شمش های فلزی، اسلب ها و بلوم ها

شرح

بیلت های فلزی، اسلب های فلزی و شکوفه های فلزی بلوک ها یا گردهای بزرگ و عظیمی هستند که از یک فلز اولیه یا در طی فرآیند بازیافت تولید می شوند. آنها به عنوان مواد اولیه یا مواد اولیه در اکستروژن، آهنگری، نورد و سایر عملیات پردازش فلز استفاده می شوند.

بیلت های فلزی شمش های گرد، مستطیلی یا شش ضلعی یا ریخته گری نیمه کاره با سطح مقطع مناسب برای فرآوری ثانویه هستند. بیلت ها را گاهی اوقات استوک میله می نامند و به صورت قد بریده یا کلاف فروخته می شوند. دال های فلزی شمش های تخت، نیمه کاره، نورد شده با عرض و مقطع عرضی مشخص هستند. شکوفه های فلزی بخش های بزرگ و مربعی هستند که نشان دهنده یک مرحله میانی در فرآیند نورد هستند.

چگونه بیلت ها، اسلب ها و گل های فلزی ساخته می شوند

بیلت ها، اسلب ها و شکوفه های فلزی را می توان از طریق تعداد زیادی فرآیند طراحی و دستکاری کرد که در دسته بندی ها دسته بندی می شوند. آنها فرآیندهای ریخته گری، فرآیندهای اتصال و مونتاژ، فرآیندهای تغییر شکل، فرآیندهای حذف مواد، فرآیندهای عملیات حرارتی و فرآیندهای تکمیل هستند.

• فرآیندهای ریخته گری شامل ریختن فلز مذاب به داخل یک حفره قالب است که در آن پس از جامد شدن، فلز شکل حفره را به خود می گیرد. فرآیندهای ریخته گری مداوم امکان تولید مداوم شکل های استوک را فراهم می کند.

• فرآیندهای اتصال و مونتاژ شامل جوشکاری، لحیم کاری، لحیم کاری، بست و سایر فرآیندهایی است که قطعات را به طور دائم یا نیمه دائمی به یکدیگر متصل می کنند تا یک موجودیت جدید را تشکیل دهند.

• فرآیندهای تغییر شکل شامل فرآیندهای شکل‌دهی فلز، رول‌فرمینگ، اکستروژن، آهنگری و ورق‌کاری است. آنها از تغییر شکل پلاستیک استفاده می کنند، جایی که تغییر شکل توسط نیروهای فشاری خارجی بیش از تنش تسلیم ماده ایجاد می شود.

• فرآیندهای حذف مواد، مواد اضافی را از قطعه کار حذف می کنند تا به شکل دلخواه برسند. آنها شامل عملیات ماشینکاری، ماشینکاری ساینده و فرآیندهای غیرسنتی با استفاده از لیزر و پرتوهای الکترونی هستند.

• فرآیندهای عملیات حرارتی شامل بازپخت، کوئنچ، تمپر کردن، پیری، همگن کردن، محلول‌سازی و سخت‌سازی رسوبی است. عملیات حرارتی استحکام، شکل‌پذیری، سختی، ماشین‌کاری و شکل‌پذیری فلز را تغییر می‌دهد.

• فرآیندهای تکمیل، ساختار سطح را مهندسی می کنند تا سطح مورد نظر، بافت، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی شکل های فلزی را ایجاد کنند. پرداخت، براق کردن، لایه برداری، گالوانیزه کردن، رنگ آمیزی، روغن کاری، اپیلاسیون، روانکاری، آبکاری و پوشش انواع فرآیندهای تکمیل هستند.

معیارهای انتخاب

انتخاب شکل‌ها و پایه‌های فلزی معمولاً ابتدا بر اساس اندازه و شکل مورد نیاز یک طرح و سپس بر اساس انواع یا درجه‌های مواد بر اساس مشخصات طراحی خاص یا محدودیت‌های کاربردی انجام می‌شود. مواد جایگزین را می توان بر اساس خواص مواد مورد نیاز انتخاب و واجد شرایط کرد. آزمایشات آزمایشگاهی، عملکردی یا میدانی برای تأیید عملکرد در برخی موارد استفاده می شود.

اندازه ها و ابعاد

پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch دارای قابلیت انتخاب قطعات بر اساس اشکال و ابعاد است. ابعاد بیلت ها، اسلب ها و شکوفه ها شامل ضخامت کلی، ضخامت سنج، عرض کلی یا قطر خارجی (OD)، عرض ثانویه و طول کلی است.

