Metal Strenth Chart

مخطط قوة المعدن: دليل أساسي لقوة المعدن الذي يجب أن تعرفه

سواء تم استخدام المعدن لإنتاج الأدوات، أو تشييد المباني، أو مد السكك الحديدية، فإن قوته أمر بالغ الأهمية في تحديد المعدن الأكثر ملاءمة لهذه المهمة. بشكل عام، تختلف القوة اعتمادًا على المعدن والتطبيق.

تعد قوة المعدن واحدة من أهم الخواص الميكانيكية عند تصنيف التطبيقات المعدنية واستخدامها. قد تكون بعض المعادن مناسبة للاستخدام في صناعة البناء ولكن ليس في صناعة الطيران. يعد فهم قوة المعدن أمرًا بالغ الأهمية عند الاختيار.

يعد مخطط قوة المعدن ضروريًا لمساعدة المهندسين والمصممين والمصنعين على اختيار أفضل المعادن لمشاريعهم. جمعت هذه المقالة مخططًا لقوة المعدن (بما في ذلك قوة الشد وقوة الخضوع والصلابة والكثافة) ليكون مرجعًا لك لمساعدتك في اتخاذ الاختيار الأفضل.

أنواع قوة المعدن: المعلمات المشتركة المستخدمة

في ميكانيكا المواد، قوة المادة هي قدرتها على تحمل الحمل المطبق دون أن تفشل أو تتشوه من الناحية البلاستيكية. اعتمادًا على كيفية تطبيق الحمل، تعرض المواد أنواعًا مختلفة من القوة. نقاط القوة هذه هي معلمات يجب مراعاتها عند اختيار مادة لتطبيق معين. فيما يلي عدة أنواع من قوة المعدن:

قوة الشد

قوة الشد هي أقصى قدر من الشد أو التمدد الذي يمكن أن يتحمله المعدن دون التعرض لأضرار لا رجعة فيها. إنه مقياس لمدى التوتر الذي يمكن أن يتحمله المعدن. لنفترض أنه تم تطبيق قوة خارجية على المعدن وتم تجاوز نقطة خضوعه. في هذه الحالة، بعض التشوهات اللاحقة تكون دائمة ولا رجعة فيها. تعد قوة الشد مؤشرًا ممتازًا لكيفية أداء الجزء المعدني في التطبيق. 

باستخدام آلة اختبار الشد يمكن تقييم قوة الشد للمعدن. تحتوي آلة اختبار الشد على قبضتين إسفينيتين تمسكان بشكل آمن بالجزء المعدني من طرفين متقابلين. أثناء إجراء الاختبار، تقوم الآلة بسحب الجزء تدريجيًا بالطول حتى ينكسر. يتم قياس مقدار قوة الشد (أو الإجهاد) المطبقة على المعدن والاستطالة طوال الاختبار لتحديد قوة الشد للجزء المعدني. 

Tensile Strength Testing Machine

يمكن تقسيم قوة الشد إلى ثلاثة أجزاء، بما في ذلك مقاومة الخضوع، والقوة القابلة للكسر، والقوة النهائية. يمكن أن يساعدك التمثيل الرسومي لقوة الشد أدناه على فهمها بشكل أكثر حدسية:

graphical representation of tensile strength

قوة العائد

في اختبار الشد، قوة الخضوع هي أقصى قوة يمكن أن يتحملها المعدن قبل أن يظهر تشوهًا بلاستيكيًا دائمًا. يقوم المهندسون والمصنعون بحساب هذه القيمة لمعرفة الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن يستوعبه الجزء. تستخدم العديد من الأكواد الهندسية قوة الخضوع كمعيار لتحديد الفشل.

قوة قابلة للكسر

قوة المادة هي النقطة على منحنى الإجهاد والانفعال الهندسي (إجهاد الخضوع). بعد هذه النقطة، تعاني المادة من تشوهات لا يمكن عكسها بالكامل عند إزالة التحميل، مما يؤدي إلى انحراف دائم للعضو. تشير القوة القابلة للكسر إلى إحداثيات الإجهاد عند نقطة الفشل على منحنى الإجهاد والانفعال (آخر قيمة إجهاد مسجلة).

قوة غير محدودة

القوة القصوى هي أقصى إجهاد الشد أو الضغط أو القص الذي يمكن أن تتحمله وحدة مساحة معينة من المعدن دون أن تنكسر أو تشوه. بمعنى آخر، إنها أقصى قيمة للضغط يمكن أن يصل إليها المعدن.

