אילו סוגי פלדה קיימים וכיצד לעבד אותה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

ללא גילוי הפלדה, תכונותיה ושיטות העיבוד שלה, הציוויליזציה המודרנית לא הייתה קיימת. מאז ימי קדם, ידועים כמה סוגי פלדה ששימשו לייצור כלי נשק וכלים. עם התפתחות הטכנולוגיה של מתכות ועיבוד מתכת, חומר זה החל לשמש כמעט בכל תחום של פעילות אנושית.

סיווג לפי הרכב כימי

הסגסוגת של ברזל עם פחמן, שתכולתה של האחרון בה אינה עולה על 2%, נקראת פלדה. הסוגים העיקריים שלו מסווגים בעיקר לפי רמת תכולת הפחמן:

• פחמן נמוך;
• פחמן בינוני;
• פחמן גבוה.

הצורה הראשונה של הרכיב בעל השם מכילה לא יותר מ-0.25%. בפלדות פחמן בינוני, תכולתה נעה בטווח של 0.25-0.6%, ופלדות עתירות פחמן נבדלות בריכוז מעל 0.6%.

סגסוגת פלדה

חומרי הגלם המקוריים לייצור פלדה כבר מכילים כמה זיהומים. רובם מזיקים, אבל יש כאלה שכןלשפר את תכונות המוצר הסופי. עם הזמן, נמצא כי חלק מהתוספים משנים באופן משמעותי את התכונות הפיזיקליות והכימיות הבסיסיות של הסגסוגת המתוארת. אז, תהליך הסגסוג התגלה. וכיום, הסוגים והתכונות של פלדה עם סגסוגת הם בראש סדר העדיפויות במחקר של מעבדות ומכונים מתכות.

בהתאם לריכוז הזיהומים השימושיים, הפלדות הללו מחולקות לשלוש קבוצות:

• לכלוך (זיהומים עד 2.5%);
• סגסוגת בינונית (אלמנטים מסגסוגים מ-2.5 עד 10%);
• סגסוגת גבוהה (יותר מ-10% סגסוגת).

סיווג לפי מטרה

בהתאם לשיטת הייצור, ההרכב הכימי וכמות האלמנטים המתגזרים, ניתן להבחין בין סוגי הפלדה הבאים:

• structural;
• אינסטרומנטלי;
• עם מאפיינים פיזיים מיוחדים;
• עם איכויות כימיות מיוחדות.

הסוג המבני הוא המאסיבי ביותר, סגסוגות כאלה משמשות בייצור רוב המוצרים ההנדסיים ובבנייה.

כלים הם בעלי פחמן גבוה, קשיות גבוהה, אך גם שבירים. הם משמשים לייצור מכשירים שונים - מניתוח ועד חיתוך מתכת. מכאן השם של סוג פלדה זה.

למקרים מיוחדים בייצור, יש צורך בסגסוגות עם מאפיינים פיזיים נתונים:מקדם התפשטות ליניארי נמוך, יכולת מגנטיזציה גבוהה וכו'. סוגי פלדה אלו שייכים למחלקה בעלת תכונות פיזיקליות מיוחדות.

סגסוגות עם תכונות כימיות שצוינו הן הסוג האחרון ברשימה שלנו. חלקם עמידים בפני קורוזיה, אחרים עמידים בחום, ויש חומרים בעלי עמידות כימית מוגברת.

סיווג לפי רמת הזיהומים המזיקים

הזיהומים הנפוצים ביותר המפירים את תכונות הפלדה הם גופרית וזרחן. בסגסוגות באיכות רגילה מותר תכולת גופרית של עד 0.06% וזרחן עד 0.07%. פלדות השייכות לקבוצת האיכותיות מכילות לא יותר מ-0.035% מכל אחד מהיסודות המזיקים, ופלדות איכותיות - לא יותר מ-0.025%. בפלדות איכותיות במיוחד, רמת זיהומי הגופרית אינה עולה על 0.015%, ותכולת הזרחן מותרת עד 0.025%.

שיטות עיבוד פלדה

לפי דרגת החימום, העיבוד הוא חם וקר. במקרה הראשון, הסגסוגת מחוממת לשלב היווצרות אוסטניט, אך מתחת לנקודת ההיתוך. הפלדה נעשית רכה וניתנת לעיצוב מחדש. סוג קר של עיבוד פלדה מתבצע בתנאים רגילים.

לפי סוג ההשפעה, שני סוגי עיבוד עיקריים מתחלקים: לחץ וחיתוך. הסוג הראשון כולל פרזול, גלגול, שרטוט, הטבעה ולחיצה.

סוג העיבוד השני כולל את העבודה הבאה: חריטה, קידוח, כרסום. אבל יש גם קורהטבעה, וכן חישול קר, שקיבל שם נפרד - "התקשות".

הפיתוחים האחרונים בעיבוד קר של פלדה המבוסס על תורת הנזילות של מתכות מאפשרים לך לשנות באופן משמעותי את הצורה והגודל של חומר העבודה המקורי ללא חימום ובעזרת לחץ נפחי. הפלדה מועמסת עד שהיא מגיעה למצב תפוקה והיא "שימושית" לעיבוד שבבי. שיטה זו רלוונטית לסגסוגות מסוימות שמשנות את המאפיינים הפיזיקליים, הכימיים או החוזק שלהן בעת חימום.