آموزش جوشکاری پروفیل سبک

آموزش جوشکاری پروفیل به آن سادگی هم که فکر می کنید نیست. وقتی می خواهید لوستر، پایه صندلی یا اجاق گاز بسازید، اول از همه باید خود پروفیل را به اندازه دلخواه با زاویه مناسب برش دهید. ولی با چه زاویه ای؟ چگونه در جوش پروفیل سبک، دو قطعه را به هم متصل می کنند. این سوالاتی است که در این مقاله به آنها پاسخ می دهیم.

نسخه صوتی مقاله آموزش جوشکاری پروفیل سبک

مراحل آموزش جوشکاری پروفیل سبک

نحوه جوشکاری پروفیل سبک به این صورت است که ابتدا دو قطعه پروفیل را با زاویه ۴۵ درجه (دال) برش می دهید. سپس لبه های کناری و بالایی آنها را به هم جوش می دهید و در نهایت آن را سنگ زنی می کنید. آموزش جوشکاری پروفیل سبک ریزه کاری هایی دارد که در ۷ مرحله زیر انجام می شود:

۱- علامت زدن روی پروفیل سبک

در مرحله اول آموزش جوشکاری پروفیل سبک باید ابتدا محل برش را علامت بزنید. برای این کار باید گونیا را برداشته و روی پروفیل با زاویه ۴۵ دئرجه یک خط بکشید. برای علامت زنی روی پروفیل می توانید از سنبه نشان گذاری استفاده کنید.

توجه: جوشکاری پروفیل مبلی سبک با نوع سنگین آن متفاوت است که این تفاوت بیشتر به کاربرد و ضخامت آنها بر می گردد. برای همین پیشنهاد می کنیم برای اطلاعات بیشتر، مقاله «تفاوت پروفیل سبک و سنگین» را مطالعه کنید.

---

۲- برش پروفیل سبک

در این مرحله دو پروفیل را باید به طور جداگانه برش دهید. این کار را می توانید با استفاده از دستگاه انجام دهید که تقریبا سبک است. توجه داشته باشید حتما از تجهیزات ایمنی برشکاری مانند عینک، شیلد محافظ صورت و دستکش استفاده کنید. همچنین فاصله خود را با میز برش حفظ کنید.

---

۳- پَخ زنی پروفیل سبک

سومین مرحله از آموزش جوشکاری پروفیل، پَخ زنی است. پَخ زنی به عملیتای می گویند که سطح فلز را برای جوشکاری صاف و آماده می کند. برای صحت سنجی زاویه برش پروفیل مبلی، آنها را کنار هم بگذارید. اگر پخ زنی را انجام ندهید جوش پخش شده و محل اتصال بین دو قطعه پروفیل ضعیف می شود.

---

۴- جوشکاری کناره های پروفیل سبک

برای جوشکاری پروفیل مبلی، اول کناره های پروفیل را باید جوشکاری کنید زیرا اگر جوشکاری را از بالا شروع کنید احتمال اینکه دو قطعه اصطلاحا «لَق بخورند» بیشتر می شود. در نتیجه محل اتصال از زاویه ۹۰ درجه خارج می شود در ضمن، دلیل اینکه اول پروفیل مبلی را از کنار جوشکاری می کنند این است که دو پروفیل را مهار می کند.

---

۵- جوشکاری لبه های بالا و پایین پروفیل سبک

پس جوش زدن کناره های پروفیل حالا نوبت به لبه های بالا و پایین پروفیل می رسد. برای این کار پروفیل را برگردانید و دو سر بالایی و پایین آن را جوش دهید.

---

۶- سنگ زنی پروفیل سبک

در مرحله بعد، نوبت به سنگ زنی پروفیل می شود. سنگ زنی برای صاف کردن سطح فلز است. در واقع سنگ زنی نوعی پرداخت پروفیل به شمار می رود که کیفیت سطح کار را بالا می برد. سنگ زنی پروفیل باعث می شود که محل جوش کاملا بدون درز به نظر برسد.

---

۷- سوهان زنی پروفیل سبک

در مرحله آخر از آموزش جوشکاری پروفیل سبک، نوبت به سوهان زنی می رسد. درست است که قبلا سنگ زنی انجام داده اید ولی برای اینکه قطعه نهایی بدون نقص به نظر برسد، با سوهان کناره های آن را صاف تر کنید. زیرا استفاده از سوهان برای صاف کردن سطح در ابتدای کار، زمان بر  است.

---

الکترود مناسب جوشکاری پروفیل سبک

الکترود مناسب جوشکاری پروفیل سبک شامل الکترود E6011، الکترود E6013 و الکترود E7018 می شود. برویم ببینیم هر یک چه کاربرد و مشخصاتی دارند.

۱- الکترود E6011

الکترود E6011 هم با باتری و هم با برق کار می کند. همچنین، این الکترودها با آمپر ۵۰  تا 160 می توانند کار کنند. طبق استاندارد AWS A5.1، الکترود E6011 دارای مقاومت کششی ۴۱۴ مگا پاسکال (۶۰ Ksi) و مقاومت تسلیمی ۳۳۱ مگا پاسکال (۴۸ Ksi) است.

۲- الکترود E6013

الکترود ۶۰۱۳  از الکترودهای مناسب جوشکاری پروفیل سبک است که  با آمپرهای ۴۰ تا 160 کار می کند. این الکترودها دارایمقاومت کششی ۴۱۴ و مقاومت تسلیمی ۳۳۱ مگا پاسکال هستند و اکسیداسیون کمتری دارند، در نتیجه سرباره جوش آنها تمیز تر است. منظور از سرباره یا Slag ماده ای است که در اثر واکنش فلز مذاب و پوشش فلاکس الکترود بوجود می آید. کاربرد اصلی سربار در جوشکاری، محافظت از جوش در برابر آلودگی است.

پیشنهاد مطالعه: آموزش جوشکاری تیرآهن + نکات تکمیلی - مجله آهن

۳- الکترود E7018

الکترود E7018 با آمپر ۷۰ تا ۲۲۰ کار می کند. این الکترودها مقاومت کششی ۴۸۲ و مقاومت تسلیمی برابر با ۳۹۹ مگا پاسکال دارند. مزیتی که الکترود E7018 دارد هیدروژن کم آن است. هر چه هیدروژن یک الکترود جوش کمتر باشد خطر تُرد شدن و ترک خوردن محل جوش پروفیل را کاهش می دهد. از این الکترود زمانی استفاده می شود که نیازی به عملیات پیش گرمایی نباشد مانند جوشکاری پروفیل مبلی.

الکترودهای جوشکاری البته از لحاظ پوششی که دارند به دسته های دیگری تقسیم می شود که در مقاله زیر می توانید درباره این دسته بندی ها اطلاعات بیشتری کسب کنید.

# حتما بخوانید

---

الکترود جوشکاری چیست و چه مشخصاتی دارد؟

الکترود جوشکاری چیست

---

کلام آخر

آموزش جوشکاری پروفیل سبک شامل مراحل نشانه گذاری روی پروفیل، برش، پَخ زنی، جوشکاری، سنگ زنی و سوهان کاری می شود. الکترودهایی که برای حوشکاری پروفیل مبلی به کار می رود از نوع E6011، E6013 و E7018 هستند که برای پروفیل با ضخامت های ۰.۷ تا ۱.۵ میلی متر مناسب هستند.

آموزش جوشکاری تیرآهن + نکات تکمیلی

جوشکاری تیرآهن، یکی از روش‌های محبوب اتصال این مقطع فولادی به دیگر قسمت‌های سازه است. این روش اتصال باعث حذف ورق‌های بزرگ می‌شود که در روش پیچ و پرچ کاربرد دارند؛ در نتیجه، وزن سازه کمتر شده و باعث صرفه جویی در هزینه‌ها خواهد شد. همچنین  تیرآهن‌های متصل‌شده با جوشکاری، مستحکم و صلب‌تر هستند. به دلیل مزایا و کاربرد گسترده جوشکاری تیرآهن سعی داریم در این مقاله به طور دقیق و کاربردی به آموزش جوشکاری تیرآهن و نکات مهمی بپردازیم که زمان جوشکاری تیرآهن به آن بر می‌خورید.

نسخه صوتی مقاله آموزش جوشکاری تیرآهن

اهمیت جوشکاری تیرآهن

جوشکاری تیرآهن از محبوب‌ترین روش‌های اتصال انواع تیرآهن است که در ساختمان‌سازی و همچنین پروژه‌های صنعتی و حتی دریایی کاربرد دارد. روش جوشکاری برای دستیابی به اتصالات قوی که در برابر فشار، تنش و حرارت مقاوم هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به طور کلی، دو روش برای جوش‌دادن تیرآهن وجود دارد: جوشکاری قوس الکتریک و جوشکاری با گاز؛ اما پیش از به کارگیری هر کدام از این روش‌ها و شروع آموزش جوشکاری تیرآهن، باید نکات قبل از جوشکاری را رعایت کنید.

---

نکات قبل از جوشکاری تیرآهن

قبل از این که عملیات جوشکاری روی تیرآهن‌ها انجام شود، باید چند مرحله جهت آماده‌سازی تیرآهن‌ها انجام گیرد که عبارتند از:

۱- تمیز کردن سطح

قبل از جوشکاری تیرآهن باید سطح آن را از مواد زائد (گرد و خاک، زنگ زدگی، رنگ و …) به وسیله برس سیمی، کاملا پاک کرد. اهمیت جلوگیری از زنگ‌زدگی و خوردگی تیرآهن به حدی است که همین مسئله می‌تواند مهم‌ترین مزیت روش جوشکاری باشد.

۲- پیش‌گرم کردن

بعد از تمیزکردن، معمولا سطوح مورد نظر تا دمای خاصی گرم می‌شوند. پیش گرم کردن، مانع ترک خوردگی و اعوجاج در حین جوشکاری می‌شود.

۳- نظارت بر گرمای ورودی

 به طور کلی، جوشکاری در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد، به ویژه در جریان باد، ممنوع است.

در صورتی که جریان هوا یکنواخت و ثابت باشد و بتوان سطوح مجاور محل جوشکاری را تا شعاع حداقل ۱۰ سانتی‌متر با وسایل مناسب به نحوی گرم کرد که گرمای آن با دست کاملا محسوس باشد و این دما در تمام مدت جوشکاری حفظ شود، می‌توان در هوایی تا ۵ درجه سانتی گراد زیر صفر جوشکاری کرد.

اگر این شرایط را بتوان در هوای پایین تر از -۵ درجه تامین و حفظ نمود، می‌توان در هوایی تا ۱۸ درجه زیر صفر با رعایت کلیه موارد به جوشکاری ادامه داد.

نهایتاً در دمای پایین‌تر از ۱۸ درجه زیر صفر، جوشکاری تیرآهن و هر مقطع دیگری مطلقاً ممنوع است.

۴- آماده‌سازی قسمت‌های اتصال تیرآهن

آخرین مرحله قبل از جوشکاری تیرآهن، پخ زدن یا تراشیدن لبه‌ها است. این کار برای اطمینان از ایجاد جوش قوی و ایمن انجام می‌شود. به این صورت که روی لبه‌ای که قرار است جوشکاری انجام شود، شیب یا زاویه‌ای ایجاد می‌کنند. در این حالت، معمولا یک شیار V شکل در محل اتصال دو قطعه ایجاد کرده یا لبه‌های تیرآهن با زاویه‌ای غیر از ۹۰ درجه تراشیده می‌شود.

---

انواع روش های جوشکاری تیرآهن

روش‌های جوشکاری به سه دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند:

1. جوش بر اثر گداختن و افزودن ماده مذاب
2. جوش بر اثر فشار
3. چسباندن

از بین روش‌های فوق، روش اول برای جوشکاری تیرآهن و دیگر مقاطع مشابه کاربرد دارد.

۱- جوش بر اثر گداختن و افزودن ماده مذاب دیگری که محل جوش را پر می‌کند، مفهومی کلی است که شامل انواع جوشکاری زیر می‌شود:

جوش قوس الکتریکی، جوش اکسیژن، جوش کاربید، همچنین جوش هاویه و لحیم کاری

بین روش‌های فوق، جوشکاری تیرآهن، هم با قوس الکتریکی و هم با گاز انجام می‌شود؛ اما تقریبا در تمام سازه‌ها، بیشتر از قوس الکتریک استفاده می‌گردد.

 2 و ۳- روش‌های دیگر جوشکاری، شامل جوش بر اثر فشار و چسباندن، کاربردی برای تیرآهن ندارند.

---

۱- نحوه جوشکاری تیرآهن به روش قوس الکتریک

به منظور اتصال تیرآهن‌ها به روش جوشکاری، معمولا از روش جوش قوس الکتریکی با مراحل زیر استفاده می‌کنند:

۱- در این روش به کمک ایجاد قوس الکتریکی بین میله‌ای فولادی و روکش شده (الکترود) با تیرآهن، حرارت تولید می‌شود؛ این دما موجب ذوب شدن سطح تیرآهن‌ها و همچنین میله فولادی می‌گردد. پس از خشک‌شدن حوضچه فولاد مذاب، تیرآهن‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند.

۲- شدت جریان و نوع الکترود جوشکاری در جوشکاری تیرآهن، باید طوری انتخاب شود که جوش کامل و دارای نفوذ کافی باشد و قسمت‌های مورد اتصال به قدر کافی ذوب شوند. همچنین سطح جوش باید عاری از شیار، قسمت‌های برآمده، سوختگی و گود افتادگی باشد.

۳- دو روش رایج برای ایجاد جوش‌ها وجود دارد: جوش فیله که برای اتصال دو تیرآهن عمود بر هم استفاده می‌شود و جوش شیاری که برای اتصال دو تیرآهن موازی کاربرد دارد.

۴- اگر جوشکاری تیرآهن در بیش از یک گذر انجام شود، قبل از برداشتن پوسته‌ی هر گذر و پاک کردن آن با برس سیمی، نباید جوش گذر بعدی شروع شود.

۵- بین تیرآهن‌هایی که مستقیما به طریق جوش گوشه (عمقی) به هم متصل می‌شوند، نباید درزهای بیش از ۲ میلی‌متر موجود باشد.

۶- جوشکاری باید به نحوی انجام گیرد که تیرآهن‌ها از شکل اصلی خارج نشوند و درزها دچار تابیدگی و اعوجاج نگردند.

۷- در نهایت، تخصص افراد در اجرای جوشکاری یکنواخت، عمقی، زنجیری و بدون عیب، از مهم‌ترین مراحل اجرای دقیق و اصولی جوشکاری تیرآهن است.

---

۲- نحوه جوشکاری تیرآهن با گاز

در جوشکاری با گاز، یک میلگرد فولادی (که به آن میلگرد جوش گفته می‌شود) طی جوشکاری، ذوب شده و در محل اتصال ریخته می‌شود.

در جوشکاری با گاز، مخلوط گاز اکسیژن و یک گاز مناسب دیگر، سرِ مشعل جوشکاری می‌سوزد که توسط جوشکار هدایت می‌شود و یا به صورت خودکار حرکت می کند. گاز مورد استفاده در صنعت جوشکاری ساختمان، گاز استیلن و نوع جوشکاری، اکسی استیلن خوانده می‌شود.

اگرچه این روش جوشکاری ساده‌تر و دستگاه‌های به کار رفته در آن نسبتا ارزان‌تر است، اما چون سرعت جوشکاری با این روش کند است، از آن به جای استفاده در ساخت و نصب قطعات در سطح وسیع، تنها در تعمیر و نگهداری ماشین آلات و مانند آن استفاده می‌کنند.

---

نکات جوشکاری تیرآهن با جوش قوس الکتریکی

در جوشکاری تیرآهن که عمدتا به روش قوس الکتریک انجام می‌شود، باید نکات زیر را در نظر گرفت:

• قطر و نوع الکترودها متفاوت است و بر اساس ضخامت تیرآهن‌ها و نحوه جوشکاری (افقی، عمودی، سربالا) انتخاب می‌شود.
• شدت جریان دستگاه ترانس، متناسب با ضخامت تیرآهن و الکترود و نحوه جوشکاری تعیین خواهد شد. مسلما عدم تنظیم صحیح، ممکن است موجب سوختن تمامی ضخامت تیرآهن و یا برعکس، مانع اجرای جوش عمقی شود.
• الکترودها را باید در محل‌های خشک و گرم نگه‌داری کرد که دارای تهویه کافی باشد و از واردآمدن ضربه به آن‌ها جلوگیری کرد.
• مصرف الکترودهایی که پوشش آن‌ها به علت رطوبت و یا ضربه آسیب دیده باشد، مجاز نیست.

---

جوشکاری تیرآهن دوبل چگونه انجام می‌شود؟

برای ساخت ستون دوبل، دو تیرآهن از قسمت طول، کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. این دو تیرآهن باید با اتصالات مناسب به هم متصل شوند. اصلی‌ترین روش برای اتصال تیرآهن دوبل، روش جوشکاری است.

پیشنهاد مطالعه: آموزش آرماتوربندی فونداسیون (گسترده، منفرد، نواری) - مجله آهن

به طور کل، انواع تیرآهن دوبل به سه روش ساخته می‌شود. در دو روش «جفت» و «ورق سرتاسری»، از جوشکاری استفاده می کنند. برای جوشکاری تیرآهن دوبل، جوش‌ها از بالا تا پایین و به صورت غیر ممتد در نقاط اتصال انجام می شود. فاصله جوش‌ها نیز حداکثر ۳۰ سانتی متر است.