قوة الضغط

قوة الضغط، كما يوحي اسمها، هي أقصى قدر من الضغط أو الانضغاط الذي يمكن أن يتحمله المعدن دون أن يتضرر. مطلوب آلة اختبار عالمية لقياس قوة ضغط المعدن. ستقوم هذه الآلة برفع الحمل على المعدن تدريجيًا حتى يبدأ في التشويه. في هذا النوع من القوة، يتم تطبيق الحمل على الجزء العلوي والسفلي من العينة. النقطة التي يبدأ عندها التشوه هي قوة ضغط المعدن. 

Graphical Representation of Compressive Strength

قوة التأثير

قوة التأثير هي مقياس لمدى التأثير أو القوة المفاجئة التي يمكن أن يتحملها المعدن قبل الفشل. يتم تحديد حد المعدن وحمل التأثير من حيث الطاقة. ونتيجة لذلك، تساعد قوة التأثير في قياس كمية الطاقة التي يمكن أن يمتصها المعدن قبل الكسر أو التمزق أو التدمير.

من المفاهيم الخاطئة المنتشرة في مجال التصنيع أن قوة التأثير العالية تعادل زيادة صلابة المواد. لكن هذا ليس هو الحال دائمًا. قد تؤثر بعض العوامل على قوة التأثير، مثل سمك المادة (زيادة السُمك تقلل من قوة التأثير)، ودرجة الحرارة (زيادة درجة الحرارة تزيد من قوة التأثير)، ونصف قطر الحز (تقليل نصف قطر الحز يقلل من قوة التأثير).

Impact Testing Machine

لماذا تعتبر قوة المعدن مهمة جدًا؟

The metal strength can help you determine if it is appropriate for your application. Strength is crucial because it determines whether or not a machine part will be able to serve its intended purpose. Below is a detailed explanation of why metal strength is essential in various sectors.

التصميم الميكانيكي والإنشائي

يجب على المهندسين والمصممين مراعاة قوة الأجزاء عندما يتعلق الأمر بالعناصر الميكانيكية والهيكلية. سيساعد هذا الاعتبار للقوة في تحديد النقطة الدقيقة التي قد يفشل فيها المعدن أو ينكسر. وبالتالي، يمكنهم وضع حدود ووضع قيود معقولة للأجزاء المصممة خصيصًا.

اختيار المواد

تعد قوة المعدن من الخصائص الحاسمة لاختيار المواد التي يمكنها تحمل متطلبات أو احتياجات التطبيقات الصناعية المختلفة. المعادن المختلفة لها تقييمات قوة مختلفة. بعض المعادن مثالية للتطبيقات ذات الضغط العالي، والبعض الآخر أكثر ملاءمة للتطبيقات منخفضة الضغط.

قد يتشوه الهيكل بسهولة إذا تم استخدام المعدن منخفض القوة بدلاً من المعدن عالي القوة. على سبيل المثال، تتطلب أجزاء الآلة الثقيلة معادن ذات قوة عالية. عادةً ما يكون الفولاذ أو التيتانيوم هو الخيار المثالي لهذه المهمة.

إن استخدام معدن منخفض القوة لجزء مخصص للاستخدام في رافعة رفع الأثقال لن يؤدي إلا إلى تعريض سلامة الجزء للخطر. وهذا يجعل المنتج غير فعال للغرض المقصود منه، ويهدر وقت الشركة وجهدها ومواردها.

المتانة والسلامة 

كما ذكرنا سابقًا، يتم تعريف قوة المعدن على أنها قدرته على تحمل الحمل المطبق دون أن يفشل أو يتشوه من الناحية اللدنية. ونتيجة لذلك، تحدد القوة متانة الأجزاء التي تم إنشاؤها من هذه المعادن، وهو أمر مهم بشكل خاص للأجزاء المعرضة لتطبيقات الضغط العالي.

بالإضافة إلى ذلك، تساعد قوة المعادن في وضع قيود مختلفة لتجنب فشل التطبيق. إن فهم تقييمات قوة المعدن يعزز سلامة تصميم الجزء. ستتأكد من أن هذه الأجزاء يمكنها تحمل الأحمال المطلوبة بشكل مناسب دون التسبب في ضرر لـ users.

ما هي المعادن عالية القوة شائعة الاستخدام؟

يمكن الاعتماد على المعادن عالية القوة في العديد من التطبيقات، سواء تم الحصول عليها من الطبيعة أو تم إنشاؤها من خلال التصميم المختبري وعمليات السبائك الاصطناعية. سيكون هناك أقوى المعادن في الصناعة التي قد يفضلها المصنعون اعتمادًا على احتياجات التطبيق والتصميم. تتمتع المعادن التالية بخصائص قوة فائقة.

