1403 / 10 / 15
میزان استحکام آهن چگونه تعیین می شود؟
آهن در دسته پرکاربردترین فلزها قرار دارد. این فلز فراوانی بیشتری نسبت به دیگر فلزها دارد و چنانچه در معرض رطوبت و دمای بالا قرار گیرد، اکسید شده و زنگ میزند. از فلز آهن برای تولید آلیاژهای مختلف، دکل برق و ساخت پل استفاده میگردد. استحکام این فلز در گرو افزودن آلیاژهای گوناگون، روشهای مختلف تولید، مقدار کربن موجود در آن و نوردکاری است. بهمنظور استفاده از این فلز در بخشهای مختلف باید در ابتدا میزان استحکام آن را تعیین نمایند. استحکام آهن با استفاده از راهکارهای متعددی تعیین میشود که در ادامه آنها را معرفی میکنیم، پس تا انتها با ما باشید.
اهمیت تعیین استحکام انواع فلزها
برای انجام کارهای مختلف، بهتر است همیشه مناسبترین و بهترین فلز را انتخاب نماییم. دانستن این موضوع که فلز موردنظر از هر لحاظ مناسب است یا خیر نیاز به بررسی برخی فاکتورها دارد. یکی از مهمترین این موارد استحکام فلز است. چنانچه برای تولید یک محصول از فلزی استفاده کنیم که مقاومت مناسبی ندارد، فلز تحتتأثیر نیروهایی که به آن وارد میگردد، بهراحتی دفرمه میشود. به همین خاطر هنگام تهیه قطعههای ماشینآلات که وزن زیادی را تحمل میکنند، از فلز تیتانیوم یا فولاد بهره میبرند. استحکام فلزات نشاندهنده این است که فلز تا چه اندازه بدون تغییر شکل قادر به تحمل ضربات گوناگون است. توجهکردن به چنین مواردی برای تعیین استحکام قطعههایی که زیر فشار و ضربه قرار دارند، اهمیت فراوانی دارد.
روشهای مهم تعیین میزان استحکام آهن
با استفاده از راهکارهای زیر میتوان مقدار مقاومت و استحکام فلز آهن را در شرایط خاص بررسی کرد. این روشها به شرح زیر هستند:
1. انجام تست کشش آهن
یکی از مهمترین روشهایی که میتواند بهخوبی مقاومت و استحکام آهن را مورد سنجش قرار دهد، تست کشش است. این تست را بهوسیله تجهیزات خاصی انجام میدهند. دستگاه حاوی دو فک بسیار قوی و متحرک است. به طور مثال، تست کشش میلگرد یکی از آزمایشهای مکانیکی مخرب است که روی این قطعه انجام میگیرد. برای این کار، میلگرد را در دستگاه کشش جاگذاری میکنند تا ویژگیهای مکانیکی آن را تا زمان شکستن و ازهمگسیختگی بررسی نمایند. پس از پایان تست، بعد از بررسی فاکتورهای موجود، میزان کیفیت میلگرد را تعیین میکنند.
2. انجام تست تسلیم
تست تسلیم به نیرویی گفته میشود که آهن بدون این که دفرمه شود، آن را تحمل میکند. این ویژگی ماکزیمم استحکام فلز، پیش از تغییر شکل آن به شمار میرود. با استفاده از تست تسلیم، مهندسان میتوانند آستانه تحمل فلز و حداکثری باری که میتواند بدون تغییر شکل تحمل کند را اندازه میگیرند.
3. تست سختی یا بریل
تست بریل، استانداردی است که برای سختی فولاد در نظر میگیرند. بریل به معنای فرورفتن سطوح سخت به صورت دائمی است. در این آزمایش، از طریق یک توپ سنگین و بزرگ به سطح فلز فشار وارد میکنند. میزان مقاومت فولاد بعد از انجام این تست مشخص میگردد.
4. تست ضربهپذیری
تست ضربهپذیری به این معناست که سطح موردنظر تا چه اندازه ضرباتی که به صورت ناگهانی به آن وارد میشود را تحمل میکند. با انجام این آزمایش به صورت دقیق مشخص میشود که فلز پس از واردشدن ضربه، پیش از خرابشدن یا شکست چقدر میتواند انرژی وارده را جذب کند. اگر در یکی از پروژههای خود به فلزی احتیاج دارید که تحت ضربههای مختلف قرار میگیرد، برای تعیین آستانه تحمل آن میتوانید تست مقاومت را انجام دهید.
نکات مهم در تعیین استحکام فلز آهن
هر کدام از روشهایی که توضیح دادیم، مزایا و معایب خاص خود را دارند. شما باید بر اساس نیازی که دارید، از یکی از روشهای موردنظر برای محکزدن استحکام آهن استفاده نمایید. انتخاب روش مناسب، اطلاعات شما را دقیقتر و جزئیتر خواهد کرد. سعی کنید در هنگام تعیین میزان استحکام آهن، نکات زیر را در نظر داشته باشید.
• استفاده از تجهیزات مناسب و تکنولوژیهای مدرن در کیفیت نتایج به دست آمده بسیار تأثیرگذار است؛ بنابراین در تهیه تجهیزات مقدار دقت آنها را در نظر بگیرید.
• شیوه آمادهکردن نمونه مورد تست بسیار اهمیت دارد، به همین خاطر بهمنظور بهبود ثبات و کیفیت فلز باید ماشینکاری آنها را بادقت زیادی انجام دهید.
