خالص لوہے کی جسمانی خصوصیات: پیداوار کی طاقت (YS) اور حتمی تناؤ کی طاقت (UTS)
خالص آئرن کی پیداوار کی طاقت (YS) اور حتمی تناؤ کی طاقت (UTs) طہارت ، پروسیسنگ کے طریقوں اور حرارت کے علاج سے متاثر ہونے والی اہم مکینیکل خصوصیات ہیں۔ ذیل میں عام اقدار اور ان خصوصیات کو متاثر کرنے والے کلیدی عوامل ہیں:
خالص لوہے کے لئے عام Ys اور uts کی حدود (99.8 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر)
| جائیداد | حد | ٹیسٹ کا معیار | تفصیل |
|---|---|---|---|
| پیداوار کی طاقت (YS) | 120-180 ایم پی اے | ASTM E8/E8M | ابتدائی پلاسٹک کی خرابی پر دباؤ |
| حتمی تناؤ کی طاقت (uts) | 220–280 ایم پی اے | iso 6892-1 | فریکچر سے پہلے زیادہ سے زیادہ تناؤ |
| لمبائی | 30–50% | ASTM A370 | پیمائش کی پیمائش |
YS اور UTs کو متاثر کرنے والے کلیدی عوامل
طہارت کی سطح
صنعتی خالص آئرن (فی 99.8 ٪): YS ≈ 120-150 MPa ، UTS ≈ 220-250 MPa۔
اعلی طہارت آئرن (فی 99.95 ٪+): YS 80-120 MPa ، UTS 180-220 MPa (کم نجاست کی وجہ سے اناج کی حد کو کم کرنے میں کمی) تک کم ہوسکتا ہے۔
پروسیسنگ کے طریقے
سرد رولنگ: Increases strength via work hardening (YS >200 ایم پی اے ، 300 MPa تک UTS) لیکن استحکام کو کم کرتا ہے (لمبائی)<20%).
annealing: Restores ductility (elongation >40 ٪) لیکن بنیاد کی سطح تک طاقت کو کم کرتا ہے۔
اناج کا سائز
اناج کی تطہیر کو مضبوط بنانا: چھوٹے اناج (جیسے ، 100 μm سے 10 μm سے) ہال پیچ تعلقات کے ذریعہ YS اور UTs کو بہتر بناتے ہیں (YS میں ~ 50 MPa میں اضافہ ہوتا ہے)۔
گرمی کا علاج
معمول بنانا: متوازن طاقت اور سختی کے لئے مائکرو اسٹرکچر کو ہم آہنگ کرتا ہے۔
بجھانا اور غصہ: شاذ و نادر ہی خالص آئرن (کوئی مرحلہ تبدیلی نہیں) کے لئے استعمال کیا جاتا ہے لیکن کم علمی مختلف حالتوں پر لاگو ہوتا ہے۔
درخواستیں اور کارکردگی کی ضروریات
برقی مقناطیسی آلات (ٹرانسفارمر ، موٹر کور)
تقاضے: کم YS (آسان مشینی) ، اعلی مقناطیسی پارگمیتا۔
مادی چوائس: اعلی طہارت اینیلڈ آئرن (YS ≈ 80-120 MPa ، UTS ≈ 180-2220 MPa)۔
ساختی اجزاء (بریکٹ ، فاسٹنر)
تقاضے: اعتدال پسند طاقت اور استحکام۔
مادی انتخاب: سرد رولڈ خالص آئرن (YS ≈ 180–220 MPa ، UTS ≈ 260–300 MPa)۔
لیبارٹری/اعلی صحت سے متعلق آلات
تقاضے: انتہائی کم نجاست ، یکساں خصوصیات۔
مادی انتخاب: ویکیوم پگھلا ہوا اعلی طہارت والا آئرن (Fe 99.99 ٪+، YS<100 MPa, UTS ≈ 150–180 MPa).
دوسرے مواد کے ساتھ موازنہ
| مواد | YS (MPa) | uts (MPa) | عام ایپلی کیشنز |
|---|---|---|---|
| خالص آئرن (annealed) | 120–150 | 220–250 | برقی مقناطیسی اجزاء ، شیلڈنگ |
| کم کاربن اسٹیل (A36) | 250 | 400–550 | تعمیر ، عام مشینری |
| خالص تانبا (annealed) | 70 | 220 | برقی کنڈکٹر |
مادی انتخاب کے رہنما خطوط
طاقت کو ترجیح دیں.
مقناطیسی کارکردگی کو ترجیح دیں: کاربن کو کم کرنے کے ل high اختیاری طور پر ہائیڈروجن-انیلڈ ، اعلی طہارت اینیلڈ آئرن کا استعمال کریں۔
توازن کی خصوصیات: طاقت اور تشکیل کو بہتر بنانے کے لئے اناج کی تطہیر کے لئے کنٹرول شدہ رولنگ اور کولنگ کا اطلاق کریں۔