الكروم

الكروم معدن صلب يتميز بمظهره الفضي اللامع "المصقول". لديها نقطة انصهار عالية وبنية بلورية مستقرة. يحتوي كل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 على ما لا يقل عن 10% من الكروم من حيث الوزن.

على مقياس صلابة موس، يتمتع معدن الكروم بأعلى تصنيف، لكنه هش ويجب دمجه مع معادن أخرى لزيادة قوة الشد. يعد الفولاذ المقاوم للصدأ مثالاً ممتازًا للسبائك المعدنية التي تحتوي على الكروم لتعزيز قوتها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الكروم بشكل متكرر في طلاء الكروم.

التيتانيوم

التيتانيوم هو معدن طبيعي ذو قوة شد عالية بسبب بنيته الأقل كثافة من المعادن الشائعة. إن نسبة قوة التيتانيوم المنخفضة إلى الوزن ومقاومته الفائقة للتآكل تجعله مادة مثالية لتطبيقات الطيران والسيارات والتطبيقات الطبية والعسكرية. بالإضافة إلى شكله النقي، غالبًا ما يتم خلط التيتانيوم مع معادن أخرى لزيادة قوته. أحد الأمثلة على ذلك هو ألومينيد التيتانيوم، الذي يحتوي على الألومنيوم والفاناديوم كأجزاء صناعة السبائك.

التنغستن 

التنغستن هو أقوى وأصعب المعادن الموجودة في الطبيعة نظرًا لقوة الشد القصوى التي تبلغ 250.000 رطل لكل بوصة مربعة أو 1725 ميجا باسكال. التنغستن كثيف للغاية لدرجة أنه يقاوم الذوبان حتى في درجات الحرارة المرتفعة للغاية. يتميز هذا المعدن بمظهر معدني ورمادي وعادة ما يكون هشًا. كثيرا ما يتم خلط التنغستن مع عناصر أخرى للتعويض عن هشاشته. السبائك الأكثر شعبية هي كربيد التنغستن. تعتبر قوة التنغستن مفيدة بشكل خاص لمختلف الاستخدامات في الجيش والفضاء والتعدين وقطاعات تشغيل المعادن الأخرى.

الكربون الصلب

يعد الفولاذ الكربوني أحد أكثر سبائك الحديد والكربون انتشارًا، ويحتل مرتبة عالية في كل جانب يميز قوة المعدن. وهو من أقوى المعادن بسبب قوة خضوعه البالغة 260 ميجا باسكال وقوة الشد البالغة 580 ميجا باسكال. كما أن لديها مرونة ممتازة للتأثير.

قد يتم تصنيع الفولاذ الكربوني بمستويات مختلفة من الصلابة من قبل الشركات المصنعة. عادة، يعتمد هذا بشكل كبير على محتوى الكربون. ومع زيادة محتوى الكربون، تزداد قوة الفولاذ. يعتبر الفولاذ الكربوني مادة جيدة للاستخدام في البناء والتطبيقات الأخرى.

الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة فولاذية مقاومة للتآكل تحتوي على الفولاذ والمنغنيز والكروم. تبلغ قوة خضوعه حوالي 1,560 ميجا باسكال وقوة شد تبلغ حوالي 1,600 ميجا باسكال. الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم جدًا للصدمات.

One of the unique characteristics of stainless steel is its silver mirror coating. This metal is glossy and does not tarnish when exposed to air. Stainless steel is used in various applications, including cookware, metal ceramics, appliances, surgical instruments, etc.

سبائك المغنيسيوم

يقوم العلماء باستمرار بتطوير واختبار سبائك جديدة ذات خصائص أفضل. في السنوات الأخيرة، كشفت العديد من مجموعات البحث الجامعية عن أشكال جديدة من سبائك المغنيسيوم التي تظهر قوة رائعة، وخفيفة الوزن، ومقاومة ممتازة للتآكل. تُستخدم هذه المواد الجديدة بالفعل في أغلفة الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمول، والبطاريات الكهربائية، والمزروعات الطبية.

إنكونيل

إنكونيل عبارة عن سبيكة تتكون من النيكل الأوستنيتي والكروم وعناصر إضافية مثل الموليبدينوم. تتميز هذه السبائك الفائقة بالمتانة الاستثنائية ومقاومة للتآكل، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المواقف والظروف القاسية.

إنكونيل متوفر في العديد من الدرجات، بما في ذلك 600، 601، 625، 690، 718، 751، 903، و939. تُستخدم هذه السبائك بشكل متكرر في إنتاج التوربينات، ودوارات الشاحن التوربيني، والمبادلات الحرارية، وأوعية الضغط، وغيرها.