روش ساخت ستون دوبل فلزی و نکات تکمیلی در مورد طراحی ستون دوبل فلزی در مقاله زیر، مفصل بررسی شده است.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد آهن ملل: ستون دوبل فلزی چیست؟

ستون دوبل فلزی

---

مزایای جوشکاری تیرآهن

اصلی‌ترین مزایای اتصال تیرآهن به روش جوشکاری، عبارتند از:

• محل اتصال را به هر شکل که باشد می‌توان جوش داد.
• خطر زنگ‌زدگی در محل جوش کمتر است. زیرا جوشِ خوب، درز اتصال را کاملا می‌پوشاند و صاف می‌کند. همچنین محل جوش، از آلیاژ مناسبی برخوردار است.
• جوشکاری باعث حذف ورق‌های بزرگ (که در روش پیچ و پرچ استفاده می‌شود) شده یا جای آن را به ورق‌های کوچک‌تر می‌دهد؛ در نتیجه، در مصرف فولاد صرفه‌جویی شده و وزن سازه کمتر می‌شود.
• حیطه کاربرد جوشکاری تیرآهن بسیار بیشتر از پرچ یا پیچ است.
• تیرآهن‌های جوشکاری‌شده، صلب‌تر هستند.
• جوشکاری باعث می‌شود تیرآهن‌های متصل‌شده کاملا پیوسته باشند و به یک قطعه واحد تبدیل شوند؛ زیرا استحکام اتصالات جوشی حداقل به اندازه استحکام فولاد به کار رفته است.

---

معایب جوشکاری تیرآهن

استفاده از جوشکاری، معایبی نیز به همراه دارد که در جوشکاری تیرآهن هم ممکن است این معایب ظاهر شود. معایب جوشکاری را اینگونه می‌توان گفت:

• استحکام خستگی در قطعات جوشی نسبت به اتصالات پرچی و پیچی پایین‌تر است.
• اطمینان از کیفیت جوش‌ها با روش‌های کنترلِ پرهزینه امکان‌پذیر است.

نگرانی از این معایب باعث شده تا استفاده از جوشکاری تیرآهن (مخصوصا در پل سازی) با تاخیر قابل توجهی صورت گیرد. اما امروزه، معرفی و اعمال ضوابط برای جوشکاری، رشد تکنولوژی و افزایش مهارت جوشکاران، باعث افزایش کیفیت و کاهش ‌هزینه‌ جوشکاری شده است.

---

سخن آخر

جوشکاری تیرآهن از اصلی‌ترین روش‌های اتصال تیرآهن‌ها به یکدیگر یا به قسمت‌های مختلف سازه است که عمدتا به روش جوش قوس الکتریکی انجام می‌شود. در این روش با ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود و تیرآهن، حرارتی تولید می‌شود که باعث ذوب الکترود و قسمت مورد نظر در تیرآهن شده و اتصال انجام می‌گیرد.

سوالات متداول

جوشکاری تیرآهن به چه روشی انجام می شود؟

جوشکاری تیرآهن با دو روش قوس الکتریکی و استفاده از گاز قابل انجام است، اما تقریبا در تمام سازه‌ها، بیشتر از قوس الکتریک استفاده می‌گردد.

قبل از جوشکاری تیرآهن باید چکار کرد؟

قبلا از انجام فرآیند جوشکاری باید حتما ۴ مرحله زیر انجام شود:
۱- تمیر کردن سطح، ۲- پیش‌گرم کردن، ۳- نظارت بر گرمای ورودی، ۴- آماده‌سازی قسمت‌های اتصال

جوشکاری تیرآهن چه مزایایی دارد؟

اصلی‌ترین مزایای جوشکاری تیرآهن عبارتند از: کاهش خطر زنگ زدگی، صرفه جویی در مصالح و کاهش وزن سازه، استحکام محل اتصال، پیوستگی اتصال ها و کاربرد گسترده روش جوشکاری

آموزش آرماتوربندی فونداسیون (گسترده، منفرد، نواری)

تمام مقاومتی که پی ساختمان نیاز دارد، توسط آرماتور بندی فونداسیون تامین می‌شود. آرماتور بندی فونداسیون برای همه انواع فونداسیون‌های گسترده، منفرد، نواری و … از مراحل مشترکی تشکیل شده است. در عین حال، آرماتوربندی هر نوع فونداسیون نیز جزئیات متفاوتی نسبت به فونداسیون دیگر دارد. در این مقاله به همه این مراحل مشترک و جرئیات متفاوت اشاره می کنیم. اگر به دنبال آموزش آرماتوربندی فونداسیون هستید، از چک لیست آرماتوربندی تا جزئیات هر مرحله را در این مقاله بررسی کرده‌ایم؛ پس با ما همراه باشید.

نسخه صوتی مقاله آرماتوربندی فونداسیون چیست

آرماتور بندی یعنی چه؟

ابتدا بیایید با کلمه آرماتور آشنا شویم؛ بعد از آن، معنی «آرماتوربندی» ملموس‌تر خواهد شد.

آرماتور، همان میلگرد است؛ اما میلگردی که با توجه به محل استفاده، آن را خمکاری و جوشکاری کرده‌اند و به طور کلی تغییر شکل پیدا کرده است.

به این ترتیب، آرماتوربندی به معنی به هم وصل کردن آرماتورها و همچنین میلگردها برای ساخت اسکلت ساختمان‌ها است. برای اتصال میلگرد و آرماتورها به یکدیگر، از سیم آرماتوربندی یا جوشکاری استفاده می‌کنند. برای آرماتوربندی هر ساختمان، مشخصات میلگرد و آرماتورهای مورد استفاده و جزئیات آرماتوربندی متفاوت خواهد بود.

درمورد آرماتور، اینجا بیشتر توضیح داده‌ایم.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد آهن ملل: آرماتور چیست؟

آرماتور چیست

---

آرماتوربندی فونداسیون چیست؟

فونداسیون (پی یا شالوده)، همان کف ساختمان است که وظیفه آن، انتفال نیرو از ستون‌ها به زمین و خاک اطراف است. آرماتوربندی فونداسیون، اولین و اصلی‌ترین مرحله در ساخت سازه‌های بتنی با اسکلت فلزی است.

همه ساختمان‌های بتن آرمه به آرماتور بندی کف ساختمان و همچنین آرماتوربندی ستون، دیوار و سقف نیاز دارند تا اسکلت ساختمان کامل شود. در مقاله آرماتوربندی ساختمان (لینک زیر)، نکات آرماتورگذاری همه قسمت‌ها را بررسی کردیم.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد آهن ملل: اجرای آرماتوربندی ساختمان

آرماتوربندی ساختمان

---

چک لیست آرماتوربندی فونداسیون

اجرای آرماتوربندی فونداسیون بتنی طبق نقشه انجام می‌شود و به دلیل تاثیر مستقیم بر مقاومت کل سازه از اهمیت زیادی برخوردار است. برای آرماتوربندی فونداسیون ساختمان، مراحل زیر به ترتیب انجام می‌شود:

1. تهیه نقشه آرماتوربندی
2. تهیه آرماتورها و میلگردهای مورد نیاز
3. آماده سازی سطح
4. اجرای آرماتوربندی
5. بتن ریزی

---

۱- تهیه نقشه آرماتور بندی فونداسیون

نقشه آرماتوربندی فونداسیون، جزئیات میلگردها و چگونگی نصب آن‌ها را نشان می‌دهد. جدول لیستوفر نیز به تخمین اطلاعات میلگردها مانند سایز، شکل، تعداد، وزن و طول میلگرد کمک می‌کند.

تهیه نقشه آرماتور بندی فونداسیون و جدول لیستوفر باعث می‌شود با در اختیار داشتن اطلاعات آرماتورها، در کارگاه روی آن‌ها خمکاری، جوشکاری، برش و … انجام داده و آرماتورهای آماده را به محل پروژه انتفال دهیم. با این کار، سرعت اجرای آرماتوربندی بالاتر رفته و هدررفت میلگردها نیز کمتر شود.

---

نقشه آرماتور بندی فونداسیون توسط چه کسی تهیه می‌شود و چه جزئیاتی دارد؟

تهیه نقشه آرماتور بندی فونداسیون، کاری تخصصی است و توسط مهندس محاسب سازه انجام می‌شود. نقشه هر فونداسیون به نوع فونداسیون، تعداد طبقات، میزان بار وارده، نوع خاک محل پروژه و … بستگی دارد. مهندس سازه با توجه به این اطلاعات، تعداد، نوع و سایز میلگرد فونداسیون را در هر قسمت مشخص می‌کند. اگر به جزئیات محاسبه میلگرد فونداسیون علاقه دارید، حتما به مقاله محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون سری بزنید.

برای نقشه خوانی آرماتوربندی فونداسیون نیز کافی است معانی عبارات و علامت‌های زیر را که در نقشه‌ها استفاده می‌شود، بدانید:

علامت	توضیحات	مثال	تعریف مثال
Ø (فی)	عدد سمت راستِ فی، سایز یا قطر میلگرد و عدد سمت چپ، تعداد میلگرد را نشان می دهد.	۲Ø۲۵	۲ عدد میلگرد سایز ۲۵
@	عدد بعد از اتساین، فاصله میلگردها را نشان می‌دهد.	۲Ø۲۵@۵۰	۲ عدد میلگرد سایز ۲۰ با فاصله ۵۰ سانتی‌متر از یکدیگر
TOP	شبکه بالایی فونداسیون	۲Ø۲۵ TOP&BOT	۲ عدد میلگرد سایز ۲۵ در شبکه بالایی و ۲ عدد میلگرد سایز ۲۵ در شبکه پایینی فونداسیون
BOT	شبکه پایینی فونداسیون
ADD	میلگرد تفویتی	ADD 1Ø۲۰ TOP	۱ عدد میلگرد سایز ۲۰ در شبکه بالایی فونداسیون (میلگرد از نوع تقویتی)
L	طول	L=4.00m	طول آرماتور ۴ متر

---

۲- تهیه آرماتورها و میلگردهای مورد نیاز فونداسیون

آرماتور بندی فونداسیون اسکلت فلزی برای تمام سازه‌ها، معمولا از دو قسمت زیر تشکیل شده است:

• شبکه آرماتور پایینی (تحتانی): در پایین‌ترین قسمت فونداسیون قرار دارد.
• شبکه آرماتور بالایی (فوقانی): با فاصله مشخص روی شبکه پایینی نصب می‌شود.

برای ساخت شبکه بالایی و پایینی فونداسیون، از میلگردهای طولی و عرضی استفاده می‌شود و آن‌ها را با سیم آرماتوربندی به هم متصل می‌کنند.

---

انواع میلگرد فونداسیون

دسته‌بندی میلگردهایی که برای آرماتور بندی فونداسیون استفاده می‌شوند، به این صورت است:

• میلگرد طولی: اصلی‌ترین میلگرد مورد استفاده در آرماتوربندی است.
• میلگرد عرضی یا میلگرد تقویتی (راستا، خاموت، سنجاقی، رکابی و …): میلگردهای عرضی، عمدتا از نوع میلگردهای تقویتی هستند؛ یعنی میلگردهایی که خمکاری شده و به شکل خاصی درآمده‌اند تا به تقویت سازه کمک کنند.

میلگردهای عرضی باعث تحمل فشارهای برشی و پیچشی در سازه می‌شوند و از کمانش میلگردهای طولی جلوگیری می‌کنند.

• خرک: نقش سازه‌ای ندارد و برای ایجاد فاصله بین شبکه پایینی و بالایی فونداسیون استفاده می‌شود.

نکته ۱: میلگردهای تقویتی، بیشتر در شبکه تحتانی (پایینی) فونداسیون و زیر ستون‌ها، اطراف بازشوها (مانند چاله آسانسور و چاه‌های فاضلاب) استفاده می‌شوند.

نکته ۲: میلگرد تقویتی انتظار در فونداسیون یا اصطلاحا میلگرد انتظار فونداسیون برای اتصال ستون به فونداسیون استفاده می‌شود.

تعداد، وزن، شکل خم، فاصله قرارگیری و فاصله میلگردها از بخش‌های پیرامونی (برای تامین کاور بتن) در تمامی این میلگردها باید دقیق و طبق نقشه صورت گیرد.

---

۳- آماده سازی سطح فونداسیون

قبل از اجرای هر نوع فونداسیون، مجل اجرای آرماتورها باید به ارتفاع حدود ۱۰ سانتی‌متر با بتن مِگْر* پوشانده شود. با این کار، بستری صاف و هموار برای آرماتور بندی فونداسیون به وجود می‌آید. همچنین باعث جلوگیری از تماس فونداسیون با خاک می‌شود.

* بتن مگر (بتن نظافت یا بتن رگلاژ): بتنی با عیار سیمان پایین‌تر از معمول است؛ یعنی عیار سیمان آن ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم در هر متر مکعب بتن می‌باشد.

نکته: حداقل ارتفاع بتن مگر، نباید کمتر از ۵ سانتی‌متر باشد.

ترتیب قطعات و اجزا در فونداسیون به این صورت است:

• بتن مگر: که در بالا توضیح دادیم.
• اسپیسر: از فاصله نگه دارها (اسپیسر) برای حفظ فاصله کاور بتن نسبت به سطح استفاده می‌شود.
• آرماتوربندی: با استفاده از آرماتورهای مختلف و طبق نقشه انجام می‌شود.

بعد از اجرای بتن مگر، بقیه مراحل (آرماتوربندی، استفاده از اسپیسر، آرماتوربندی و …) به صورت زیر انجام می‌شوند:

---

۴- شروع آرماتور بندی فونداسیون

نحوه آرماتور بندی فونداسیون با ساخت شبکه پایینی، استفاده از خرک برای ایجاد فاصله و ساخت شبکه بالایی روی شبکه پایینی، به صورت زیر انجام می‌شود:

۱- ایجاد شبکه پایینی و بالایی میلگردها

لازم است بدانید شبکه میلگرد با توجه به بار و عمق فونداسیون می‌تواند فقط به صورت مش تحتانی (پایینی) یا ترکیبی از مش تحتانی و فوقانی (بالایی) اجرا شود.

ابتدا شبکه پایینی میلگردها اجرا می‌شود و مش فوقانی فونداسیون در مرحله آخر انجام می‌گیرد. در ساخت شبکه پایینی، از اسپیسر برای ایجاد فاصله بین شبکه میلگرد و بتن مگر استفاده می‌کنند.

• شبکه میلگرد با استفاده از به هم بستن میلگردهای طولی و عرضی (تقویتی) ایجاد می‌شود.
• ابعاد شبکه میلگرد و فواصل چشمه‌های شبکه با توجه به نقشه سازه مشخص می‌شود.
• تعداد میلگردهای طولی در آرماتوربندی فونداسیون گسترده، حداقل باید ۴ عدد در نظر گرفته شود. سایز یا قطر آن‌ها نیز نباید کمتر از ۱۴ میلی‌متر باشد.
• فاصله میلگردهای تقویتی یا عرضی نیز با توجه به اندازه میلگرد در نقشه مشخص شده است. اما حداقل قطر آن‌ها ۸ میلی‌متر با فاصله حداکثری ۲۵۰ میلی‌متر است.
• آرماتور راستا، اصلی‌ترین آرماتور عرضی مورد استفاده در هر دو شبکه بالایی و پایینی است.

---

۲- استفاده از خرک برای تنظیم فاصله بین شبکه پایینی و بالایی

خرک، میلگردی است که نقش سازه‌ای ندارد و فقط به عنوان نگه دارنده شبکه میلگردها و ایجاد تراز دقیق استفاده می‌شود. ابعاد و فاصله خرک‌ها بر اساس ابعاد فونداسیون، وزن و سایز میلگردهای شبکه بالایی تعیین می‌شود که خرک بایستی تحمل کند. اما در یک قاعده کلی:

پیشنهاد مطالعه: آلیاژ چیست؟ از انواع و کاربرد آن چه می دانید؟ - مجله آهن

• قطر خرک: یک یا دو سایز کوچک‌تر از آرماتور فوقانی است و اغلب، حداقل قطر میلگرد خرک را ۱۴ در نظر می‌گیرند.
• فواصل اجرای خرک: معمولا در فواصل ۱.۵ یا ۲ متر در هر جهت نصب می‌شود.
• ارتفاع خرک: با فرمول زیر محاسبه می‌شود:

ارتفاع خرک = ارتفاع فونداسیون – (کاور بتن پایین + کاور بتن بالا + قطر آرماتورهای تحتانی پایین + قطر آرماتورهای فوقانی بالا)

برای اجرای خرک، آن را با سیم به آرماتورهای طولی شبکه پایینی متصل می‌کنند. طبق استاندارد، پایه‌های خرک باید روی آرماتور تحتانی نصب شود و نباید روی زمین یا بتن مِگر قرار گیرد تا دچار خوردگی نشود.

نکته: در بعضی قسمت‌های فونداسیون، مثلا در محل اجرای دیوار برشی، با توجه به وجود آرماتورهای تقویتی، از خرک با تعداد بیشتری استفاده می‌شود.

---

۳- انجام همبندی فونداسیون

یکی از روش‌های همبندی ساختمان، استفاده از میلگرد همبندی به عنوان ‌هادی جریان الکتریکی است. اگر بخواهیم از میلگرد همبندی برای جلوگیری از خطر برق گرفتگی در ساختمان استفاده کنیم باید این کار را هم‌زمان با آرماتوربندی فونداسیون و قبل از بتن‌ریزی انجام دهیم.