انواع فلزات و آلیاژها

پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch حاوی اطلاعات و فهرست هایی برای فلزات و آلیاژهای مختلف است. هر کدام را می توان به عنوان فلز آهنی یا غیر آهنی طبقه بندی کرد.

• فلزات و آلیاژهای آهنی فلزاتی هستند که حاوی آهن به عنوان فلز پایه در آلیاژ هستند. رایج ترین انواع فلزات آهنی، فولادهایی مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی، فولاد ابزار، فولاد آلیاژی، فولاد ماراژینگ یا فولادهای ویژه هستند. آنها در کاربردهای بی شماری به عنوان مصالح ساختمانی، تجهیزات پزشکی، ابزار، هسته های مغناطیسی، سیم ها و در زمینه های هوافضا، نظامی و پزشکی استفاده می شوند. برای اطلاعات دقیق تر در مورد انواع مختلف فلزات آهنی، لطفاً به صفحه "فلزات آهنی و آلیاژهای" GlobalSpec مراجعه کنید یا یک فلز یا آلیاژ مورد علاقه خود را جستجو کنید.

• فلزات و آلیاژهای غیرآهنی فلزاتی هستند که از آهن به عنوان فلز پایه استفاده نمی کنند. انواع متداول بیلت ها، اسلب ها و شکوفه های فلزی غیر آهنی شامل آلومینیوم، کبالت، مس، نیکل و تیتانیوم است. آنها در کاربردهای بی شماری از استفاده تجاری ساده در لوله کشی گرفته تا طراحی های پیشرفته در صنایع هوافضا و هسته ای کاربرد دارند. برای اطلاعات دقیق تر در مورد انواع مختلف فلزات غیر آهنی، لطفاً به صفحه "فلزات و آلیاژهای غیر آهنی" GlobalSpec مراجعه کنید یا فلز یا آلیاژ مورد علاقه خود را جستجو کنید.

خواص مکانیکی مهم

هنگام انتخاب قطعات فلزی، علاوه بر اندازه و شکل، مشخصات دیگری نیز وجود دارد که باید رعایت شود. پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch به کاربر این امکان را می دهد که یک شکل فلزی را بر اساس تعدادی از خواص مکانیکی مختلف جستجو کند. اینها شامل استحکام کششی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول و مدول کششی است.

• استحکام کششی یا مقاومت کششی نهایی (UTS) در هنگام شکست، حداکثر مقدار تنش (نیروی در واحد سطح) است که از کشش یا کشیدن تا شکست (گردن) یا شکستن مواد در شرایط آزمایش بارگذاری کششی لازم است. این یک ویژگی فشرده است و بنابراین به اندازه بستگی ندارد، اما تحت تأثیر عیوب سطحی و دمای محیط قرار می گیرد. این خاصیت عمدتاً در طراحی اعضای شکننده استفاده می شود که در آن شکستن یک ماده در اثر کشش یک نگرانی است.

• استحکام تسلیم (YS) حداکثر مقدار تنش (نیروی در واحد سطح) مورد نیاز برای تغییر شکل یا ایجاد تغییر شکل پلاستیک دائمی (معمولاً 0.2٪) در ماده تحت شرایط آزمایش بارگذاری کششی است. نقطه تسلیم زمانی اتفاق می افتد که رفتار تنش-کرنش الاستیک (خطی) به رفتار پلاستیکی (غیر خطی) تغییر کند. مواد شکل‌پذیر معمولاً از قانون هوک یا رفتار خطی در سطوح تنش بالاتر منحرف می‌شوند. آگاهی از نقطه تسلیم هنگام طراحی یک جزء حیاتی است زیرا معمولاً حد بالایی برای بار قابل اعمال را نشان می دهد.

• ازدیاد طول  عبارت است از درصد تغییر شکلی که در طی یک آزمایش کششی یا سایر آزمایشات مکانیکی رخ می دهد. مواد انعطاف پذیر بیشتر تمایل به تغییر شکل دارند تا شکستن. طرح هایی که به قطعات فلزی نیاز دارند تا تحت تنش قرار بگیرند و شکل ثابتی داشته باشند، باید ویژگی های کشیدگی قطعه را در نظر بگیرند.

•  مدول کششی یا مدول یانگ یک ثابت ماده است که نشان دهنده تغییر در کرنش تولید شده تحت یک بار کششی اعمال شده است. مواد با مدول الاستیسیته بالاتر، سفتی یا سفتی بالاتری دارند.

در نظر گرفتن شرایط آزمایشی که تحت آن خواص یک ماده پیدا شده است، مهم است. شرایط عملیاتی که با محیط آزمایش متفاوت است ممکن است اثرات نامطلوبی بر خواص مواد داشته باشد.

منبع: globalspec