کاربرد فلزات مختلف با خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت در جوامع صنعتی اهمیت فراوانی دارد. خواص متفاوتی چون چکش خواری، سختی، شکل پذیری، رسانایی الکتریکی، مقاومت در برابر خوردگی و … از این خواص به شمار می روند. به منظور کسب اطلاعات بیشتر در خصوص آلیاژهای چدن و فولاد و فلز سرب تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
فلز چدن
برای پاسخ به سوال چدن چیست باید بدانیم که چدن آلیاژی است که از ترکیب آهن، کربن و دیگر فلزاتی نظیر سیلیسیم، منگنز، فسفر، گوگرد و … تشکیل شده است. از دیگر عناصر موجود در چدن که درصد کمی از ترکیبات این فلز را تشکیل می دهند می توان به سیلیسیم، منگنز، نیکل و کروم اشاره کرد. درصد هر کدام از این فلزات در ترکیبات چدن، خواص چدن را دستخوش تغییرات خواهد کرد. برای مثال هرچه میزان کاربرد فلزات سیلیسیم و منگنز چدن بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی چدن بیشتر خواهد بود. چدن از طریق ریخته گری آهن مذاب و کربن در قالب ریخته گری تولید می شود. انواع چدن را می توان به چدن خاکستری، سفید، داکتیل و چکش خوار تقسیم کرد.
چدن داکتیل به دلیل وجود گره های گرافیت انعطاف بالاتری در مقایسه با سایر چدن ها دارد. چدن خاکستری قابلیت ماشین کاری بهتری در مقایسه با دیگر انواع چدن دارد. چدن سفید مقاومت بالایی در برابر سایش داشته و چدن چکش خوار خواصی نظیر چدن داکتیل داشته و به منظور تبدیل کاربیدهای آهن به گره های گرافیتی مورد استفاده قرار می گیرند.
خواص چدن
خواص چدن عبارتند از:
- مقاومت بالا در برابر سایش
- شکل پذیری آسان
- قابلیت ریخته گری زیاد
- مقاومت در برابر خوردگی
- هدایت الکتریکی زیاد
- مقاومت حرارتی بالا
- عمر طولانی
از چدن به دلیل خواص اشاره شده می توان در صنایع ساختمانی، خودروسازی، ماشین آلات صنعتی و … استفاده کرد. هر کدام از عناصر موجود در آلیاژ چدن، خواص آن را دستخوش تغییر خواهد کرد. ذرات سیلیسیم موجود در چدن سختی و مقاومت الکتریکی چدن را بالا می برند. هرچه درصد گوگرد در چدن بیشتر باشد، چدن سخت تر و شکننده تر می شود. منگنز موجود در آلیاژ چدن، کاربید چدن را تقویت کرده و مقاومت چدن در برابر سایش را تقویت می کند. کروم سبب بالا رفتن سختی چدن شده و مقاومت چدن در برابر خوردگی، اکسیدشوندگی را تقویت می کند. نیکل در این آلیاژ استحکام کششی را تقویت خواهد کرد. در کاربرد فلزات، آلیاژ چدن در ساخت پل، درپوش های چاه خیابان ها، تولید انواع لوله ها، تولید ماشین آلات صنعتی، ساخت ظروف، خطوط انتقال گاز، خرپا و … کاربرد زیادی دارد.
فلز سرب
برای پاسخ به سوال سرب چیست باید بدانیم که فلز سرب از جمله فلزاتی است که از سنگ معدن و یا از طریق بازیافت تولید می شود. سنگ معدن جهت استخراج سرب را گالنا می گویند. به منظور استخراج سرب از گالنا، ابتدا سنگ سرب را بطور کامل خرد می کنند و سنگ معدن خرد شده را در کوره هایی گرد حرارت می دهند. در ادامه سرب را در کوره ای تنوری احیا کرده و سرب با درجه خلوص ۹ درصد به دست می آید. سرب به دست آمده را تصفیه کرده و سرب ۹۹.۹۴ درصد به دست خواهد آمد. سرب قابلیت ریخته گری بالایی دارد و در صنعت ریخته گری کاربرد زیادی دارد.
خواص سرب
ویژگی های سرب عبارتند از:
- سرب چگالی بالایی داشته و به دلیل نقطه ذوب پایین و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی کاربرد زیادی دارد.