جزئیات اجرای سیستم همبندی ساختمان توسط سازمان نظام مهندسی تهیه می‌شود و در اختیار مهندسین قرار می‌گیرد. با این حال می‌توانید در مورد میلگرد همبندی و نکات اجرای آن در مقاله زیر بیشتر بخوانید:

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد آهن ملل: معرفی میلگرد همبندی

میلگرد همبندی چیست

مراحلی که تا اینجا بررسی شد در همه انواع فونداسیون (گسترده، منفرد، نواری و …) مشترک است. در عین حال، آرماتوربندی هر نوع فونداسیون نیز جزئیات متفاوتی دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

---

نحوه آرماتوربندی فونداسیون منفرد

در ساختمان‌های کوچک، زیر هر ستون معمولا یک پی منفرد ساخته می‌شود. اگر نحوه آرماتور بندی فونداسیون منفرد را بدانید، به راحتی می‌توانید آرماتور بندی فونداسیون یک طبقه تا پنج طبقه را انجام دهید.

در پی منفرد برای هر ستون با توجه به میزان تحمل بار آن، یک فونداسیون جداگانه در نظر گرفته می‌شود. در نتیجه، طول آرماتور در شبکه میلگردهای بالایی و پایینی کمتر از دیگر فونداسیون‌ها است. همچنین انتهای میلگردها در مش پایینی، با رعایت پوشش بتن، با زاویه ۹۰ یا ۱۸۰ درجه خم می‌شوند.

نکته دیگر در آرماتوربندی شالوده منفرد، طبق آئین نامه بتن ایران (آبا) بخش ۳-۳-۱۵ به این صورت است:

---

نحوه آرماتور بندی فونداسیون نواری

منظور از فونداسیون نواری، فونداسیونی است که طول آن نسبت به پهنایش بزرگ‌تر است. پی یا شالوده نواری بار دیوار و یا چند ستون را که در یک ردیف قرار دارند به زمین منتقل می‌کند.

طبق آیین نامه بتن ایران – قسمت ۲-۲-۹-۲۰:

برای آموزش آرماتوربندی فونداسیون نواری، آرماتورهای طولی ستون‌ها و دیوارهایی که نیروهای ایجادشده در اثر زلزله را تحمل می‌کنند باید به گونه‌ای مهار شوند که بتوانند در فصل مشترکشان به تنش کششی تسلیم برسند.

نکته: اگر قالب‌بندی با آجر انجام شود، آرماتوربندی فونداسیون نواری پس از قالب‌بندی انجام می‌شود. اما در صورتی که از مصالح فلزی استفاده شود، آرماتوربندی پی نواری قبل از قالب‌‎بندی انجام می‌شود.

---

نحوه آرماتور بندی شناژ

شناژ را با نام کلاف نیز می‌شناسند. شناژ، رابط پی‌های منفرد به یکدیگر است. شناژ باعث تقسیم همسان نیروی حاصل از وزن ساختمان در تمام نقاط و انتقال آن به زمین می‌شود. در آرماتوربندی شناژ، به نکات زیر توجه داشته باشید:

• تعداد میلگردهای طولی شناژها باید حداقل ۴ عدد با سایز ۱۲ یا ۱۴ میلی‌متر باشد ( دو عدد در بالا و دو عدد در پایین)
• میلگردهای طولی باید توسط میلگردهای عرضی (معمولا خاموت) با سایز ۶، ۸ یا ۱۰ میلی‌متر طبق محاسبات و فاصله حداکثر ۲۵ سانتی‌متر از یکدیگر مهار شوند.
• ابعاد مقطع شناژِ رابط باید با ابعاد پی متناسب باشد و حداقل ۳۰ سانتی‌متر در نظر گرفته شود.
• شناژهای رابط به دو صورت هم سطح با قسمت فوقانی فونداسیون یا هم سطح با قسمت تحتانی فونداسیون، به فونداسیون‌های منفرد متصل می‌شود.
• میلگردهای طولی شناژ در پی‌های منفرد میانی باید به صورت ممتد اجرا شوند و در پی‌های کناری، آرماتورهای شناژ باید حداقل ۲۰ برابر سایزِ خود از محور ستون عبور کنند تا مهار آن‌ها تامین شود.

---

۵- بتن ریزی فونداسیون

بتن ریزی، آخرین مرحله از آرماتوربندی فونداسیون است. بتن‌ریزی باعث ایجاد پوشش بتنی (کاور بتن) روی میلگردها می‌شود تا آن‌ها را در برابر رطوبت و شرایط بیرونی محافظت کرده، همچنین باعث مقاومت و عمر مفید سازه شود.

برای انجام عملیات بتن ریزی باید اطراف آرماتورها قالب‌گیری انجام شود تا بتن و همینطور آب سیمان درون بتن، خارج نشود.

• اگر آرماتوربندی فونداسیون به درستی انجام شود، در مرحله بتن ریزی، بتن به راحتی بین آرماتورها قرار می گیرد و فضاهای خالی را می پوشاند.
• قالب بندی فونداسیون با قالب‌های مختلف چوبی، فلزی، آجری و … انجام می‌شود. رایج‌ترین و مقاوم‌ترین آن‌ها قالب‌های فلزی هستند.
• سیستم قالب بندی باید با فشار و وزن بتن همخوانی داشته باشد.
• حجم بتن ریزی از یک سازه به سازه دیگر متفاوت است.
• حتما از تعبیه اسپیسر زیر شبکه‌های تحتانی برای ایجاد فضای بتن ریزی اطمینان پیدا کنید. (اسپیسرها زمان آرماتوربندی شبکه تحتانی نصب می شوند)

---

نکات تکمیلی آرماتوربندی فونداسیون

سعی کردیم در مراحل قبلی، مهم‌ترین نکات مربوط به آرماتوربندی فونداسیون را بیان کنیم. دیگر نکاتی که برای اجرای آرماتوربندی فونداسیون باقی می‌ماند به شرح زیر است:

• در آرماتوربندی فونداسیون از آرماتورهای انتظار در ستون‌ها و دیوارهای برشی (در اسکلت بتنی) و در صفحه ستون (در اسکلت فلزی) استفاده می‌شود.
• آرماتوربندی فونداسیون، مانند آرماتوربندی سایر نقاط ساختمان، باید توسط مهندس ناظر تایید شود.
• فاصله آرماتورها و سطح قالب بندی باید از ضخامت مناسبی برخوردار باشد تا به خوبی از زنگ‌زدگی و خوردگی آرماتورها محافظت کند.
• در طراحی نقاط بحرانی فونداسیون یا قسمت‌هایی که فونداسیون به تقویت نیاز دارد از میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند.

---

خرید انواع مصالح برای آرماتوربندی فونداسیون

مهم ترین مصالحی که در آرماتوربندی کاربرد دارد، میلگرد است که یا به صورت صاف و یا تغییر شکل یافته (آرماتور) استفاده می‌شود. اگر قیمت میلگرد و همینطور دستمزد آرماتوربندی فونداسیون را بدانیم، به دست آوردن قیمت آرماتوربندی نیز برایمان راحت است.

اما از آنجا که قیمت میلگرد دائما در حال تغییر است، می‌توانید قیمت روز انواع میلگرد را در سایت آهن ملل و لینک زیر مشاهده کنید:

استعلام قیمت میلگرد

آهن ملل؛ فروش و اعلام قیمت انواع میلگرد

قیمت روز میلگرد

---

سخن آخر

به طور کل، آرماتوربندی تمامی انواع فونداسیون‌ها از ۵ مرحله تشکیل شده است: ۱- تهیه نقشه آرماتوربندی، ۲- تهیه میلگرد و آرماتورها، ۳- آماده‌سازی سطح، ۴- اجرای آرماتوربندی و ۵- بتن ریزی.

سوالات متداول

آرماتوربندی فونداسیون چیست؟

منظور از آرماتوربندی فونداسیون، میلگردگذاری در کف ساختمان است. آرماتوربندی فونداسیون، اولین مرحله در ساخت سازه‌های بتنی با اسکلت فلزی است.

نقشه آرماتور بندی فونداسیون توسط چه کسی تهیه می شود؟

نقشه آرماتوربندی هر فونداسیون به نوع فونداسیون، تعداد طبقات، میزان بار وارده، نوع خاک محل پروژه و … بستگی دارد و توسط مهندس سازه تهیه می شود.

نحوه آرماتوربندی هر فونداسیون چگونه است؟

آرماتور بندی فونداسیون برای همه انواع فونداسیون‌های گسترده، منفرد، نواری، و … از مراحل مشترک زیر تشکیل شده است؛ در عین حال، آرماتوربندی هر نوع فونداسیون نیز جزئیات متفاوتی نسبت به فونداسیون دیگر دارد که در مقاله به آن ها پرداختیم.
۱- تهیه نقشه آرماتوربندی، ۲- تهیه میلگرد و آرماتورها، ۳- آماده‌سازی سطح، ۴- اجرای آرماتوربندی و ۵- بتن ریزی.

آلیاژ چیست؟ از انواع و کاربرد آن چه می دانید؟

آلیاژ یک ترکیب فلزی است که شاید بیشتر از هر عنصر دیگری در زندگی روزمره ما کاربرد داشته باشد. مثلاً ظروف آشپزخانه، بعضی از وسایل شخصی یا حتی جواهراتی که هر روزه از آن ها استفاده می‌کنیم. همه این‌ها با کمک انواع مختلفی از آلیاژها ساخته شده‌اند. علاوه بر این، آلیاژها از اجزای جدانشدنی صنعت نیز هستند. در این مقاله قصد داریم شما را با تمام ویژگی ها و ساختار آلیاژها آشنا کنیم. پس تا پایان این مقاله با آهن ملل همراه باشید.

آلیاژ چیست؟

به زبان ساده آلیاژ (Alloy) یا همجوشه یک ماده فلزی است که از ترکیب یک فلز با یک یا چند عنصر دیگر (فلز یا غیر فلز) به وجود می آید. این عناصر به صورت مایع با هم مخوط می‌شوند و خواص بیشتری نسبت به فلز خالص دارند. رایج ترین راه برای ترکیب فلزات و تشکیل یک آلیاژ، ذوب کردن آن ها و مخلوط کردن تمام مواد با هم است.

تاریخچه پیدایش آلیاژ

تولید آلیاژ توسط بشر با تولید برنز آغاز شد و از جمله اولین افرادی که آلیاژ را در جهان تولید کردند، بابلی ها بودند که ۶۰۰۰ سال پیش شروع به تصفیه برنز (آلیاژ مس و قلع) کردند. چین همچنین یکی از اولین کشورهای جهان است که موفق به تولید آلیاژها شد.

 

چرا آلیاژها تولید شدند؟

فلزات خالص دارای خواص فیزیکی و شیمیایی ضعیفی هستند. خواصی مانند نقطه ذوب، نقطه جوش، چگالی، وزن مخصوص، چکش‌خواری، شکل‌پذیری، هدایت حرارتی و الکتریکی را می‌توان به وسیله آلیاژ با عناصر فلزی یا غیرفلزی دیگر بر حسب نیاز اصلاح و یا افزایش داد. در ادامه برخی از دلایل وجود آلیاژ را مرور می‌کنیم:

• افزایش درجه سختی فلزات: یک آلیاژ سخت‌تر و مقاوم‌تر از اجزای تشکیل‌دهنده آن است. فلزات خالص عموماً نرم هستند. سختی یک فلز را می‌توان با آلیاژ کردن آن با یک فلز یا غیرفلز دیگر افزایش داد.
• پایین آوردن نقطه ذوب: فلزات خالص نقطه ذوب بالایی دارند. هنگامی که فلزات خالص با فلزات دیگر یا غیرفلزات آلیاژ شوند، نقطه ذوب آن‌ها کاهش می یابد و به راحتی ذوب خواهند شد. از این خاصیت می‌توان برای آلیاژ مفیدی مانند لحیم استفاده کرد.
• افزایش استحکام کششی: آلیاژ، می‌تواند استحکام کششی فلز اصلی را افزایش می‌دهد.
• افزایش مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژها نسبت به فلزات خالص در برابر خوردگی مقاومت بیشتری دارند. فلزات به شکل خالص از نظر شیمیایی واکنش‌پذیر هستند و به ‌راحتی توسط گازهای جوی و رطوبت محیط دچار خوردگی می‌شوند.
• تغییر رنگ: رنگ فلز خالص را می‌توان با آلیاژ کردن آن با فلزات یا غیرفلزات حاوی رنگدانه‌های رنگی مناسب تغییر داد.

آلیاژها چگونه تولید می‌شوند؟

اکثر آلیاژها با مخلوط کردن فلزات در حالت مذاب تهیه می‌شوند. سپس مخلوط به دست آمده که به صورت مذاب است را در قالب‌های فلزی یا ماسه‌ای می‌ریزند تا به صورت جامد تبدیل گردد. معمولاً ماده اصلی و پایه، اول از همه ذوب می‌شود سپس بقیه مواد به آن اضافه می گردند. شرط اصلی و اولیه ساخت آلیاژ این است که همه مواد به خوبی ذوب شده باشند و با یکدیگر ترکیب شوند.

انواع آلیاژ

آلیاژها را می‌توان به دو دسته فلزی و غیرفلزی تقسیم بندی نمود. از سویی دیگر خود آلیاژ فلزی به دو دسته آهنی (آلیاژهایی که بر پایه آهن هستند) و غیرآهنی (آلیاژهایی که بر پایه فلز آهن نیستند) تقسیم می گردد. در نمودار زیر دسته‌بندی آلیاژهای فلزی به صورت کامل به تصویر کشیده شده است.

آلیاژ فلزی

آلیاژهای فلزی براساس فلز پایه‌ آن‌ها به دو دسته آهنی و غیرآهنی تقسیم می شوند.

آلیاژ آهنی

آلیاژهای آهنی به آن دسته از آلیاژها گفته می‌شود که پایه اصلی و اساسی آن‌ها آهن است. این آلیاژها در تولید انواع فولاد و چدن به کار برده می‌شوند. عناصری که به طور معمول در ساخت آلیاژهای آهنی به کار برده می‌شوند منگنز، آلومینیوم و سیلسیم هستند. امروزه تولید آلیاژهای آهنی به عنوان یک ماده استراتژیک در جهان اهمیت بسیاری دارد و در حال حاضر بزرگترین تولیدکننده‌های آلیاژهای آهنی در جهان کشورهای چین، آفریقای جنوبی، روسیه و هند هستند.

در جدول زیر نام مهم‌ترین آلیاژهای آهنی را مشاهده می‌کنید:

نام آلیاژ	ترکیبات
FeAl	فروآلومینیوم
FeB	فروبور – ۱۲-۲۰٪ بور، حداکثر ۳% سیلیکون، حداکثر ۲% آلومینیوم، حداکثر ۱% کربن
FeCe	فروسریوم
FeCr	فروکروم
FeMg	فرومنیزیم
FeMn	فرومنگنز
FeMo	فرومولیبدن – حداقل ۶۰% Mo، حداکثر ۱٪ Si، حداکثر ۰.۵٪ Cu
FeNb	فرونیوبیم
FeNi	فرونیکل و نیکل چدن
Fep	فرو فسفر
FeSi	فروسیلیسیم – مقدار Si بین ۱۵% تا ۹۰%
FeSiMg	فروسیلیکون منیزیم (با منیزیم ۴% تا ۲۵%) که به آن ندولایزر نیز می گویند.
FeTi	فروتیتانیوم
FeU	فرواورانیوم
FeV	فرووانادیوم
FeW	فروتنگستن

آلیاژ غیرآهنی

آلیاژهای غیرآهنی، آلیاژهایی هستند که فلز پایه‌‌ آن ها آهن نیست و به جای آهن از فلزاتی مانند نیکل، کروم، مس، آلومینیوم استفاده می‌شود. این نوع از آلیاژها به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و اکسایش در صنایع مختلفی همانند خودروسازی و هوافضا کاربرد بسیاری دارند. از معروف‌ترین آلیاژهای غیرآهنی می‌توان برنج و برنز را نام برد که هزاران سال پیش کشف شدند. برای آشنایی بیشتر با آلیاژ غیرآهنی می‌توانید به مقاله زیر نیز مراجعه کنید.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه مقاله آلیاژ غیرآهنی

آلیاژ غیرآهنی

آلیاژ غیرفلزی

اصولاً به آن دسته از آلیاژهایی که عناصر غیرفلزی را در خود جای داده‌اند، آلیاژهای غیرفلزی گفته می‌شود. امروزه آلیاژهای غیرفلزی نیز کاربردهای بسیاری دارند. به عنوان مثال سیلیکون یک جز مهم برای بسیاری از آلیاژهای غیرفلزی است. سیلیکون معمولاً به عنوان یک ترکیب ضدزنگ در آلیاژ به کار برده می‌شود. همچنین سیلیکون باعث افزایش مقاومت فلزات می‌شود و می‌تواند دمای ذوب را هم کاهش دهد. کربن نیز یکی دیگر از عناصر غیرفلزی است که برای ساخت آلیاژها به کار برده می شود.