حديد

يعد الحديد خيارًا جيدًا لبراميل البنادق وسلاسل الدراجات وأدوات القطع وما إلى ذلك. ومع قوة إنتاج تبلغ 246 ميجا باسكال وقوة شد تبلغ 414 ميجا باسكال، فإنه يكمل قائمتنا لأقوى المعادن للتصنيع.

ما هي عمليات تعزيز قوة المعادن؟

بعض المعادن ضعيفة ومرنة في حالتها الأصلية. على سبيل المثال، البرونز والحديد ضعيفان في حالتهما الأصلية، لكن عمليات مختلفة قد تقويهما. بعد هذه العمليات، يمكن للعديد من الصناعات استخدام هذه المعادن لتطبيقات متعددة. فيما يلي العديد من العمليات المستخدمة لتعزيز قوة المعدن.

تصلب الحل

يعد تصلب المحلول أحد الأساليب لإنتاج السبائك المعدنية. على الرغم من اسمها المعقد، فإن فكرة تصلب المحلول واضحة ومباشرة. سيقوم المصنعون بمزج معدن مع آخر لإنشاء سبيكة قوية. يجب أن يكون كلا المعدنين في حالة سائلة لهذا purpose. تسمح درجة الحرارة المرتفعة باختلاط أحد المعدنين مع الآخر. ومع ذلك، يمكنك فقط إضافة كمية محدودة من معدن إلى آخر.

العمل الباردة

يعد استخدام عملية تُعرف باسم العمل البارد طريقة أخرى يستخدمها المصنعون لتقوية المعادن. تعمل المعالجة الباردة على تغيير شكل المعدن بدلاً من تغيير أجزائه. وعلى النقيض من العديد من العمليات الأخرى، فإن العمل البارد لا يتطلب الحرارة. يتم تغيير البنية البلورية للمعدن لجعله أقوى من خلال تطبيق ضغط هائل أثناء العمل البارد. ستستخدم الآلة بكرتين أو فتحات صغيرة لضغط المعدن وتقويته. يصبح المعدن أقوى بكثير وأكثر متانة بعد خضوعه للعمل البارد، ولكنه يصبح أيضًا أقل ليونة. غالبًا ما يكون الفولاذ والنحاس والألومنيوم هي المعادن التي تخضع لهذه العملية.

تصلب التحول

يتم استخدام تصلب التحويل بشكل متكرر لتعزيز قوة الفولاذ. يستلزم الإجراء تسخين وتبريد المعدن، مما يؤدي إلى تكوين هياكل مجهرية داخل المعدن. هذه الهياكل المجهرية تقوي وتصلب المعدن. تقوم الشركة المصنعة بعملية تصلب التحويل في ثلاث خطوات.

1. تُعرف الخطوة الأولى بالأوستينيت. في هذا الإجراء، ستقوم الشركة المصنعة بتسخين المعدن إلى درجة حرارة حرجة، وبالتالي تغيير البنية الجزيئية للمعدن.

2. بعد ذلك، ستقوم الشركة المصنعة بتبريد الفولاذ بسرعة. ويشار إلى هذا الإجراء باسم التبريد. يجب تبريد المعدن بسرعة لمنع تكوين مواد إضافية مثل البرليت والسمنتيت طوال العملية.

3. أخيرًا، يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة تتراوح من 400 إلى 1300 درجة فهرنهايت من قبل الشركة المصنعة. هذا الإجراء يقلل من هشاشة المعدن. ستسمح الشركة المصنعة بعد ذلك للمعدن بالتبريد تدريجيًا لصنع المنتج النهائي.

تصلب هطول الأمطار

التصلب بالترسيب هو العملية النهائية التي يستخدمها المصنعون لتقوية المعادن. سيقوم المصنعون بتسخين المعدن إلى درجات حرارة عالية لتقويته. خلال هذه العملية، تحدث شوائب صلبة على المعدن. تعمل هذه الشوائب على تقوية المعدن وزيادة متانته عن طريق منع المادة من الحركة أو الخلع.

ما هو الفرق بين القوة والصلابة?

كثير من الناس يستخدمون القوة والصلابة بشكل تبادلي لأن كلا المصطلحين يصف مدى قوة المادة. على الرغم من أنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا، إلا أن الصلابة تختلف من قوة إلى أخرى. ويبين الجدول أدناه اختلافاتهم.

