوبة في تلك السبيكة، وألا تتجاوز نسبة ال نحاس 0.40 ، أو أيضاً لا يتجاوز محتوى ال منجنيز 1.65 وال سيليكون 0.60 .







    وأحياناً يوصف الصلب الكربوني بأنه أي صلب ليس فولاذ غير قابل للصدأ صلباً لا يصدأ ، وفي هذه الحالة يشمل صلب سبائكي الصلب السبائكي .



    كلما زادت نسبة الكربون في الصلب، أصبح صلادة أصلد و قوة المواد أقوى بعد معالجة حرارية معالجته حرارياً ، ولكن هذا أيضا يجعله أقل مطيلية ليونة . وبدون استخدام المعالجة الحرارية، فإنه كلما ارتفع محتوى الكربون، قلت قابلية اللحام قابلية السبيكة للحام . وفي الصلب الكربوني، كلما زادت نسبة الكربون، قلت درجة انصهاره. Citation last Knowles first Peter Reginald Design of structural steelwork page 1 publisher Taylor & Francis year 1987 edition 2nd url http //books.google.com/books?id U6wX-3C8ygcC&pg PA1 isbn
    9780903384599
    postscript . ويذكر أن 85 من كل الصلب المستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية هو من الصلب الكربوني. Citation Classification of Carbon and Low-Alloy Steel url http //www.keytometals.com/page.as ?ID CheckArticle&site kts&NM 62 accessdate -03-11 archiveurl http //www.webcitation.org/5o9SDyEAb archivedate -03-11 postscript .

    شاركنا رأيك

     
    التعليقات

    لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

    أقسام شبكة بحوث وتقارير ومعلومات عملت لخدمة الزائر ليسهل عليه تصفح الموقع بسلاسة وأخذ المعلومات تصفح هذا الموضوع صلب كربوني أنواعه # اخر تحديث اليوم 2024-03-29 ويمكنك مراسلتنا في حال الملاحظات او التعديل او الإضافة او طلب حذف الموضوع ...آخر تعديل اليوم 06/09/2023


    اعلاناتتجربة فوتر 1