سوپر آلیاژ یا ابرآلیاژ چیست؟

سوپر آلیاژ یا به عبارت دیگر آلیاژ با کارایی بالا، در واقع آلیاژی است که توانایی عملکرد در محدوده‌های دمایی بالاتر از دمای ذوب خود را دارند و معمولاً بر پایه نیکل، کبالت یا آهن ساخته می‌شوند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای سوپرآلیاژها استفاده در محیط‌هایی با دمای بسیار بالا است. به عنوان مثال بعضی از سوپر آلیاژها در گرم‌ترین بخش‌های موتورهای جت و موشک که دما به ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد، استفاده می‌شوند. باید گفت سوپر آلیاژها ویژگی‌های گسترده‌ای دارند که بهتر است به طور مجزا بررسی شوند، از این رو شما می‌توانید برای اطلاعات بیشتر مقاله زیر مطالعه کنید.

سوپر آلیاژ یا ابرآلیاژ چیست؟

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه مقاله سوپرآلیاژها و کاربردها

سوپرآلیاژ

معروف‌ترین انواع سوپر آلیاژها

از نمونه‌های برتر سوپر آلیاژها می توان به آلیاژهای هستلوی، اینکونل، وسپلوی، رنه، اینکولوی، MP98T، آلیاژهای TMS و آلیاژهای تک کریستال CMSX اشاره نمود. امروزه آلیاژها در بسیاری از صنایع مهم و حساس مثل انرژی هسته‌ای، موشک سازی و هوافضا به کار برده می‌شوند.

آلیاژ هستلوی چیست؟

هستلوی در واقع نام یک خانواده سوپرآلیاژی بر پایه نیکل است. این سوپر آلیاژ دارای غلظت بالای کروم و مولیبیدن می باشد. از آنجا که مقاومت هستلوی در برابر خورندگی بسیار زیاد است (به خصوص نسبت به اسیدهای قوی)، کاربردهای زیادی در زمینه مهندسی شیمی دارد. همچنین از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های هستلوی مقاومت در برابر حرارت و خوردگی است که همین ویژگی ها باعث شده است این آلیاژ در صنایع خاصی کاربرد گسترده ای داشته باشد.

آلیاژ هستلوی چیست؟

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه مقاله آلیاژ هستلوی و انواع گرید آن

آلیاژ هستلوی

از آلیاژ حافظه دار چه می دانید؟

آلیاژهای حافظه دار، فلزاتی هستند که حتی اگر در دمایی کمتر از دمای معین تغییر شکل دهند، به سادگی با حرارت دادن به شکل اولیه خود، قبل از تغییر شکل باز می گردند. آلیاژهایی با این ویژگی غیرمعمول به عنوان مواد کاربردی در حسگرهای دما، محرک ها و وسایل گیره­ای شکل استفاده می شوند.

پیشنهاد مطالعه: آلیاژ هستلوی و بررسی انواع گریدهای آن - مجله آهن

این آلیاژ همچنین دارای کیفیتی به نام فوق الاستیسیته هستند. مانند پلاستیک، هنگامی که خم یا کشیده می شود، با حذف نیروی تغییر شکل به ظاهر اولیه خود باز می گردند. این ویژگی بازیابی شکل، در لوازم الکتریکی و الکترونیکی و در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

در حال حاضر چندین نوع آلیاژ با چنین ویژگی های حافظه دار و فوق الاستیسیته وجود دارد، اما آلیاژهای نیکل-تیتانیوم( Ni-Ti) بهترین عملکرد بازیابی شکل، دوام و مقاومت در برابر خوردگی را دارند.

ز آلیاژ حافظه دار چه می دانید؟

آلیاژ چه کاربردی دارد؟

همانطور که اشاره شد آلیاژها خواص متفاوت تری نسبت به فلز خالص دارند. همین موضوع باعث شده است تا کاربردهای گسترده تری نیز داشته باشند. نکته مهم این است که برای هر کاربردی، آلیاژی در نظر گرفته می‌شود که مناسب‌ترین طیف خواص را داشته باشد. در ادامه زمینه های کاربرد بعضی از شناخته‌شده‌ترین آلیاژ‌ها آورده شده است.

نام آلیاژ	ترکیب ساختاری	کاربرد
دلارومین	آلومینیوم و مس	تجهیزات هواپیما
مگنالیوم	آلومینویم و منیزیم	تجهیزات هواپیما
برنز	قلع و مس	تجهیزات کشتی سازی
برنج	روی و مس	سکه، آلات موسیقی
طلای زینتی	طلا و مس	جواهرسازی
لحیم	قلع و مس	لحیم‌کاری
آمالگان	جیوه و مس	پر کردن دندان

پرکاربردترین فلزات آلیاژی کدامند؟

امروزه انواع مختلفی از آلیاژها تولید و روانه بازار می‌شوند. همانطور که اشاره کردیم آلیاژها براساس ترکیبات خود، کاربردهای مختلفی در صنایع دارند. اما بعضی از انواع آلیاژها شناخته‌شده‌تر هستند و کاربردهای بیشتری نسبت به سایرین دارند. چنان چه ممکن است نه تنها در صنایع و کارخانه‌های بزرگ بلکه در زندگی روزمره ما نیز استفاده شوند. در جدول زیر برخی از رایج‌ترین و پرکاربردترین آلیاژها و ترکیبات ساختاری‌ آن ها را مشاهده خواهید کرد.

نام آلیاژ	عنصر پایه	ترکیبات ساختاری
برنج	مس (۶۷٪)	روی (۳۳٪)
برنز	مس	قلع
کوپرونیکل	مس	نیکل یا منگنز
مطلا	مس (۹۵٪)	روی (۵٪)
مونل	نیکل	آهن
نقره نیکل	مس (۶۰٪)	نیکل (۲۰٪) روی (۲۰٪)
فولاد ضدزنگ	آهن	کروم (۱۸٪) و نیکل (۵٪)
نقره استرلینگ	نقره (۹۲.۵٪)	مس (۷.۵٪)

سخن پایانی

همانطور که در این مقاله اشاره شد، آلیاژها یک گروه مهم از تولیدات صنعتی هستند که کاربردهای وسیعی دارند. مهم‌ترین خاصیت آلیاژها این است که دارای ویژگی‌های تقویت ‌شده هستند و می‌توانند در برابر عواملی مثل ذوب، خوردگی و اکسایش مقاومت بیشتری نسبت به فلز خاص داشته باشند. آلیاژها به طور کلی به دو دسته آهنی و غیرآهنی تقسیم می‌شوند که هرکدام دارای خواص منحصر به فردی هستند. به طور کلی می‌توان گفت آلیاژها امروزه به ما کمک کرده‌اند محصولات باکیفیت‌تری داشته باشیم. شما هم می‌توانید سوالات یا نظرات خود درباره این مقاله در قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید.

معروف‌ترین انواع آلیاژها کدامند؟

قلع، برنج، فولاد، چدن و برنز از جمله شناخته‌شده‌ترین انواع آلیاژها هستند.

آلیاژ چدن چیست؟

آلیاژ چدن در واقع نوعی از ترکیب آهن خام،کربن و سیلیکون است. چدن از خانواده آلیاژهای آهنی است که در برابر ضربه استحکام زیادی دارد. چدن برای ساخت محصولات زیادی مثل بدنه موتور خودرو، تجهیزات ساختمانی، لوله‌ها و مواردی از این دست به کار برده می‌شود.

آلیاژها به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

به طور کلی در یک نوع دسته‌بندی آلیاژها به دو دسته آهنی و غیرآهنی تقسیم می‌شوند.

پرکاربردترین آلیاژها کدامند؟

فولاد و برنج دو نمونه از پرکاربردترین انواع آلیاژها هستند. این دو آلیاژ هم در صنایع و هم در ساخت وسایل خانگی به کار می‌روند.

آلیاژ هستلوی و بررسی انواع گریدهای آن

از محصولات آهنی با اشکال مختلف و در انواع کبی شک فلزها و فولاد اهمیت زیادی در زندگی صنعتی و روزمره ما دارند، یکی از این فلزهای مهم سوپر آلیاژ هستلوی است. این آلیاژ کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی دارد و در گریدهای متفاوتی نیز تولید می شود. اما این آلیاژ از چه ترکیباتی ساخته شده است؟ چند گرید دارد؟ و هر کدام از این گریدها چه ویژگی هایی دارند؟ در این مقاله به بررسی دقیق‌تر آلیاژ هستلوی و پاسخ به این سوالات خواهیم پرداخت، پس با آهن ملل همراه باشید.

آلیاژ هستلوی چیست ؟

پیش از شروع مقاله آلیاژ هستلوی بهتر است یک پیش زمینه کوتاهی در مورد آلیاژ داشته باشید. آلیاژ ترکیبی از عناصر شیمیایی می باشد که حداقل یکی از آ ن ها فلز است. برخلاف ترکیبات شیمیایی با پایه های فلزی، یک آلیاژ می تواند تمام خواص فلز مانند هدایت الکتریکی، شکل پذیری و درخشندگی را در مواد حاصل حفظ کند، اما ممکن است دارای خواص متفاوتی نسبت به فلزات خالص باشد. برای مطالعه بیشتر در مورد آلیاژ می توانید به لینک زیر مراجعه کنید.

حالا با توضیحاتی که از آلیاژ بیان شد، می توان تعریف بهتری برای آلیاژ هستلوی داشته باشیم. ترکیبات اصلی آلیاژ هستلوی شامل نیکل، کروم و مولیبدن است و ساختاری شبیه آلیاژ اینکونل دارد.

Hastelloy (آلیاژ هستلوی) یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی مبتنی بر نیکل است که عمدتاً به دو دسته آلیاژ نیکل-کروم و آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن تقسیم می شود. این آلیاژ در برابر خوردگی و حرارت مقاومت  خوبی دارد و بیشتر در زمینه های هوایی و شیمیایی استفاده می گردد.

ساختار شیمیایی هستلوی

همان طور که بیان شد، هیستلوی یک سوپر آلیاژ بر پایه نیکل و دارای غلظت بالایی از کروم و مولیبدن است. هنگامی که با یک محصول بسیار خورنده سر و کار دارید؛ فولاد ضد زنگ نمی تواند پاسخگوی نیاز شما باشد، معمولا پیشنهاد می شود از آلیاز هستلوی استفاده گردد. هستلوی می تواند در برابر مواد خورنده ای مانند هیپوکلریت، اسید فرمیک، اسید کلریک، اسید سولفوریک، گاز کلر مرطوب، استیک آنید، فسفریک اسید به خوبی مقاومت کند.

 این سوپر آلیاژ نیز در برابر حرارت مقاومت زیادی دارد و وجود عنصر مولیبدن نیز باعث شده این آلیاژ برای جوشکاری بسیار مناسب باشد.

مهم‌ترین ویژگی‌های آلیاژ هستلوی چیست؟

مانند همه ی دیگر آلیاژها، هستلوی هم دارای ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که آن را به یک گزینه مناسب برای مصارف صنعتی تبدیل کرده است.

این ویژگی ها عبارتند از:

• مقاومت بالا در برابر فشار
• مقاومت در برابر خوردگی برجسته
• مقاومت در برابر خوردگی
• مقاومت بالا در برابر اسیدها
• سهولت در جوشکاری
• سهولت ساخت
• مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون (در دماهای بالا)

انواع گریدهای ورق هستلوی

آلیاژ هستلوی عمدتاً به سه سری B، C و G تقسیم می شود. به منظور بهبود مقاومت در برابر خوردگی و کارایی بهتر آلیاژ هستلوی دستخوش سه پیشرفت عمده شده است. روند توسعه این آلیاژ به شرح زیر است:

• سری B:   

    B→B-2(00Ni70Mo28)→B-3

• سری C:

 C→C-276(00Cr16Mo16W4)→C-4(00Cr16Mo16)→C-22(00Cr22Mo13W3)→C-2000(00Cr20Mo16)

• سری G:

  G→G-3(00Cr22Ni48Mo7Cu)→G-30(00Cr30Ni48Mo7Cu)

ورق‌های هستلوی در گریدهای متنوعی تولید میشود که شامل موارد زیر است:

• هستلوی X
• هستلوی C276
• هستلوی C4
• هستلوی B3
• هستلوی G

که در ادامه درباره هریک توضیح می دهیم.

هستلوی  X

اآلیاژ هستلوی X از عناصر کروم، مولبیدن، نیکل و آهن تولید شده و مهم‌ترین ویژگی این آلیاژ مقاومت بالا در برابر حرارت، اکسایش و همچنین قابلیت ساخت است. همین چند ویژگی مهم، آلیاژ X را به یک محصول محبوب و کاربردی برای استفاده در صنایع پتروشیمی تبدیل کرده است.  علاوه براین آلیاژ هستلوی X دارای ترکیبی از ویژگی های استحکام بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و پردازش آسان است.

هستلوی C276

برای تولید این آلیاژ همانند آلیاژ X، از عناصری چون کروم، مولبیدن، نیکل و آهن استفاده می‌شود. این نوع آلیاژ معروف‌ترین آلیاژ در خانواده هستلوی‌هاست و نوع بهبود یافته گرید C است. دلیل شهرت و محبوبیت C276مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی می باشد و به دلیل کاربرد عمومی زیادی که دارد در شکل های مختلفی مانند بار، پلیت، ورق، لوله و اتصالات و سیم جوش تولید می گردد.

پیشنهاد مطالعه: آلیاژ غیرآهنی - مجله آهن

هستلوی C4   

ایاین آلیاژ همانند سایر آلیاژهای این خانواده از نیکل، مولیبدن و کروم تولید می‌ شود. توجه داشته باشید با تغییر درصد فلزات مورد استفاده برای ساخت این گریدها، تفاوت هایی‌ بین آن‌ها ایجاد می‌ شود. آلیاژ C4 در دماهای بالا، پایداری بسیار خوبی دارد. همچنین هنگام انجام عملیات جوشکاری، در برابر رسوبات دانه‌‌ای مرزی که تحت تأثیر دمای بالا ایجاد می‌شود، مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. از این آلیاژ به وفور در محیط‌هایی که با  مواد شیمیایی سروکار دارند، استفاده می‌شود؛ چرا که در برابر خوردگی در محیط ‌های اکسیدکننده، مقاومت بسیار زیادی دارد.

هستلوی  B3

ترکیبات اصلی هستلوی B3شامل نیکل و مولبیدن می‌شود. این آلیاژ در مقایسه با دیگرآلیاژهای فولادی، در برابر هیدروکلریک اسید مقاومت بسیار زیادی دارد. همچنین به دلیل پایداری ساختاری زیاد هنگام جوشکاری، ساخت و سرویس ایمن‌تر است.

هستلوی G

برای ساخت این آلیاژ علاوه بر عناصرنیکل، مولیبدن و کروم از نوعی آهن نیز به‌ صورت خالص استفاده می‌شود. آلیاژ G به علت دارا بودن این عناصر برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی در دو محیط اکسایشی و کاهشی استفاده می‌شود. همچنین این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر سولفوریک اسید و فسفریک اسید دارد.

کاربرد انواع هستلوی

همانطور که در بالا اشاره شد، هستلوی یک سوپرآلیاژ بر پایه نیکل است. به این آلیاژ عناصر دیگری مانند مولیبدن، کروم، کبالت، آهن، مس، منگنز، تیتانیوم، زیرکونیوم، آلومینیوم، کربن و تنگستن نیز اضافه می‌شود‌. میزان متفاوت هرکدام از این عناصر، خواص این آلیاژ را تغییر خواهد داد.

آلیاژ هستلوی در فرم‌‌های مختلفی مانند شفت، حلقه، ورق و صفحه تولید و بسته ‌بندی می‌شوند. کاربرد اصلی این آلیاژ با توجه به مقاومت در محیط‌هایی با دمای بسیار بالا یا خلا که از نظر شیمیایی استاتیک است و خورندگی تعریف می‌شود. البته باید این نکته را هم باید بیان کرد که قیمت هستلوی نسبت به کارکرد آن، بسیار قابل اطمینان‌تر و به صرفه‌تر از سایر آلیاژهاست.

هاستلوی برای صنایع مختلف شیمیایی حاوی محیط های اکسید کننده و کاهنده مناسب می باشد. مقدار بیشتر مولیبدن و کروم باعث می شود آلیاژ در برابر خوردگی یون کلرید مقاوم باشد و عنصر تنگستن موحود در آن ،مقاومت در برابر خوردگی را بیشتر بهبود می بخشد. در عین حال، لوله Hastelloy C-276 یکی از تنها مواد مقاوم در برابر خوردگی توسط محلول های کلر مرطوب، هیپوکلریت و دی اکسید کلر است.

موارد استفاده از آلیاژ هستلوی عبارت است از:

• راکتورهای اتمی
• مبدل‌های حرارتی
• راکتورهای شیمیایی
• محفظه‌های تحت فشار
• تجهیزات حفاری چاه، استخراج و پالایش گاز
• ساخت پره‌‌های توربین جت و قطعات مختلف موتور
• ساخت خطوط لوله و انواع شیرها در صنایع شیمیایی
• چاه‌ ها و پالایشگاه‌های نفت و گاز (جهت استفاده در تجهیزاتی که در معرض گاز ترش قرار دارند)

قیمت آلیاژ هستلوی

درباره قیمت آلیاژ هستلوی می‌توان گفت تا حد زیادی به قیمت دلار و نوسانات بازار بستگی دارد. همچنین کمیاب بودن آن در بازار عامل دیگری است که می‌تواند قیمت آلیاژ هستلوی را تحت تاثیر ق رار دهد.