- سرب در برابر ترکیبات شیمیایی مختلف مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک و … مقاومت بالایی داشته و موجب می گردد تا این فلز در صنایعی مانند ساخت باتری سربی – اسیدی مورد استفاده قرار گیرد.
- سرب فلزی چکش خوار و منعطف است و نرمی آن به حدی است که می توان با ناخن بر آن خراش ایجاد کرد.
- از طریق اضافه کردن مقادیری مانند آرسنیک، مس و آنتیموان و … به سرب می توان سختی و استحکام سرب را افزایش داد.
در کاربرد فلزات، سرب در صنایع الکترونیکی، ساخت تجهیزات مورد استفاده در مدارات الکتریکی، تولید انواع باتری، تولید انواع کابل، تولید رنگدانه جهت استفاده در صنایع رنگ سازی، تولید سرامیک، به منظور لعاب کاری در شیشه سازی و … کاربرد دارد.
فلز فولاد
فولاد آلیاژی از ترکیب آهن و کربن است. علاوه بر کربن عناصری چون مس، مولیبدن، کروم، منگنز، سیلیکون، فسفر، سولفور و اکسیژن نیز در فولاد یافت می شود. درصد هر کدام از عناصر بالا در ویژگی های فولاد تاثیرگذار خواهد بود. از تفاوت های اصلی میان آلیاژ سخت فولاد و فلز آهن، درصد کربن موجود است، درصد کربن موجود در فولاد بین ۰.۰۳ تا ۱.۰۷۵ درصد متغیر است. عنصر اصلی فولاد آهن است و آهن حدود ۵۰ درصد از ترکیبات فولاد را تشکیل می دهد. کاربرد فلز آهن در فولاد چنان اهمیتی دارد که اگر درصد آهن فولاد از ۵۰ درصد کمتر باشد، به این آلیاژ فولاد نخواهند گفت. میزان کربن موجود در فولاد نیز اهمیت دارد و میزان کربن بیش از ۱.۰۷۵ درصد، آلیاژ را در دسته چدن قرار خواهد داد.
خواص فولاد
به منظور پاسخ به سوال فولاد چیست ، لازم است تا با خواص و ویژگی های فولاد آشنا شویم . هرچه میزان کربن موجود در فولاد بیشتر باشد استحکام، سختی، قابلیت جوشکاری، ماشینکاری و چکش خواری فولاد کمتر شده و بالعکس. میزان هر کدام از عناصر در آلیاژ فولاد، خواص فولاد را دستخوش تغییر خواهد کرد. افزایش درصد مولیبدن فولاد مقاومت کششی و چقرمگی فولاد را بالا می برد. افزایش میزان تنگستن برندگی و مقاومت حرارتی فولاد را تقویت می کند. افزایش درصد نیکل و کروم فولاد نیروی کششی فولاد را تقویت می کند.افزایش درصد منگنز در فولاد قابلیت کششی و چکش خواری فولاد را تقویت کرده و مقاومت سطحی فولاد را بالا می برد. وانادیوم در فولاد خاصیت ضد خوردگی به فولاد می بخشد.
در کاربرد فلزات، آلیاژ پرکاربردی مانند فولاد در خودروسازی و صنعت حمل و نقل، ساخت انواع نیروگاه ها، صنایع عمرانی و ساختمان سازی، کشتی سازی، تولید لوازم پزشکی صنعت نفت و گاز، تولید لوازم خانگی و … کاربرد دارد. به منظور تغییر خواص آلیاژ فولاد از انواع عملیات حرارتی بر فولاد استفاده می شود. یکی از بهترین شرکت ها در زمینه انجام انواع عملیات حرارتی بر فولاد، شرکت مصنوعات فلزی سنگین است.
این شرکت با اتکا به نیروی انسانی با دانش و باتجربه، با بهره گیری از پیشرفته ترین تجهیزات و ماشین آلات و با بکارگیری دانش فنی روز، در کوتاهترین زمان ممکن فرایندهای عملیات حرارتی فولاد را با بالاترین کیفیت انجام داده و فولاد با خواص مورد نظر را در اختیار متقاضیان این آلیاژ پرکاربرد قرار می دهند.