• هنگامی که فلز را مورد آزمایش قرار میدهید، باید استانداردهای تعیین کیفیتی را در نظر بگیرید. همچنین هنگام آزمایش به اثر دما بر محیط و شرایط محیط توجه کنید.
پس از بهدستآمدن دادههای موردنیاز، باید آنها را آنالیز کنید. هنگام آنالیز اطلاعات به صحت دادهها و آزمایش توجه کنید تا مقدار استحکام آهن را به صورت دقیق تعیین کنید.
عوامل تأثیرگذار بر قدرت آهن
فاکتورهای بسیار مختلفی وجود دارند که میتوانند بر میزان استحکام آهن اثرگذار باشند. پروسه تولید، دما، ترکیبات آهن همگی از عوامل مهم در تعیین استحکام آهن به شمار میروند. ویژگیهای مکانیکی فلز به واسطه عنصرهای آلیاژی و ناخالصیهای آن مشخص میشود. دما نیز فاکتور مهمی است که مقاومت آهن را افزایش یا کاهش میدهد. آهن در حرارت بالا، دوام خود را از دست میدهد و بسیار انعطافپذیر میگردد.
پروسه تولید فلز نیز عامل اثرگذار دیگری در تعیین استحکام آهن محسوب میشود که ریزساختارهای فلز را تحتتأثیر قرار میدهد. اطلاع از این عوامل و اثراتی که هر یک از آنها بر کاهش یا افزایش نقاط ضعف فلز دارند، در کسب اطمینان از دوام محصولات فولادی و آهنی بسیار حائز اهمیت است. با کنترل دما، آلیاژهای بهکاررفته در فلز و مدیریت مناسب کلیه فرایندهای تولید، میتوان تولید آهن را بسیار بهینه و باکیفیت انجام داد. استحکام آهن نقش مهمی در تعیین قیمت آهن و محصولات آن مانند قیمت میلگرد دارد.
چطور میتوان مقاومت آهن را افزایش داد؟
مقدار استحکام صنایع آهنی و فولادی بر اساس کشش و دوام آنها در برابر فشار و ضربات مختلف تعیین میگردد. ترکیبهای شیمیایی موجود در فلزات بر قدرت آنها تأثیر مستقیم دارند. به کار بردن فلزاتی مانند کربن به میزان مناسب میتواند سختی این فلز و استحکام آن را افزایش دهد. عملیات های حرارتی همچون آنیل کردن و کوئچینگ نیز میتواند خواص مکانیکی فلز را عوض کند. عامل دیگری که هنگام تولید فلز آهن باید به آن توجه شود، ساختار فلزات است. فلزهایی که ساختار کریستالی، منظم و بلوری دارند، از دوام بیشتری برخوردار هستند. حمل نقل محصولات آهنی و نگهداری آنها در شرایط دمایی و محیطی نامناسب میتواند کیفیت و قدرت آنها را کاهش دهد.
انجام تست استحکام آهن به صورت خودکار
امروزه در زمینه تولید تجهیزات مدرن و دستگاههای دقیق شاهد پیشرفتهای چشمگیری هستیم. در صنایع فولادی نیز دستگاههای پیشرفتهای وجود دارند که میتوانند مقاومت آهن و سایر فلزات را به صورت دقیق اندازه بگیرند. این دستگاهها به صورت کامپیوتری کار میکنند و سیستمهای کنترلی ویژهای دارند که بار و فشار مختلفی را بر فلزات اعمال میکنند.
تنظیمات گوناگونی مانند دما، زمان و سرعت آزمون توسط دستگاه به صورت خودکار انجام میگیرند و نتایج را روی نمایشگر دیجیتالی نشان میدهند. استفاده از این دستگاهها، مزایای فراوانی برای صنایع به همراه دارد که یکی از آنها ارائه نتایج دقیقتر و کاهش خطای انسانی است. این دستگاهها میتوانند آزمونهای گوناگونی از جمله ضربه، کشش و سختی را با نتایج دقیقی انجام دهند. وجود چنین تجهیزاتی سبب میشود که زمان اجرای تستهای مختلف بر روی فلزات بهشدت کاهش یابد. از طرفی میتوان، نتایج آزمونهای دیجیتالی را در دستگاه ذخیره نمود و اطلاعات آن را به سایر دستگاههای موردنظر انتقال داد.
سخن پایانی
یکی از مهمترین فاکتورهایی که هنگام ساخت قطعههای مختلف فلزی باید در نظر گرفته شود، مقاومت و استحکام آنهاست. استحکام فلز یعنی مقدار حداکثری بار یا فشاری که آهن میتواند بدون تغییر شکلدادن تحمل نماید. روشهای مختلفی برای تعیین استحکام فلزات وجود دارد که میتوان به تست کشش، ضربه، بریل و... اشاره کرد. حواستان باشد که استحکام فلزات را با سختی آنان اشتباه نگیرید. ممکن است یک فلز سختی بسیار بالایی داشته باشد، اما مقاومت مناسبی نداشته باشد. فولاد فیدار 22 سال است که در حوزه فروش محصولات فولادی و آهنی فعالیت دارد. محصولات عرضه شده توسط این شرکت شامل میلگرد، قیمت نبشی، تیرآهن، قوطی و... میشوند. شما میتوانید برای خرید محصول با کارشناسان در تماس باشید.