سخن پایانی

آلیاژ هستلوی یک سوپرآلیاژ بسیار ارزشمند در صنایع مختلف به خصوص در پتروشیمی است. مقاومت بسیار زیاد در برابر خوردگی عامل مهمی است که آن را چنین ارزشمند کرده است. همانطور که مطالعه کردید، امروزه انواع مختلفی از این آلیاژ تولید شده و به فروش می‌رسد. تفاوت اصلی اعضای این خانواده آلیاژی در مقدار عناصر به کار رفته در آنهاست که هریک را برای یک کاربرد صنعتی مناسب ساخته است. شما می‌توانید در قسمت نظرات دانسته‌ها و تجربیات خود در زمینه آلیاژ هستلوی با ما به اشتراک بگذارید.

آلیاژ غیرآهنی

 آلیاژ های غیر آهنی، برای اولین بار در پنج هزار سال پیش کشف شد. به عنوان مثال با ذوب کردن سنگ مس و قلع، برنز کشف شد. در آلیاژهای غیرآهنی، عناصری مانند نیکل، مس ، آلومینیوم و غیره با فلزات دیگر و حتی گاها آهن، ترکیب میشود. عموما آلیاژ های آهنی غیر فلزی مقاومت و استحکام بالایی در برابر خوردگی و حرارت  دارد. در این مقاله قصد داریم شما را با آلیاژهای غیرآهنی، انواع و خواص آن آشنا کنیم. با آهن ملل همراه باشید.

آلیاژ غیرآهنی چیست؟

در واقع آلیاژها، از ترکیب دو یا چند فلز، برای افزایش و بهبود چقرمگی و استحکام با یکدیگر ترکیب می شوند. آلیاژها، دارای یک فلز زمینه می باشند و عناصر دیگر، تکمیل کننده خصوصیات آن است. در آلیاژهای غیرآهنی، فلز اصلی، آهن نمی باشد و عناصر دیگر با یکدیگر ترکیب شده اند.

آلیاژ غیرآهنی

انواع آلیاژ غیرآهنی

آلیاژهای غیرآهنی انواع مختلفی دارند، در ادامه به برخی از آلیاژهای غیرآهنی می پردازیم.

آلیاژهای نیکل

آلیاژهای نیکل، برپایه نیکل استخراج شده از پوسته و هسته زمین، تولید می شوند. آلیاژهای نیکل، انعطاف پذیر و چکش خوار است و مقاومت بالایی دارد. آلیاژهای پایه نیکل غیرآهنی به گروه‌ های زیر تقسیم می گردند:

• آلیاژ نیکل-مس
• آلیاژ نیکل-کروم
• آلیاژ نیکل-کروم-آهن-مولیبدون
• آلیاژ نیکل-آهن
• آلیاژ نیکل-کروم-آهن

در ادامه به توضیح مهم ترین آن ها می پردازیم.

آلیاژ نیکل – مس

آلیاژ نیکل-مس با نام آلیاژ مونل شناخته می شود. فلز به کار رفته شده در این نوع آلیاژ، ۶۷% نیکل و ۳۳% مس بایکدیگر ترکیب می شوند. معمولا مقدار ترکیبات آلیاژها در کاربرد آن ها تاثیرگذارند. این آلیاژ، برای ساخت شیرآلات، مخزن های تحت فشار و پمپ ها کاربرد دارد. انواع آلیاژ های نیکل-مس عبارتند از:

آلیاژ	ترکیب	کاربرد
Monel 400	نیکل ۶۷% و مس ۳۳%	شافت پمپ و اتصالات دریایی
Monel K500	نیکل ۶۳%، مس ۳۰%، آلومینیوم ۶% و تیتانیوم ۱%	وسایل پزشکی و ابزارهای حفاری چاه نفت
Monel R405	نیکل ۶۳%، مس ۳۴%، سیلسیوم ۳%	ساخت سیم و پیچ خودکار

جدول انواع آلیاژ نیکل-مس

آلیاژ نیکل – کروم

آلیاژ نیکل-کروم، در دمای بالا از مقاومت مناسبی برخوردار است و در انتقال جریان الکتریکی، عملکرد خوبی دارد. به این نوع آلیاژ، اینکونل می گویند. معمولا افراد، آلیاژ اینکونل و هیستول را با یکدیگر اشتباه می گیرند در حالی که در ترکیبات آلیاژ هیستول، فلز آهن به کار رفته است. انواع آلیاژ اینکونل‌ عبارتند از:

آلیاژ	ترکیب	کاربرد
Inconel 600	نیکل ۷۵% و کروم ۱۵.۵ %	قابل استفاده در مکان های اسیدی
Inconel 601	نیکل ۶۳% و کروم ۲۱%	صنعت هوافضا و ایستگاه های تولید نیرو
Inconel 617	نیکل ۴۴%، کروم ۲۴% و کبالت ۱۵%	در کانال انتقال حرارت هواپیما
Inconel 625	نیکل ۶۰.۵%، کروم ۲۳% و مولبیدون ۱۰%	زیردریایی ها و کشتی های نظامی کابل های کف دریا
Inconel 690	نیکل ۶۱% و کروم ۲۱.۵%	کوره فرآوردهای پتروشیمی، در کارخانه های زباله سوزی و مواد دفع کننده رادیواکتیو
Inconel 718	نیکل ۵۵% و کروم ۲۱%	مخازن برودتی و موتور توربین
Inconel 750	نیکل ۷۰%، کروم ۱۷% و تیتانیوم ۳%	صنایع نفت و گاز

جدول انواع آلیاژ نیکل-کروم (اینکول ها)

آلیاژهای مس

یکی از مهمترین و پرکاربردترین فلزات جهان، فلز مس می باشد. از مهمترین خصوصیت های مس، قابلیت آلیاژ پذیری آن است.

آلیاژ	فلزات آلیاژی	ترکیب	کاربرد
xx1c	مس خالص	کربن ۱% و مس ۹۹%	لوله مسی و تجهیزات تقطیر
xx2c	مس و روی (آلیاژ برنج)	مس ۹۵% و روی ۵%	مدال فیوز الکتریکی و پلاک قطعات الکتریکی
xx3c	مس، روی و سرب (آلیاژ برنج سرب دار)	مس ۵۰% تا ۶۳%، روی ۲۰% تا ۴۰% و سرب ۰.۵% تا ۱%	مبدل حرارتی
xx4c	مس، روی و قلع (برنج قلع دار)	مس ۵۹%، روی ۴۰% و قلع ۱%	سوئیچ و بست های الکتریکی
xx5c	مس قلع فسفر (فسفر برنز)	مس ۹۴.۸%، قلع ۰.۵% و فسفر ۰.۲%	قطعات سخت افزاری، اتصالات کامپیوتری و ساخت وسایل موسیقی
xx6c	مس آلومینیوم (برنز آلومینیوم دار) مس سیلسیوم (برنز سیلسیوم دار)	آلومینیوم ۵% تا ۱۱%، مس ۸۷% تا ۹۵% مس ۹۷ و سیلسیوم ۳%	استفاده در تجهیزات دریایی خطوط فشار هیدرولیکی، گیره، کابل ها و میخ پرچ
xx7c	مس نیکل مس نیکل روی (ورشو)	مس ۹۵% و نیکل ۵% مس ۶۰%، روی ۲۰% و نیکل ۲۰%	صنایع دریایی مقاوم در برابر زنگ زدگی
xx8c	آلیاژ ریختگی با درصد مس بالا، برنج ریختگی و آلیاژ ریختگی برنز منگنز	تمام درصدها، در آلیاژهای مس، مدل ریختگی بیشترین حد مربوط به فلز مس بوده و دیگر فلزات تکمیل کننده فلز مس است.	اتصالات رادیاتور
xx9c		در این آلیاژ غیرآهنی عناصر دیگر نیز در حد ۰.۱ تا ۰.۳ در ترکیب آلیاژ استفاده می شود.	پیستون ماشین

جدول طبقه بندی آلیاژهای پایه مسی براساس استاندارد CDA

آلیاژهای آلومینیوم

آلیاژ آلومینیوم ترکیبی از آهن، مس، منیزیم، سیلیکون و روی می باشد. افزودن عناصر به آلومینیوم، باعث افزایش استحکام، کارایی، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت الکتریکی و چگالی آلیاژ می شود.

لیست آلیاژهای آلومینیوم

• Alnico (آلومینیوم، نیکل و مس)
• Birmabright (آلومینیوم و منیزیم)
• دورالومین (مس و آلومینیوم)
• هندالیوم (آلومینیوم، منیزیم، منگنز و سیلیکون)
• Magnox (اکسید منیزیم و آلومینیوم)
• سیلومین (آلومینیوم، سیلیکون)
• تیتانال (آلومینیوم، روی، منیزیم، مس و زیرکونیوم)
• زاماک (روی، آلومینیوم، منیزیم و مس)

آلیاژ آلومینیوم

شناسایی آلیاژهای آلومینیوم:

آلیاژها نام های مشترکی دارند؛ اما با استفاده از اعداد چهار رقمی شناسایی می شوند. اولین رقم آن نشان دهنده کلاس یا سری آلیاژ است.

1xxx – آلیاژهای آلومینیوم سری 1xxx، با خلوص ۹۹ درصد یا بالاتر ساخته می شوند.

2xxx – این آلیاژها قوی و سخت هستند؛ اما به اندازه سایر آلیاژهای آلومینیوم، در برابر خوردگی، مقاوم نمی باشند.

3xxx – محبوب ترین آلیاژ این سری، ۳۰۰۳ است که برای ساخت ظروف پخت و پز و آلیاژ ۳۰۰۴ برای ساخت قوطی های آلومینیومی استفاده می شود.

4xxx – برای ساخت آلیاژهای 4xxx به آلومینیوم، سیلیکون اضافه می شود. از این سری برای ساخت سیم جوش استفاده می شود.

5xxx – عنصر آلیاژی اصلی در سری 5xxx، منیزیم است. این آلیاژها قوی، قابل جوش و مقاوم در برابر خوردگی دریایی هستند و برای ساخت مخازن تحت فشار و ذخیره سازی استفاده می شوند.

6xxx – سیلیکون و منیزیم در آلیاژهای 6xxx وجود دارد. متداول ترین آلیاژ این سری، ۶۰۶۱ است که برای ساخت قاب کامیون و قایق استفاده می شود.

7xxx – آلیاژهای مهم، ۷۰۵۰ و ۷۰۷۵ هستند که هر دو برای ساخت هواپیما استفاده می شوند.

8xxx – از مهم ترین آلیاژهای آلومینیوم می توان به ۸۵۰۰، ۸۵۱۰ و ۸۵۲۰ اشاره کرد.

پیشنهاد مطالعه: آلیاژ حافظه دار چیست؟ [متالورژی، نحوه کار و کاربرد آن‌] - مجله آهن

کلام پایانی

در حال حاضر برای ساخت اکثر وسایل مورد نیاز در صنایع مختلف، آلیاژهای غیرآهنی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله با برخی از این آلیاژ های غیرآهنی آشنا شدید. از اینکه برای خواندن این مقاله وقت گذاشتید، کمال تشکر را داریم.

سوالات متداول آلیاژ غیرآهنی

آلیاژ غیرآهنی چیست؟

به آلیاژهایی که از ترکیب فلزات غیرآهنی تشکیل می شوند، آلیاژ غیرآهنی می گویند.

انواع آلیاژ غیرآهنی کدامند؟

انواع آلیاژ غیرآهنی شامل آلیاژ نیکل، مس و آلومینیوم می باشند.

آلیاژ حافظه دار چیست؟ [متالورژی، نحوه کار و کاربرد آن‌]

آیا تاکنون در رابطه با آلیاژ حافظه دار چیزی شنیده اید؟ شاید فیلم ترمیناتور ۲ را تماشا کرده‌ باشید؛ در این صورت آیا با دیدن آن چیزی راجع به آلیاژهای حافظه دار به ذهن شما خطور کرده است؟ در این فیلم یکی از شخصیت های رباتی به شکل فلز مایع در می‌آید و دوباره به حالت اولیه خود باز می‌‌گردد. این فیلم در واقع آینده ‌ی آلیاژهای حافظه‌ دار را به تصویر کشیده است!

آلیاژ حافظه دار، یک آلیاژ بین فلزی است که در صورت حرارت دیدن از قابلیت تغییر شکل و بازگشت به حالت اولیه برخوردار است. این آلیاژها اثری شبه الاستیک دارند که به مکانیسم عملکردی آن‌ها بر می‌گردد.

اگر به این گونه مباحث علاقه دارید و به دنبال یک متن دقیق، علمی و در عین حال ساده هستید، با آهن ملل همراه باشید.

مقدمه ای بر آلیاژهای حافظه دار (SMA)

آلیاژهای حافظه دار شکلی(SMA) که معادل انگلیسی آن Shape Memory Alloy است، دسته ای از مواد هوشمند هستند که می توانند شکل اولیه‌ خود را به خاطر بسپارند. این مواد پس از خم شدن، با اعمال حرارت، دوباره شکل اولیه خود را باز خواهند یافت. در واقع SMA ها از خاصیت الاستیسیته بالایی برخوردار هستند.

آلیاژهای حافظه دار ویژگی گفته شده را به دلیل دو فاز بین فلزی منحصر به فرد، یعنی آستنیت و مارتنزیت به دست آورده‌اند.

آلیاژهای حافظه دار فعلی عبارتند از:

• NiTi  یا نیتینول (نیکل-تیتانیوم): نیتینول پیشرفته ترین آلیاژ حافظه دار با خواص مکانیکی عالی است که  تقریباً می‌توان آن را تنها SMA تجاری با دوام دانست.
  
• ترکیبات  Cu-Al-Ni وFe-Mn-Si  و Cu-Zn-Al : این ترکیبات از خواص مکانیکی ضعیف‌تری برخوردار هستند و هنوز در مسیر توسعه قرار دارند؛ اگرچه ممکن است زمانی پیش بیاید که  نسبت به Ni-Ti  مزیت بیشتری، مانند دمای تبدیل بالاتر داشته باشند.
  
• Ni-Mn-Ga  :  آلیاژهای نیکل-منگنز-گالیوم، از آلیاژ های حافظه دار مغناطیسی هستند که به جای دما، تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی قرار می‌گیرند. آنچنان که از شواهد بر می‌آید آلیاژهای حافظه دار مغناطیسی نیز در مسیر توسعه قرار دارند.
  

هنگام بحث درباره آلیاژهای حافظه دار، با چند نکته‌ شاخص برخورد می‌کنیم که شاید بهتر باشد با آن‌ها آشنایی داشته باشیم:

• مارتنزیت :  این مرحله دمای پایین، یک ساختار غیر تعادلی است که در سرعت‌های سرد شدن بالا به وجود می‌آید.
• آستنیت :  این مرحله دمای بالا، یک محلول جامد فلزی غیر مغناطیسی از کربن و آهن است که در فولاد در دمایی بالاتر از دمای بحرانی ۷۲۳ درجه سانتیگراد وجود دارد.
• دمای تبدیل: این دمایی است که در آن، فاز بین آستنیت و مارتنزیت تغییر می‌کند. در واقع، دما یک محدوده است که به میزان گرمادهی یا سرمادهی وابسته است؛ بنابراین دمای شروع مارتنزیت  (M _s )، دمای پایان آن  (M _f )، دمای شروع آستنیت (A _s ) و دمای پایان آن هم (A _f ) است.
• حالت بین فلزی: آلیاژهای حافظه دار در واقع یک حالت بین فلزی دارند. آلیاژها، ترکیبی از عناصر فلزی هستند که علاوه بر تشکیل محلول جامد، احتمال رسوب آن‌ها نیز وجود دارد.

چرا آلیاژهای حافظه دار مفید هستند؟

سوال اینجاست که چرا دانشمندان به آلیاژهای حافظه‌دار هوشمند علاقه‌مند هستند؟ 

از آنجایی که آلیاژهای حافظه‌ دار با قرار گرفتن در معرض گرما تغییر شکل می‌دهند، می‌توانند کارآیی بالایی داشته باشند. در اصل، شما می‌توانید از آنها برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی استفاده کنید؛ مثلا شما می‌توانید با به کارگیری سیم ساخته شده از این آلیاژ، یک موتور بسازید.

از آلیاژهای حافظه‌ دار اغلب به عنوان عملگر استفاده می‌شود (عملگرها اساساً سوئیچ‌های کوچکی هستند که اجسام، مثلا ربات‌ها را به حرکت در می‌آورند).

دریچه‌های بال هواپیما (flaps) را تصور کنید. این فلپ ها نمونه‌ای از عملگرها هستند.

عملگرها در بال های هواپیما

عملگرها معمولاً از قطعات زیادی مانند چرخ دنده، مفاصل یا لولاهای خم شونده و حسگرهای الکترونیکی موتور جهت اعمال فشار و کشش ساخته می‌شوند. امکان خرابی هر یک از این قطعات اشاره شده وجود دارد؛ بنابراین عملگرها علاوه بر نیاز به تعمیر و نگهداری، موجب افزایش وزن سیستم هم خواهند شد.

حال اگر بتوانیم تمام این قطعات را با یک قطعه ساخته شده از SMA جایگزین کنیم، چه اتفاقی می‌افتد؟

انجام این کار باعث کاهش پیچیدگی سیستم، صرفه جویی در زمان تعمیر و نگهداری و کاهش خرابی احتمالی خواهد شد. ضمناً در این شیوه، با استفاده از مواد کمتر به وزن کمتری هم دست خواهیم یافت؛ این قابلیت به عنوان مثال در هواپیما بسیار مفید خواهد بود. در واقع تنها عنصر مورد نیاز، یک آلیاژ حافظه دار به همراه قطعه‌ای برای کنترل دمای آن است.

