المادة المعدنية أو البلاستيك الخام المستخدمة للجزء لا يقل أهمية عن كيفية تشكيل الجزء ؛ اختيار الخطأ يمكن أن يزيد من تكلفة الجزء دون داع. على سبيل المثال ، من الصعب على Titanium ، حبيبي Superalloys و Aerospace ، الماكينة ، وأجزاء مصنوعة منها أكثر تكلفة تقريبًا من الأجزاء المصنوعة من الألمنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. ما هي النقطة؟ إذا لم تكن هناك حاجة إليها حقًا ، فاختر معدن أرخص.
Polyethetherketone (PEEK) هو Superman بين البوليمرات ، قوية بما يكفي لاستبدال المعادن في بعض التطبيقات ، ولكن أيضا أن تكون مستعدة لصدمة في الأسعار ، حيث عادة ما تكون نظرة خاطفة حوالي خمسة أضعاف من اللدائن الحرارية عالية الأداء الأخرى. تتضمن الاعتبارات الفنية الأخرى التي تساعد في اختيار المادة المناسبة لتطبيق الجزء قياسات محددة مثل قوة الشد والتشوه الحراري والصلابة بالجملة.
فيما يلي بعض المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في الأجزاء المعنية وخصائصها الرئيسية:
الألومنيوم: كما هو الحال مع جميع المعادن ، هناك العديد من أنواع سبائك الألومنيوم ، ولكن الأكثر شيوعًا هي 6061-T6 (تعتبر سبيكة للأغراض العامة) أو 7075-T6 (مفضلة في صناعة الطيران). كلتا المواد سهلة للآلة ، ومقاومة للتآكل ، ولديها نسبة عالية من القوة إلى الوزن. الألومنيوم مناسب لقطع غيار الطائرات ، وأجزاء الكمبيوتر ، وأجهزة الطهي ، وأجزاء البناء ، وما إلى ذلك (في حال كنت تتساءل ، يشير T-6 إلى تعهد الألمنيوم ، أو الطريقة التي يتم بها تشكيلها في المصنع).
الكوبالت كروم: هل تحتاج إلى استبدال الركبة أو الورك؟ من المرجح أن يكون مصنوعًا من الكوبالت كروميوم (COCR) ، وهو سبيكة صعبة ومقاومة للارتداء. يُعرف هذا المعدن المتوافق بيولوجيًا أيضًا باسم علامته التجارية ، ويستخدم أيضًا على نطاق واسع في شفرات التوربينات والمكونات الأخرى التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للحرارة. لسوء الحظ ، من الصعب خفض ولديه حوالي 15 ٪ من القابلية للآلات (مقارنة مع القابلية للآلات بنسبة 100 ٪ لـ 1212 من الفولاذ المعتدل و 400 ٪ من القابلية للآلات للألمنيوم).
Inconel: سبيكة سوبر أخرى مقاومة للحرارة (HRSA) ، تعتبر Inconel هو الخيار الأفضل لدرجات الحرارة القصوى أو البيئات المسببة للتآكل. بالإضافة إلى استخدامها في المحركات النفاثة ، يتم استخدام Distiel 625 و Stiffer ، وأخوة أقوى ، Dister 718 ، في محطات الطاقة النووية ، وحفارات النفط والغاز ، ومرافق المعالجة الكيميائية ، وأكثر من ذلك. كلاهما قابل لحام إلى حد ما ، ولكنه مكلف ويصعب على الجهاز من كوكس ، لذلك يجب تجنبهما ما لم يطلب ذلك.
الفولاذ المقاوم للصدأ: من خلال إضافة ما لا يقل عن 10.5 ٪ من الكروم ، مما يقلل من محتوى الكربون إلى 1.2 ٪ كحد أقصى ، وإضافة عناصر من سبائك مثل النيكل والموليبدينوم ، يحول المعادن الفولاذ الشائع الصدأ إلى الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهو مفتاح مفتاح مقاوم للتآكل في التصنيع. ومع ذلك ، مع العشرات من الدرجات والفئات للاختيار من بينها ، قد يكون من الصعب تحديد أي واحد هو الأفضل لتطبيق معين. على سبيل المثال ، فإن التركيب البلوري من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوليستيني 304 و 316L يجعلها غير مغناطيسية وغير قابلة للدكتايل وصعبة إلى حد ما. من ناحية أخرى ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ مارتينسيسيتي (الصف 420 هو الصف الأول) مغناطيسي وقابل للتصلب ، مما يجعله مثاليًا للأدوات الجراحية وأجزاء التآكل المختلفة. هناك أيضًا فولاذ مقاوم للصدأ (معظمهم من سلسلة 400) ، فولاذ دوبلكس (فكر في الزيت والغاز) ، وتصلب الفولاذ المقاوم للصدأ 15-5 درجة الحموضة و 17-4 درجة الحموضة ، وكلها مفضلة لخصائصها الميكانيكية الممتازة. تتراوح القابلية للآلات من الفولاذ المقاوم للصدأ الجيد إلى حد ما (416 من الفولاذ المقاوم للصدأ) إلى الفولاذ المقاوم للصدأ المعتدلة (347 من الفولاذ المقاوم للصدأ).
الصلب: كما هو الحال مع الفولاذ المقاوم للصدأ ، هناك الكثير من السبائك والخصائص هنا. لكن أربعة أسئلة مهمة يجب مراعاتها هي:
1. تكلفة الفولاذ عمومًا أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ و superalloys
2. جميع الفولاذ يتآكل في وجود الهواء والرطوبة
3. باستثناء بعض الفولاذ الأدوات ، معظم الفولاذ لديهم قابلية جيدة
4. كلما انخفض محتوى الكربون ، انخفض صلابة الفولاذ (يمثلها أول رقمين من السبائك ، مثل الخيارات الثلاثة المشتركة في 1018 أو 4340 أو 8620). ومع ذلك ، فإن الصلب وحديد ابن عمه هما الأكثر شيوعًا في جميع المعادن ، يليه الألومنيوم.
لا تذكر القائمة النحاس النحاسي والنحاس والبرونز ، بالإضافة إلى Superalloy المهم الأخرى ، التيتانيوم. كما أنه لا يذكر أن بعض البوليمرات ، مثل ABS ، والتي هي مادة لطوب Lego وأنابيب الصرف ، قابلة للتشكيل ويمكن معالجتها ، ولديها صلابة ممتازة ومقاومة للتأثير.
البلاستيك من الدرجة الهندسية - الأسيتال هو مثال ملحوظ ، يستخدم في كل شيء من التروس إلى السلع الرياضية. مزيج من القوة ومرونة النايلون استبدل الحرير كمواد اختيار المظلات. هناك أيضًا بولي كربونات ، كلوريد البولي فينيل (PVC) ، البولي إيثيلين عالي الكثافة ، وما إلى ذلك. النقطة المهمة هي أن اختيار المواد واسعة النطاق ، لذلك من المنطقي كمصمم جزء لاستكشاف ما هو متاح ، وما هو جيد ، وكيفية تعليمه.
------------------------------------------------------------------نهاية------------------------------------------------------------------