اثر حافظه شکلی (Shape Memory Effect) چیست؟

اثر حافظه شکلی (SME) چیزی است که به آلیاژ حافظه دار (SMA) اجازه می‌دهد پس از گرم شدن، به شکل اولیه خود بازگردد. SME  یک فرایند تبدیل فاز مارتنزیت به آستنیت ناشی از دما است.

این بدان معناست که گرما باعث تغییر آلیاژ از فاز مارتنزیت (B19) به آسنتیت (B2) می‌شود. هنگامی که این تبدیل فاز اتفاق می‌افتد، ماده شکل اولیه را به خود می‌گیرد.

 شبه الاستیسیته چیست؟

آلیاژهای حافظه دار بسیار انعطاف پذیر هستند. این در حالی است که اکثر افراد در رابطه با این ویژگی چیزی نمی‌دانند؛ آن هایی هم که در این زمینه اطلاعاتی دارند معمولاً آن را «سوپرالاستیسیته» می‌نامند.

آلیاژهای حافظه دار با روشی کاملاً متفاوت به درجه انعطاف پذیری می‌رسند. به دلیل این که پیوندهای اتمی کشیده نمی‌شوند، به آن الاستیسیته “کاذب” یا «شبه الاستیسیته» نیز گفته می‌شود.

نمودارهای فاز، تابعی از فشار و دما هستند. در اینجا نمودار فاز فشار و دما برای آهن آمده است: شما می توانید ببینید که تبدیل فاز می تواند به وسیله‌ فشار یا دما اتفاق بیافتد.

کاربرد آلیاژهای حافظه دار

منظور از کاربردهای  SMA، درواقع کاربردهای NiTi (نیکل-تیتانیوم) است. از ویژگی‌های این آلیاژ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• خواص مکانیکی عالی
• قیمت پایین
• سادگی در ساخت
• غیر سمی بودن
• مقاومت بالا در برابر خوردگی برای کاربردهای زیست پزشکی

اگر تا کنون فلزی را دیده‌اید که انعطاف بسیار بالایی دارد، احتمالا از NiTi  (نیکل-تیتانیوم) ساخته شده است. به عنوان مثال از این نوع آلیاژ در فریم عینک ها و سیم‌های ارتودنسی استفاده می‌شود.

ساخت سیم ارتودنسی

با استفاده از اثر حافظه شکلی، پزشکان می‌توانند از آن ها در استنت ها (stents) یا همان فنرهای رگ برای باز کردن رگ های خونی و کمک به پاکسازی گرفتگی عروق استفاده کنند.

SMA ها را می‌توان در وسایل مرتبط با موارد ایمنی مانند سر دوش ها نیز استفاده کرد. تصور کنید که آب گرم دوش بسیار داغ شده است و امکان دارد  به طور تصادفی باعث سوزاندن شما یا کودکتان بشود. در چنین شرایطی می‌توان یک SMA در سر دوش تعبیه کرد تا در صورت بالا بودن دما، فوراً آب را قطع کند.

از خاصیت شبه الاستیک  در موارد زیراستفاده می‌شود:

• قاب عینک
• ارتودنسی
• پلاتین های فلزی برای کمک به رشد استخوان در کنار هم
• میرایی ارتعاش برای جت یا موتورهای دیگر
• تثبیت سازه (مثلاً در زلزله‌ها)

از اثر حافظه شکلی (SME) می‌توان در موارد زیر استفاده کرد:

• دستگاه های ایمنی حساس به دما
• استنت ها (stents)
• عملگرها (به ویژه دست های مصنوعی یا فلپ های هواپیما)
• موتورها ( البته فعلا از نظر تئوری امکان پذیر است)

آینده آلیاژهای حافظه دار

آینده آلیاژ‌های حافظه دار

سه چالش اصلی که آلیاژهای حافظه دار با آن مواجه هستند :

• افزایش طول عمر خستگی
• افزایش دمای تبدیل (تغییر شکل)
• کاهش هزینه

خستگی فلز:

اولین چالش اصلی پیش روی برنامه های کاربردی SME، خستگی است. خستگی زمانی رخ می‌دهد که یک ماده می‌تواند کاری را یک بار به راحتی انجام دهد، اما اگر قرار باشد دوباره سعی کند آن را انجام دهد با نقص و شکست مواجه خواهد شد. برای موارد اضطراری یا اورژانسی، خستگی اهمیتی ندارد، چرا که آن ها را به صورت یک بار مصرف طراحی کرده‌اند.

دمای تبدیل:

 SME با افزایش دما از نقطه تغییر شکل ایجاد می‌شود؛ حال آن کهSMA ها تنها زمانی کار می‌کنند که دمای محیط کمتر از نقطه تبدیل باشد. در NiTi(نیکل-تیتانیوم)، رسیدن به دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد دشوار خواهد بود.۱۰۰ درجه سانتیگراد در واقع یک عدد و نشانه‌ی مهم است، چرا که در این دما SMA می‌تواند بدون خطر گرمای تصادفی بیش از حد، درون آب کار کند.

با این حال، برای این که SME روی هواپیماهای پرسرعت کار کند، دمای تبدیل باید در محدوده ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد تا از هرگونه اتفاقی به دلیل مقاومت هوا جلوگیری نماید.

کاهش هزینه:

یکی از راه‌های دستیابی به SMA با دمای بالاتر و با خواص مکانیکی مناسب تر، جایگزینی عناصر به جای Ni و Ti است. در هر صورت ، عناصری که دمای تبدیل را افزایش می‌دهند مانند پلاتین، پالادیوم، هافنیوم و طلا نیز بسیار گران هستند.

جمع بندی

آلیاژهای حافظه دار دارای تغییر شکل مارتنزیت-آستنیت هستند که باعث ایجاد اثر حافظه شکلی (SME)  می شود.

آلیاژهای حافظه دار که از خاصیت ارتجاعی کاذب استفاده می کنند در حال حاضر برای موارد و مقاصد زیادی مانند قاب عینک ها، استنت‌ها (فنرهای رگ) و حتی سر دوش‌ها کاربرد دارند. هنگامی که دانشمندان بتوانند اثر حافظه شکلی، به ویژه عمر خستگی را بهبود بخشند، SMAها موارد انتخابی مناسبی برای عملگرها خواهند بود.

پیشنهاد مطالعه: آلیاژ آهنی از مشخصات تا بررسی ۳ نوع آلیاژ پرکاربرد - مجله آهن

موارد کاربرد آلیاژهای حافظه‌دار چیست؟

از آلیاژهای حافظه‌دار در فریم عینک‌ها، استنت‌ها (فنرهای رگ) و سردوش های حمام استفاده می‌شود. به بیان دیگر در حسگرهای دما و محرک‌‎ها کاربرد دارند.

پرکاربردترین ماده حافظه شکلی چیست؟

پرکاربردترین ماده حافظه شکلی، آلیاژی از نیکل و تیتانیوم به نام تیتینول است.

از چه موادی برای ساخت آلیاژهای حافظه‌دار استفاده می شود؟

آلیاژ حافظه‌دار از ترکیب فلزات مختلفی مانند نیکل، تیتانیوم، مس یا آلومینیم ساخته می شوند. در حال حاضر، آلیاژ‌های نیکل-تیتانیوم متداول‌ترین آلیاژهای حافظه شکلی به شمار می‌روند که دارای دماهای انتقالی ار ۵۰ تا ۱۱۰ درجه سانتی گراد هستند.

آلیاژ آهنی : از مشخصات تا بررسی ۳ نوع آلیاژ پرکاربرد

برای اینکه بدانیم آلیاژ آهنی چیست ابتدا به تعریف آن می‌پردازیم و انواع آلیاژهای آهنی نظیر فروآلیاژها و آلیاژهای فولادی را معرفی می‌کنیم.

در بخش اول در قالب جدول انواع آلیاژهای آهنی را بیان کرده و و ویژگیها هر کدام از آن‌ها را جداگانه عنوان می‌کنیم.

سپس در ادامه به صورت مفصل درباره آلیاژهای آهنی با درصدهای مختلف کربن می‌پردازیم. این آلیاژها که در سه دسته اصلی آلیاژهای آهنی پرکربن، کم کربن و کربن متوسط قرار می‌گیرند بخش اعظم آلیاژهای آهنی را شامل می‌شوند.

آلیاژ چیست؟

آلیاژ ماده ای است که از ذوب دو یا چند عنصر با هم که حداقل یکی از آنها فلز است، ساخته می شود. اجزای آلیاژها را نمی توان با استفاده از ابزار فیزیکی جدا کرد. یک آلیاژ همگن است و خواص یک فلز را حفظ می کند، حتی اگر ممکن است شامل فلزات یا نافلزات در ترکیب آن باشد.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه مقاله آلیاژ چیست

آلیاژ

آلیاژ آهنی چیست؟

آلیاژ آهنی ، آلیاژی است که عنصر اصلی آن‌ آهن است. این آلیاژها از آهن خالص مستحکم‌تر هستند، اگرچه معمولاً هدایت الکتریکی و حرارتی کمتری نسبت به آهن دارند.

ساده‌ترین آلیاژ آهنی فولاد است. فولاد به دلیل استحکام بسیار زیاد و توانایی آن در تغییر پذیری بالا، یکی از مفیدترین و رایج‌ترین آلیاژهای آهنی است.

عیب اصلی بسیاری از آلیاژهای آهنی، عدم مقاومت در برابر خوردگی است.

با افزودن کروم به فولاد، مقاومت آن در برابر خوردگی افزایش می‌یابد و فولاد زنگ نزن ایجاد می‌شود، در حالی که افزودن سیلیکون، تغییراتی را در ویژگی های الکتریکی فولاد بوجود می آورد و  نهایتا باعث تولید فولاد سیلیکونی می شود.

آلیاژ آهنی معمولاً با مقادیر زیادی سیلیکون، منگنز، کروم، وانادیم، مولیبدن، نیوبیم (کلمبیوم)، سلنیوم، تیتانیوم، فسفر یا عناصر دیگر، گروهی از آلیاژها را تشکیل می‌دهند که به  فروآلیاژها معروفند.

استفاده گسترده از آلیاژهای آهنی به دلیل عوامل زیر است:

1. ترکیبات حاوی آهن به مقدار فراوان در پوسته زمین وجود دارد.
2. آلیاژ آهنی نسبتاً اقتصادی تولید می‌شوند.
3. آلیاژهای آهنی بسیار متنوع هستند و هر کدام خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت و بعضاً منحصربه‌فردی دارند.

از مزایا و معایب آلیاژ آهنی چه می دانید؟

آلیاژهای آهنی به خاطر عوامل زیر دارای استفاده گسترده ای هستند:

1. ترکیبات حاوی آهن به مقدار فراوان در پوسته زمین وجود دارد.
2. تولید آلیاژهای آهنی نسبتاً اقتصادی است.
3. آلیاژهای آهنی بسیار متنوع هستند و به گونه ای طراحی می شوند که دارای طیف وسیعی از خواص مکانیکی و فیزیکی باشند.

عیب اصلی بسیاری از آلیاژهای آهنی، حساسیت آن ها به خوردگی است.

با افزودن کروم به فولاد، مقاومت آن در برابر خوردگی افزایش می‌یابد و فولاد ضد زنگ ایجاد می‌شود؛ در حالی که افزودن سیلیکون ویژگی های الکتریکی آن را تغییر می‌دهد و فولاد سیلیکونی تولید می شود.

آلیاژ آهنی معمولاً با مقادیر زیادی سیلیکون، منگنز، کروم، وانادیم، مولیبدن، نیوبیم (کلمبیوم)، سلنیوم، تیتانیوم، فسفر یا عناصر دیگر، گروه بزرگی از مواد معروف به فروآلیاژها را تشکیل می‌دهد. به عنوان عوامل افزودنی در فولادسازی، آهن یکی از اجزای اصلی بسیاری از آلیاژهای با کاربرد خاص است که برای داشتن ویژگی‌های استثنایی مانند خواص مغناطیسی، مقاومت الکتریکی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی، ساخته شده‌اند.

سه دسته عمده آلیاژهای آهنی عبارتند از:

1. آهن فرفوژه
2. چدن
3. فولاد

ترکیبات عناصر مختلف در آلیاژ آهنی

ترترکیب آلیاژهای آهنی، خواص و خصوصیات هر یک در جدول زیر لیست شده‌ است: با مطالعه دقیق آن می توانید ازاطلاعات خوبی در این زمینه کسب کنید:

نام	ترکیب بندی	ویژگی ها
چدن	آلیاژ آهن و ۲.۵ درصد کربن  1 تا ۳ درصد سیلیکون و آثار منیزیم، گوگرد و فسفر	پوست سخت، زیر آن نرم اما شکننده است. در اثر زنگ زدگی خورده می‌شود
فولاد نرم	آلیاژ آهن و ۰.۱۵-۰.۳ درصد کربن	سخت، انعطاف‌پذیر و چکش‌خوار. استحکام کششی خوب اما مقاومت ضعیف در برابر خوردگی
فولاد کربن متوسط	آلیاژ آهن و ۰.۳۵-۰.۷ درصد کربن	قوی، سخت و سخت با استحکام کششی بالا اما انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به فولاد نرم
فولاد کربن بالا	آلیاژ آهن و ۰.۷-۱.۵٪ کربن	حتی سخت تر از فولاد کربن متوسط ​​و شکننده‌تر. برای سخت‌تر و محکمتر کردن آن، می‌توان آن را حرارت داد
فولاد ضد زنگ	آلیاژ آهن و کربن با  16 تا ۲۶ درصد کروم، ۸ تا ۲۲ درصد نیکل و ۸ درصد منیزیم	سخت و محکم، در برابر سایش و خوردگی مقاوم است
فولاد پرسرعت	آلیاژ آهن و ۰.۳۵-۰.۷ درصد کربن (فولاد کربن متوسط) تنگستن، کروم، وانادیم و گاهی کبالت.	بسیار سخت، مقاومت در برابر سایش و حرارت بالا

 

اگر بخواهیم رایج ترین عناصر مورد استفاده در فولاد آلیاژی را نام ببریم، می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

یک عنصر آلیاژی در فولادهای کربنی برای افزایش سختی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر ضربه	کروم
افزایش استحکام و شکل‌پذیری آلیاژ فولادهی	نیکل
ایجاد مقاومت در برابر سایش، نورد گرم آسان تر و آهنگری در آلیاژ فولادی	منگنز
افزایش سختی پذیری و بهبود خستگی فولاد	مولیبدن
به عنوان عوامل آلیاژی اضافی در فولادهای کم کربن برای مقاومت در برابر خوردگی	تیتانیوم و کلمبیوم (نیوبیم)
به عنوان یک عنصر آلیاژی برای حفظ سختی فولاد در دماهای بالا	تنگستن
برای کمک به کنترل اندازه دانه استفاده	وانادیوم
افزایش سختی و مقاومت در برابر خوردگی بیشتر	سیلیکون

از فروکروم چه می دانید؟

فروکروم با انجام احیای کربوترمیک اکسید کروم منیزیم آهن در دمای بالا تولید می شود. آلیاژ آهن و کروم از سنگ معدن کروم با استفاده از زغال سنگ و کک تولید می شود. این فرآیند نیاز کمی به گرما دارد که از قوس الکتریکی کوره می آید. قوس قادر است دمایی در حدود ۲۸۰۰ درجه سانتیگراد ایجاد کند. مقدار زیادی برق در هنگام تولید چنین گرمای شدید مصرف می شود که این فرآیند را بسیار پرهزینه می کند.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه مقاله فروکروم چیست

فروکروم

دسته بندی آلیاژ های آهنی

همه اشکال چدن، فولاد و آهن فرفورژه از مخلوطی از آهن، کربن و سایر عناصر در مقادیر کم تشکیل شده‌اند. لازم به ذکر است چدن یا فولاد بودن این فلز کاملاً به میزان کربن موجود در آن بستگی دارد.

سه دسته عمده آلیاژهای آهنی عبارتند از:

1. آهن فرفوژه
2. چدن
3. فولاد

۱- آهن فرفورژه ( یک آلیاژ آهنی بسیار کم کربن)

فرفورژه به عنوان یکی از آلیاژهای آهنی، تقریبا از آهن خالص ساخته شده است. محتوای کربن این آلیاژ آهنی که از آهن خام در کوره پودینگ ساخته می شود کم تر از  ۰.۰۸ درصد است. طی عملیات انجام گرفته در کوره، کربن و سایر عناصر موجود در آهن خام خارج می شود و تقریباً آهن خالص باقی می‌ماند.

در فرآیند تولید، مقداری سرباره با آهن مخلوط می‌شود تا ساختاری فیبری تشکیل شود تا رشته‌های بلند سرباره، که در طول آن قرار دارند، با رشته‌های بلند آهن مخلوط شوند. ببه دلیل وجود سرباره است که آهن فرفورژه در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت می‌کند و زنگ نمی زند.

 

موارد استفاده

موارد استفاده از آهن فرفورژه عبلارتند از:

• نرده‌های ایوان
• نرده و ادوات مزرعه
• میخ
• سیم خاردار
• زنجیر
• مبلمان مدرن خانگی
• زیورآلات و تزئینات

قابلیت ها و مزایا

فرفورژه را می‌توان با گاز و قوس جوش، ماشین‌کاری، آبکاری و …  به راحتی شکل داد.

و از جمله مزیت های آن می‌توان به این مورد اشاره کرد که فورژه در زمان سرد یا گرم‌شدن به راحتی خم شده، به راحتی جوش داده می‌شود و دیر زنگ می‌زند.

محدودیت ها:

آهن فرفورژه دارای سختی کم است.

تست ظاهری:

ظاهر آهن فرفورژه مانند فولاد نوردشده و کم‌کربن است.

آزمایش شکست:

 این فلز نرم است و به راحتی با اسکنه بریده می شود و انعطاف پذیری بالایی دارد.

 2- چدن ( آلیاژ آهنی پرکربن )

این آلیاژ آهنی ، فلزی شکننده و سخت و تا حدودی ​​مقاوم به سایش است که به وفور در ماشین‌ابزار و قطعات خودرو مانند موتور استفاده می‌شود.

چدن از ذوب آهن خام، سنگ آهک و کک در یک کوره تولید می‌شود و سپس در قالب‌های شن و ماسه یا فولاد آلیاژی ریخته می‌شود.

چدن نسبت به فولاد کربنی به دلیل تفاوت در ترکیب شیمیایی و ساختار خواص مطلوب کمتری دارد.

میزان کربن این آلیاژ آهنی بین ۱.۷ تا ۴.۵ درصد است.

موارد استفاده:

چدن دارای مصارفی گوناگونی می باشد که در این مقاله به صورت مختصر برخی از آن ها را نام می بریم:

• لوله های آب
• ریخته گری ماشین ابزار
• محفظه انتقال
• بلوک سیلندر
• پیستون
• ریخته‌گری اجاق گاز و غیره

قابلیت ها:

چدن را می‌توان لحیم‌کاری یا برنزی، فرزکاری یا ماشین‌کاری نمود.

محدودیت‌ها:

چدن را می بایست قبل از جوشکاری، قبل گرم کرد.

خواص :

• مقاومت فشاری بالا ( چهار برابر استحکام کششی آن)
• سختی بالا
• مقاومت در برابر سایش
• مقاومت در برابر خوردگی منصفانه

انواع دیگر فلزات آهنی چدن در زیر توضیح داده شده است:

چدن خاکستری

اگر اجازه داده شود آهن مذاب به آرامی خنک شود، ترکیب شیمیایی آهن و کربن تا حد معینی تجزیه شده و بیشتر کربن به صورت تکه‌های ریز گرافیت که در سرتاسر فلز پراکنده شده‌اند جدا می‌شود.

این کربن گرافیت مانند، همانطور که از کربن ترکیبی متمایز می‌شود، باعث ایجاد ظاهر خاکستری برای آن می‌شود که همین رنگ مشخصه چدن خاکستری معمولی است. از آنجایی که گرافیت یک روان‌کننده عالی است و فلز با برش‌های ریز و پوسته پوسته در سراسر آن پخش می‌شود، چدن خاکستری به راحتی ماشین کاری می گردد اما نمی‌تواند در برابر ضربه‌های سنگین مقاومت کند.

چدن خاکستری از ۹۰ تا ۹۴ درصد آهن فلزی با مخلوطی از کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیکون تشکیل می شود. کربن ترکیبی (کاربید آهن)، که درصد کمی از کل کربن موجود در چدن است، به عنوان سمنتیت شناخته می شود. به طور کلی، هرچه کربن آزاد (کربن گرافیتی) در چدن بیشتر باشد، محتوای کربن ترکیبی کمتر و آهن نرم‌تر می‌شود.

چدن سفید

هنگامی که چدن خاکستری به حالت مذاب در می‌اید، کربن به طور کامل در آهن حل و از نظر شیمیایی با آن ترکیب می گردد.

اگر فلز مذاب به سرعت سرد شود، این دو عنصر در حالت ترکیبی باقی می‌مانند و چدن سفید به وجود می‌آید. کربن موجود در این نوع آهن از وزنی بالاتر از ۲.۵ تا ۴.۵ درصد است که به آن کربن ترکیبی می‌گویند.

چدن سفید بسیار سخت و در عین حال شکننده است، به همین خاطر ماشین کاری بر روی آن غیرممکن است.

چدن چکش خوار

چدن چکش‌خوار با حرارت دادن چدن سفید از ۱۴۰۰ تا ۱۷۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ و ۹۲۷ درجه سانتی گراد) به مدت ۱۵۰ ساعت در جعبه های حاوی سنگ معدن هماتیت ساخته می‌شود.

این گرما باعث می‌شود بخشی از کربن ترکیبی به حالت آزاد یا غیر ترکیبی تبدیل شود. قطعات ریخته‌گری شده خواصی شبیه به آهن خالص دارند ( خواصی نظیر استحکام بالا، شکل پذیری و توانایی مقاومت در برابر ضربه). چدن چکش‌خوار را می‌توان جوش کاری و لحیم کاری نمود. البته هر قسمتی که جوش داده می شود باید پس از جوشکاری آنیل شود.

 3-فولاد (یک آلیاژ آهنی با کربن متوسط)

فولاد کربنی ساده یک آلیاژ آهنی است که از آهن و کربن تشکیل می گردد. همان طور که می دانید کربن عنصر سخت کننده است که وجود آن در فولاد باعث سخت تر شدن فولاد می شود. البته فولاد آلیاژی سخت‌تر حاوی عناصر دیگری مانند کروم، نیکل و مولیبدن می باشد.

محدوده وجود کربن برای فولاد ۰.۰۳ تا ۱.۷ درصد و برای چدن ۴.۵ درصد است. فولادهای کربنی پایه با عناصر دیگری مانند کروم و نیکل آلیاژ می شوند تا خواص فیزیکی خاص را افزایش دهند.

همچنین فولاد در انواع کوره‌های ذوب مانند کوره باز، قوس الکتریکی و القایی تولید می‌شود. با این حال بیشتر فولادهای کربنی در کوره‌های اجاق باز ساخته می‌شوند، در حالی که فولاد آلیاژی در کوره‌های قوس الکتریکی و کوره‌های القایی ذوب می‌شوند.

موارد استفاده:

از فولاد برای ساخت میخ، پرچ، چرخ دنده، فولاد سازه، نقش، میز، هود، گلگیر، اسکنه، چکش و غیره استفاده می شود.

قابلیت‌ها:

فولاد را می‌توان ماشینکاری، جوشکاری و آهنگری کرد، همگی به درجات مختلف، بسته به میزان آلیاژ آن‌ها بستگی دارد.

محدودیت ها:

تولید فولاد آلیاژی بسیار دشوار است.

 

فولاد کم کربن (میزان کربن تا ۰.۳۰ درصد):

 این آلیاژ آهنی نرم و انعطاف پذیر است و می‌توان آن را نورد، پانچ، برش داد. علاوه بر این، فولاد کم کربن به فولاد کم کربن یک آلیاژ آهنی نرم و انعطاف پذیر است که می‌توان آن را نورد کرد و برش داد. این آلیاژ فولادی به راحتی ماشین کاری و با همه ی روش ها نیز جوش داده می شود.

تست ظاهر

ظاهر فولاد به روش آماده سازی آن بستگی دارد. فولاد ریخته‌گری دارای سطح نسبتاً زبر و خاکستری تیره است، به غیر از قسمت هایی که ماشینکاری شده باشند.

تست شکستگی

 تراشه کردن یا ضربه زدن به آن سخت است.

 

فولاد با کربن متوسط ​​(میزان کربن از ۳۰/۰ تا ۵۰/۰ درصد)

این فولاد ممکن است پس از ساخت، تحت عملیات حرارتی قرار گیرد. 

از این آلیاژ آهنی برای ماشین‌کاری و آهنگری قطعاتی که به سختی و استحکام سطحی نیاز دارند استفاده می‌شود.

این آلیاژ می‌تواند به صورت نوار در نورد سرد هم ساخته شود. در حین جوشکاری آلیاژ مذکور، ناحیه جوش در صورت سرد شدن سریع سخت می‌گردد.

 

فولاد پرکربن (میزان کربن از ۵۰/۰ تا ۹۰/۰ درصد)

این فولاد برای ساخت مته‌ها، شیرها، قالب‌ها، فنرها و سایر ماشین‌آلات و ابزارهای دستی استفاده می‌شود که پس از ساخت، به منظور ایجاد ساختاری سخت برای مقاومت در برابر تنش برشی و سایش بالا، عملیات حرارتی بر روی آن اعمال می گردد.

این مدل از فولاد به شکل میله ای، ورقی و سیمی و در شرایط آنیل شده یا نرمال ساخته می‌شود تا برای ماشین‌کاری قبل از عملیات حرارتی مناسب باشد. این فولاد به دلیل اثر ویژگی حراراتی که دارد، به سختی جوش می‌خورد.

تست ظاهر

سطح پرداخت ‌نشده فولاد پرکربن، خاکستری تیره و مشابه فولادهای دیگر است. از این نوع فولاد که گرانتر از سایر فولادهاست معمولا برای ایجاد سطوح صاف استفاده می‌شود.

تست شکستگی

فولاد با کربن بالا ابزار سخت‌تر و شکننده‌تر از فولاد صفحه‌ای یا سایر مواد کم‌کربن است.

 

فولاد ابزار ( آلیاژ آهنی با کربن بالا )

فولاد ابزار (میزان کربن بین ۰.۹۰ تا ۱.۵۵ درصد) یکی از فلزات آهنی است که در ساخت تیغه‌های برشی، شیرهای بزرگ، ابزارهای خراطی چوب، ابزار آهنگری، تیغ و قطعات مشابه استفاده می‌شود. این فولاد سختی لازم برای حفظ لبه تیز برش مورد نیاز را دارد. از سویی دیگر به دلیل محتوای کربن بالای این فولاد، جوش دادن آن دشوار است.

 

فولاد ریخته گری

فولاد ریخته‌گری یک آلیاژی آهنی حاوی نیکل یا مولیبدن و یا هر دوی این فلزات است که به راحتی جوش داده می‌شود.

البته جوشکاری آلیاژهایی که حاوی کروم یا وانادیوم هستند دشوارتر است.

با ارزش‌ترین ویژگی آن ، مقاومت بالا در برابر سایش است.

تست ظاهر

پیشنهاد مطالعه: آشنایی با کامپوزیت و انواع آن - مجله آهن

سطح فولاد ریخته‌گری روشن‌تر از چدن یا چدن چکش‌خوار است.

تست شکستگی

 فولاد ریخته‌گری‌شده سخت‌تر از آهن چکش‌خوار است.

 

فولاد آهنگری‌شده

فولاد آهنگری‌شده ممکن است از فولادهای کربنی یا آلیاژی باشد. فولاد آهنگری، آلیاژی سخت‌تر و شکننده‌تر از فولادهای کم‌کربن است.

تست ظاهر

سطح فولاد آهنگری‌شده صاف است.

تست شکستگی

رنگ فولاد آهنگری از کریستالی روشن تا خاکستری متغیر است و شکستن آن سخت‌تر از فولاد ریخته‌گری است.

 

فولاد منگنز

فولاد منگنز یک فولاد آلیاژی خاص است که همیشه در شرایط ریخته‌گری استفاده می‌شود.

فولادهای کم آلیاژ (فولادهای آلیاژی ساختمانی)

این آلیاژهای آهنی فولادهای کم کربن ویژه ای هستند که حاوی مقادیر کمی از عناصر آلیاژی هستند. سازه‌های ساخته شده با این نوع از فولادهای با استحکام بالا ممکن است سطح مقطع کمتری نسبت به فولادهای سازه‌ای معمول داشته باشند ولی از استحکام برابر برخوردار باشند. علاوه بر این، این فولادها در برابر خوردگی و سایش مقاومت بیشتری دارند.

توجه:  این نوع فولاد بسیار سخت تر از فولادهای کم‌کربن است و ماشین‌های برش باید دو برابر ظرفیت مورد نیاز برای فولادهای کم‌کربن داشته باشند.

تست ظاهر

فولاد آلیاژی مانند فولاد فورج قطره ای به نظر می رسد.

تست شکستگی

فولاد آلیاژی معمولاً دانه بندی بسیار نزدیکی دارد.

آلیاز آهنی چیست؟

آلیاژ آهنی ، آلیاژی است که عنصر اصلی آن‌ آهن است. این آلیاژها از آهن خالص مستحکم‌تر هستند، اگرچه معمولاً هدایت الکتریکی و حرارتی کمتری نسبت به آهن دارند.

دسته بندی آلیاژ های آهنی چگونه است؟

آهن فرفوژه، چدن، فولاد

عیب اصلی آلیاژهای آهنی چیست؟

عیب اصلی بسیاری از آلیاژهای آهنی، حساسیت آنها به خوردگی است.

فروآلیاژ چیست؟

آلیاژ آهنی معمولاً با مقادیر زیادی سیلیکون، منگنز، کروم، وانادیم، مولیبدن، نیوبیم (کلمبیوم)، سلنیوم، تیتانیوم، فسفر یا عناصر دیگر، گروهی از آلیاژها را تشکیل می‌دهند که به  فروآلیاژها معروفند.

آشنایی با کامپوزیت و انواع آن

مواد کامپوزیتی، در تکنولوژی‌ های امروزی نقش بسزایی دارند و زندگی روزمره را تحت تأثیر قرار می‌ دهند. کامپوزیت قابل بازیافت است و مواد دور ریز ندارد. کامپوزیت‌ ها، از دو یا چند ماده با خاصیت ‌های شیمیایی و فیزیکی مختلفی تشکیل می شوند که به آن ها مقاومت، استحکام بالا و درخشش می بخشند. کامپوزیت ها در انواع زمینه فلزی، سرامیکی، کربنی و پلیمری در بازار عرضه می شوند که در این مطلب به توضیح آن ها می پردازیم.

تاریخچه استفاده از کامپوزیت

هزاران سال است که بشر از کامپوزیت ها استفاده کرده است. ۳۴۰۰ سال قبل از میلاد، اولین بار کامپوزیت به شکل سنتی، توسط ساکنان بین النهرین در عراق ساخته شد.آن ها نوارهای چوبی را در زوایای مختلف روی هم می چسباندند تا تخته سه لا ایجاد شود. پس از آن، در حدود ۲۱۸۱ قبل از میلاد، مصریان شروع به ساختن پاپیروس آغشته به گچ کردند.

پس از انقلاب صنعتی، در دهه ۱۹۰۰، دانش جدید در مورد مواد شیمیایی، منجر به ایجاد پلاستیک های مختلف مانند پلی استر، فنولیک و وینیل شد. پیشرفت کامپوزیت ها در دهه ۱۹۳۰ آغاز شد. الیاف شیشه اولین بار توسط Owens Corning معرفی شد. رزین های مهندسی شده در این دوره تا به امروز مورد استفاده قرار می گیرند. در سال ۱۹۳۶، رزین های پلی استر غیر اشباع به ثبت رسید و دو سال بعد، سیستم های رزین با کارایی بالاتر در دسترس قرار گرفتند.

ماده کامپوزیت چیست؟

کامپوزیت از دو یا چند ماده مختلف ساخته می شود که هرکدام از آن ها خواص منحصر به فردی را به کامپوزیت می بخشند. انسان ها هزاران سال است که برای ساختن بسیاری از تجهیزات، از پناهگاه های ساده گرفته تا وسایل الکترونیکی پیچیده، از کامپوزیت استفاده می کنند، در حالی که اولین کامپوزیت ها از مواد طبیعی مانند گل و کاه ساخته می شدند. کامپوزیت های امروزی را در آزمایشگاه از مواد مصنوعی می سازند. دلیل به کار گیری آن ها نسبت به سایر مواد این است که خواص زیادی دارند و در بسیاری از موقعیت ها قابل استفاده هستند.

تفاوت کامپوزیت و آلیاژ چیست؟

آلیاژ و کامپوزیت شباهت ها و تفاوت های زیادی با یکدیگر دارند؛ اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی، کامپوزیت ها از محبوبیت بالاتری برخوردارند. در ادامه به برخی از تفاوت های این دو محصول اشاره می کنیم.

• برای تولید آلیاژها فقط از فلزات استفاده می شود در حالی که در ساخت کامپوزیت از عناصر غیر فلز نیز استفاده می کنند.

• برای جدا کردن مصالح کامپوزیت از روش فیزیکی اما برای جداسازی آلیاژ از روش شیمیایی استفاده می شود.
• کامپوزیت‌ها فقط در دسته محصولات نا همگن قرار می گیرند.

• معمولا کامپوزیت ها نارسانا هستند یا رسانایی کمی دارند؛ اما آلیاژ ها ضریب انتقال الکتریسته بالایی دارند.

• آلیاژها دماهای ذوب مختلفی دارند در حالی که کامپوزیت‌ها در نقاط معینی به  جوش و ذوب می رسند.

مجموعه ی آهن ملل مناسب ترین قیمت امروز میلگرد کارخانه ها و برند های مختلف را به مشتریان ارائه می کند.

اجزای تشکیل دهنده کامپوزیت ها

به طور کلی، یک ماده‌ کامپوزیت از اجزای زیر تشکیل میشود:

تقویت‌کننده

تنوع تقویت کننده‌ ها زیاد است و هر کدام نیز کاربردهای خاصی دارند. الیاف ‌ها رایج ‌ترین مواد تقویت کننده هستند که بر ویژگی‌های مکانیکی مواد کامپوزیتی اثر گذار می باشند. دلیل این تأثیر گذاری، نسبت بالای طول به قطر الیاف می باشد که باعث ایجاد تنش برشی موثر شده و همچنین قابلیت پردازش و ساخت و ساز قطعات کامپوزیت به شکل‌ های مختلف را ارتقا می دهد. از مهم‌ ترین الیاف کامپوزیتی می ‌توان شیشه، کربن و آرامید را نام برد.

ماتریس (زمینه)

ماتریس‌ها به عنوان فاز پیوسته، یک متصل کننده برای تقویت کننده‌ ها هستند. تقویت کننده ‌ها، مانع از حرکت الیاف می‌شوند و کامپوزیت را در برابر آسیب‌ های محیطی و فیزیکی مقاوم می‌سازند. ماتریس ‌ها در یک موقعیت قرار می‌گیرند و تقویت کننده‌ ها را ثابت نگه می‌ دارند.

پیشنهاد مطالعه: آشنایی با نبشی لقمه و روش محاسبه وزن نبشی لقمه - مجله آهن

فاز میانی

لایه ‌ای فشرده شده از ماتریس که در سطح تقویت‌ کننده تشکیل می‌ گردد، فاز میانی نام دارد که یک رابط میان ماتریکس و تقویت کنند است.

انواع کامپوزیت‌ ها

با توجه به نوع ماتریس، کامپوزیت‌ ها عمدتا در چهار گروه جای می‌ گیرند:

• کامپوزیت‌ های با زمینه‌ فلزی (MMC): این نوع کامپوزیت دارای زمینه فلزی می باشد که به شدت مقاومت را بالا می برد. در این نوع کامپوزیت از فلزاتی مانند آلومنیوم و الیافی مانند کربن، کاربید، سیلیکون و غیره استفاده می شود.

• کامپوزیت‌ های زمینه سرامیکی (CMC): این سرامیک ها بهتر از سرامیک های معمولی هستند زیرا در برابر شوک حرارتی و شکستگی مقاومند.

• کامپوزیت های چوب پلاستیک (WPC ): این نوع کامپوزیت با الیاف چوب یا ترموپلاستیک های بازیافتی و پس مانده های کشاورزی ساخته می شود که بسیار با محیط زیست سازگار است. کامپوزیت چوب پلاستیک بسیار سبک بوده و از مقاومت بالایی برخوردار است.

• کامپوزیت‌ های زمینه پلیمری (PMCs): این نوع از کامپوزیت در مقایسه با سایر کامپوزیت ها از محبوبیت بالایی برخوردار است زیرا خواص مکانیکی مناسبی دارد. کامپوزیت ‌های زمینه پلیمری با تقویت کننده هایی از جنس بور، کربن و گرافیت و زمینه آن ها نیز از  مواد گرما نرم، اپوکسی و مواد گرما سخت تولید می شود.

• کامپوزیت‌ های کربن/کربن (CCs): تقویت کنندهای کامپوزیت های کربنی، شامل فیبرهای سه بعدی کربن هستند. به همین خاطر این نوع کامپوزیت، در دمای بسیار بالا و تحت شوک حرارتی، مقاومت زیادی دارد. از کاربردهای کامپوزیت های کربنی می توان به استفاده از آن ها در صنایع موشکی و نظامی اشاره کرد.

خواص مکانیکی، شیمیایی و الکتریکی کامپوزیت‌ها

• مقاومت در برابر خوردگی
• عایق حرارتی، مقاومت ویژه و‌ مدول ویژه‌  بالا
• مقاومت زیاد در برابر خستگی و شکستگی
• میرایی خوب
• چگالی پایین
• تولید، مونتاژ قطعات و عیب ‌یابی آسان
• ضریب انبساط حرارتی پایین

نتیجه گیری

کامپوزیت های تولید شده از عناصر مختلف، خواص شیمیایی و مکانیکی متفاوتی دارند. از ویژگی های کامپوزیت می توان به استحکام بالا و وزن سبک اشاره کرد. از انواع مختلف کامپوزیت ها می توان کامپوزیت های زمینه پلیمری، کربنی، فلزی و سرامیکی را نام برد. کامپوزیت ها تفاوت های بسیاری با آلیاژها دارند. برای مثال برای جدا کردن آلیاژها باید از واکنش های شیمیایی کمک گرفت، در حالی که برای جدا کردن مواد کامپوزیت ها، از واکنش های فیزیکی استفاده می شود. همچنین آلیاژها دماهای ذوب مختلفی دارند، در حالی که کامپوزیت‌ها در نقاط معینی به  جوش و ذوب می رسند.

پیشنهاد مطالعه: آرماتوربندی سقف دال بتنی (انواع یکطرفه و دوطرفه) - مجله آهن

سوالات متداول کامپوزیت

کامپوزیت (composite) چیست؟

کامپوزیت‌ ها از ترکیب دو یا چند ماده مانند کربن، الیاف و غیره ساخته می شوند که هر کدام از این مواد خاصیت شیمیایی و فیزیکی متفاوتی به کامپوزیت می بخشند.

تفاوت کامپوزیت و آلیاژ چیست؟

آلیاژها مواد رسانا هستند در حالی که کامپوزیت ها یا نارسانا هستند و یا بعضی از انواع آن رسانایی بسیار کمی دارند.

آشنایی با نبشی لقمه و روش محاسبه وزن نبشی لقمه

نبشی لقمه، همانطور که از نامش پیداست، نمونه‌ای کوچک‌تر از نبشی‌های استاندارد است که وزن پایینی دارد. به طور کلی، نبشی‌ها از فولاد ساخته شده و در حالت معمول در شاخه‌های ۱۲ متری تولید می‌شوند. زمانی که این شاخه‌های ۱۲ متری به قطعات کوتاه‌تر بریده شوند، به نبشی لقمه یا نبشی خردشده تبدیل می‌شوند.

نبشی لقمه در پروژه‌هایی که استفاده از نبشی با طول کامل ۱۲ متر ممکن نیست، یا به عنوان ابزار تقویت‌کننده و نگهدارنده برای اتصالات، کاربرد فراوانی دارد. با توجه به ویژگی‌ها و مزایای قابل توجه این نوع نبشی، پیمانکاران همیشه به خرید، محاسبه وزن و قیمت آن توجه خاصی دارند که در این مقاله به طور کامل به آن‌ها می پردازیم.

نسخه صوتی مقاله نبشی لقمه چیست؟

نبشی لقمه چیست؟

زمانی که نبشی معمولی در قطعات کوچک‌تر برش می‌خورد، نبشی لقمه تولید می‌شود. در نتیجه، نبشی لقمه طول کوتاهی دارد و معمولا زیر ۱ متر است؛ اما اندازه بال یا سایز آن‌ها با نبشی‌های معمولی تفاوتی ندارد. بیشترین تقاضا برای نبشی لقمه در سایزهای ۸، ۱۰ و ۱۲ و در طول‌های متنوع با توجه به سفارش مشتری است.

زمانی که امکان استفاده از نبشی شاخه نیست، از نبشی لقمه بهره می‌گیرند و یا به عنوان نگهدارنده و تقویت اتصالات از آن استفاده می‌کنند. اما نبشی شاخه، کاربردها، انواع و مشخصات متنوع و متفاوت تری دارد که می‌توانید در مقاله زیر با آن‌ها بیشتر آشنا شوید.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: معرفی انواع نبشی و کاربرد آن ها

نبشی چیست؟

---

نام‌های دیگر نبشه لقمه

نبشی لقمه در بازار با نام‌های دیگر نیز شناخته می‌شود؛ این اسامی، همگی اشاره به سایز کوچک این نوع نبشی دارد:

• نبشی لقمه ای
• نبشی گوشه
• نبشی خُرد شده
• نبشی برشی

---

انواع نبشی لقمه

اگرچه نبشی‌های فولادی قابلیت تولید در انواع بال مساوی و بال نامساوی و همچنین در دو نوع فابریک و پرسی را دارند، اما نبشی لقمه فقط از خُرد کردن نبشی فابریک و بال مساوی تولید می‌شود. در واقع، نبشی لقمه با توجه به کاربرد و ویژگی های مورد نیاز، تنها می‌تواند در یک مدل تولید و استفاده شود که به این صورت است:

• نبشی لقمه بال مساوی و فابریک (تولید شده از شمش فولادی)

---

مزایای نبشی لقمه

نبشی لقمه به دلیل طول محدود و کوچک و در عین حال مقاومت بالا، مزایای زیادی به همراه دارد که ضرورت استفاده از آن را در صنایع مختلف، به ویژه پروژه های ساختمانی، غیرقابل انکار می‌کند. برخی از این مزایا عبارتند از:

• ابعاد کوچک و در عین حال مقاومت و تحمل بار بالا
• قیمت مقرون به صرفه
• قابلیت استفاده در قسمت‌هایی که از نمی‌توان از نبشی شاخه استفاده کرد
• قابلیت استفاده برای تقویت تیر و ستون

---

مشخصات نبشی لقمه

مشخصات نبشی لقمه مانند سایر نبشی‌ها با پارامترهای اندازه بال (سایز)، ضخامت و طول مشخص می‌شود. با توجه به استاندارد، سایز نبشی‌های فولادی که به آن نمره نبشی نیز می‌گویند از ۲ تا ۳۰ سانتی‌متر و ضخامت آن‌ها از ۳ تا ۳۵ میلی‌متر قابل تولید است. اما از بین این سایزها، مشخصات و ابعاد نبشی لقمه که بیشترین تقاضا را دارد به این صورت است:

پرکاربردترین سایز نبشی لقمه: 8 – ۱۰ – ۱۲ سانتی‌متر

پرکاربردترین ضخامت نبشی لقمه: 8 – ۱۰ – ۱۲ میلی‌متر

طول نبشی لقمه: با توجه به سفارش مشتری (معمولا ۸ – ۱۰ – ۱۵ – ۲۰ سانتی‌متر)

وزن نبشی لقمه: با توجه به سایز و طول نبشی مشخص می‌شود. به طور مثال:

وزن نبشی لقمه ۸در۸ طول ۱۰ سانتی‌متر: حدود ۸۵۰ گرم تا ۱ کیلوگرم
وزن نبشی لقمه ۱۰در۱۰ طول ۱۰ سانتی‌متر: حدود ۲ کیلوگرم
وزن نبشی لقمه سایز ۱۲در۱۲ طول ۱۰ سانتی‌متر: حدود ۲.۵ کیلوگرم

---

روش محاسبه وزن نبشی لقمه

وزن نبشی لقمه، یکی از مهم‌ترین معیارهای تعیین حجم خرید این محصول است. برای اینکه بتوانید وزن نبشی لقمه را محاسبه کنید، دو راه پیش رو دارید:

۱- محاسبه با فرمول

فرمول محاسبه وزن نبشی ساده است؛ کافی است ضخامت، سایز بال و طول نبشی را در آن جایگذاری کنید تا وزن نبشی لقمه را به دست آورید.

۱۰۰۰ / [چگالی × طول شاخه (m) × ضخامت (mm) × طول بال × ۲] = وزن نبشی بال مساوی

برای راحتی کار می‌توانید وزن نبشی لقمه را با استفاده از ماشین حسابی به دست آورید که در صفحه زیر و برای محاسبه وزن نبشی قرار داده‌ایم. (در این ماشین حساب، حتما طول را به متر وارد کنید)

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: جدول وزن نبشی + محاسبه

محاسبه وزن نبشی

۲- محاسبه با جدول اشتال

در جدول اشتال نبشی که جدولی بین‌المللی است، وزن استاندارد یک متر نبشی در سایز و ضخامت‌های مختلف آورده شده است. با استفاده از این جدول، فقط کافی است طول نبشی لقمه را به متر درآورده و در وزن درج شده در جدول ضرب کنید. به این ترتیب وزن نبشی لقمه به دست می‌آید.

مثال: وزن نبشی لقمه ۸*۸ با طول ۱۰ سانتی‌متر طبق جدول اشتال چقدر است؟

تبدیل طول به متر: ۱۰ سانتی‌متر ← ۰.۱ متر

وزن ۱ متر نبشی ۸*۸ در جدول اشتال: ۹.۶۶ کیلوگرم

ضرب طول نبشی لقمه در وزن ۱ متر نبشی با توجه به جدول اشتال: ۰.۱*۹.۶۶=۰.۹۹۶ کیلوگرم

در نتیجه، وزن نبشی لقمه ۸*۸ با طول ۱۰ سانتی‌متر، حدود ۱ کیلوگرم است.

جدول اشتال نبشی را در صفحه زیر مشاهده کنید. در این صفحه دو جدول مشاهده می کنید که برای نبشی لقمه باید از جدول نبشی بال مساوی استفاده کنید.

# حتما بخوانید

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: جدول اشتال نبشی فولادی

جدول اشتال نبشی

---

کاربرد نبشی لقمه

مشخصه اصلی نبشی لقمه ای که آن را از نبشی‌های معمولی متمایز می‌کند، طول کوتاه آن است. به همین خاطر، این نوع نبشی با توجه به نیاز پروژه و نظر کارشناسان سازه در ساختمان‌سازی و برای کاربردهای زیر بیشترین کارایی را دارد:

• اتصال صفحه به ستون
• ساخت بال‌های بالایی تیرچه
• اتصالات گیردار و نیم‌گیردار
• ساخت آسانسور
• استحکام ستون و کف ساختمان‌ها
• ساخت مبلمان (صندلی، تختخواب، قفسه، کابینت و …)
• صنعت خودرو و تقویت اجزای ماشین‌آلات

---

روش تولید نبشی لقمه

ساخت نبشی لقمه ساده است و با توجه به درخواست مشتری در کارگاه‌ها برش خورده و آماده می‌شود.

برای ساخت نبشی لقمه، کافی است نبشی شاخه را با دستگاه برشِ مخصوص به صورت عرضی برش داده تا به قطعات کوچک‌تر تبدیل شود. به این ترتیب، نبشی لقمه ای با طول درخواستی آماده می‌شود.

نبشی لقمه، معمولا با استفاده از اره فلزبُر (اره نواری یا اره آتشی) یا دستگاه فرز، برش می‌خورد. بعد از آماده شدن نبشی لقمه نیز پرداخت لبه‌ها و ارزیابی کیفی آن انجام می‌شود.

---

قیمت نبشی لقمه چگونه محاسبه می‌شود؟

با توجه به طول کوتاه این محصول، قیمت نبشی لقمه ارزان و مقرون به صرفه است. به طور کلی، قیمت نبشی لقمه به ابعاد و مشخصات آن (مانند سایز و وزن نبشی) بستگی دارد. همچنین هزینه برشکاری و خدمات نیز به قیمت تمام شده نبشی لقمه افزوده می‌شود.

از آنجا که قیمت نهایی نبشی لقمه مستقیما به طول درخواستی بستگی دارد، در نتیجه محاسبه قیمت برای هر مشتری متفاوت است؛ اما می‌توانید در صفحه زیر، قیمت نبشی شاخه (در طول ۱۲ متر) را مشاهده کرده و با توجه به طول مورد نظرتان قیمت حدودی نبشی لقمه را به دست آورید.

پیشنهاد مطالعه: آشنایی با لوله مبلی، کاربرد و انواع آن - مجله آهن

مشاهده قیمت و خرید نبشی فولادی

آهن ملل؛ مرکز فروش انواع نبشی به صورت آنلاین و حضوری

قیمت روز نبشی

---

روش خرید نبشی لقمه

برای خرید نبشی لقمه، ابتدا باید کاربرد مورد نظرتان را مشخص کنید و سپس با توجه به آن، ابعاد و طول مورد نظر را سفارش دهید. در واقع برای استعلام قیمت نبشی لقمه باید همان مراحل استعلام قیمت نبشی معمولی را طی کنید و در ادامه، طول سفارشی خود را نیز اعلام کنید. به این صورت:

• سایز نبشی
• طول درخواستی
• تعداد نبشی لقمه

با توجه به درخواست شما، نبشی‌ها در طول و تعداد مورد نظر برش خورده و با مشخص شدن وزن آن‌ها، قیمت نهایی نیز اعلام می‌شود.

اگر قصد خرید نبشی لقمه را دارید، می‌توانید با شماره ۰۳۱۳۵۰۲۰ تماس بگیرید و از مشاوره و راهنمایی واحد فروش نبشی بهره ببرید و خریدی مطمئن داشته باشید.

راهنمای کامل و جامع راهنمای خرید نبشی را نیز می‌توانید در مقاله مربوطه بخوانید.

# حتما بخوانید

پیشنهاد مطالعه: نبشی در دکوراسیون منزل ایده‌های نوآورانه - مجله آهن

---

پیشنهاد کارشناس آهن ملل: مطالعه راهنمای خرید نبشی فابریک و پرسی

راهنمای خرید نبشی

---

سخن آخر

نبشی لقمه در کارگاه‌های برش فلزات و با برش نبشی شاخه تولید می‌شود. این نبشی‌ها با توجه به سفارش مشتری در طول‌های مختلف برش می‌خورند، اما در طول‌های زیر ۱ متر (۸، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و …سانتی‌متر) بیشترین موجودی و تقاضا را در بازار دارند. با توجه به مشخصات و مزایای نبشی لقمه که به آن نبشی خرد شده نیز می‌گویند، پیمانکاران همواره به خرید این محصول، محاسبه وزن و قیمت آن توجه ویژه‌ای دارند.