قوةصلابة
يتم تعريف القوة على أنها قدرة المادة الصلبة على تحمل الحمل الخارجي. بناءً على المنطقة التي يتم قياسها، يمكن أن تكون القوة إما مقاومة الخضوع (أقصى إجهاد في المنطقة المرنة) أو القوة النهائية (أقصى إجهاد قبل الكسر).يتم تعريف الصلابة على أنها المقاومة التي توفرها المادة الصلبة ضد الاختراق أو الخدش.
وبالتالي تشير القوة إلى الحد الأقصى لقيمة الحمل الخارجي الذي يمكن أن تتحمله المادة سواء في حدود المرونة أو في حدود البلاستيك.تشير الصلابة إلى سهولة عمل فجوة على السطح الصلب بمادة أخرى.
القوة هي خاصية أساسية للمادة الصلبة.الصلابة ليست خاصية للمواد الصلبة؛ في الواقع، إنها خاصية السطح الصلب.
يمكن تحديد قوة المادة الصلبة عن طريق اختبار الشد أو الضغط القياسي في آلة الاختبار العالمية (UTM).يمكن قياس الصلابة عن طريق عدة اختبارات مثل:
1. اختبار صلابة روكويل
2. اختبار صلابة برينل
3. اختبار صلابة فيكر
4. منظار الشاطئ
يتم التعبير عن القوة بواسطة N/mm²؛ وبالمناسبة، القوة ليست سوى التوتر.يتم التعبير عن الصلابة برقم الصلابة بناءً على طريقة الاختبار.
تعد القوة معلمة مهمة لتصميم purpose لأنها تحد من الحد الأقصى للحمل المسموح به على المادة.تعتبر الصلابة معلمة مهمة عند أخذ مقاومة التآكل الميكانيكية في الاعتبار (أي منطقة يكون فيها سطحان صلبان، لهما حركة نسبية، على اتصال). تتميز المواد الأكثر صلابة بمقاومة جيدة للتآكل الميكانيكي.

تشير القوة إلى قدرة المادة على تحمل التشوه الناتج عن الحمل الخارجي. كلما زاد الحمل الخارجي الذي يمكن أن تتحمله المادة، زادت قوتها. في الأساس، يتم تعريف الصلابة على أنها قدرة المادة على مقاومة المسافة البادئة أو الاختراق أو الخدش الناجم عن مادة أخرى. فقط المواد الصلبة يمكنها اختراق المواد اللينة.

يتم اختبار القوة والصلابة بطرق مختلفة جدًا. يتم تقييم قوة المعدن باستخدام اختبار الشد أو الضغط على آلة اختبار عالمية. في المقابل، يمكن تحديد الصلابة بطرق مختلفة، مثل اختبار صلابة روكويل، واختبار صلابة برينل، واختبار صلابة فيكر، ومنظار شور.

يعتبر هذان العنصران حاسمين في صناعات التصميم والهندسة حيث أنهما من بين الخصائص الأكثر أهمية التي يتم أخذها في الاعتبار. تحدد القوة حدود الحد الأقصى للحمل المسموح به على الأجزاء المصنعة، وهو أمر ضروري لمنع الأعطال الهيكلية والميكانيكية. وفي المقابل، تعد صلابة المعدن مؤشرًا ممتازًا لمقاومته للتآكل الميكانيكي. تُفضل المعادن الأكثر صلابة لتصنيع الأجزاء التي يجب أن تكون شديدة المقاومة للتآكل.

ما هو الفرق بين القوة والصلابة?

القوة هي مقياس للضغط الذي يمكن أن تتحمله المادة قبل أن تتشوه بشكل لا رجعة فيه (قوة الخضوع) أو تنكسر (قوة الشد). إذا كان الضغط المطبق أقل من قوة الخضوع، فسوف تعود المادة إلى شكلها الأصلي عند إزالة الضغط. إذا تجاوز الضغط المطبق قوة الخضوع، يحدث تشوه بلاستيكي أو دائم، ولا يمكن للمادة استعادة شكلها الأصلي بمجرد إزالة الحمل.

ترتبط الصلابة بكيفية انحناء الجزء تحت الحمل مع العودة إلى شكله الأصلي عند إزالة الحمل. وبما أن أبعاد الجزء تبقى كما هي بعد إزالة الحمل، فإن الصلابة ترتبط بالتشوه المرن.

يمكن أن تحتوي المادة على قوة عالية وصلابة منخفضة. يكون المعدن ذو قوة منخفضة إذا تصدع بسرعة، لكنه يمكن أن يصرف حملًا عاليًا إذا كانت صلابته منخفضة. بشكل عام، يتم تحديد الصلابة من خلال معامل المرونة، المعروف أيضًا باسم معامل يونج، وهو ثابت لكل معدن معين. نظرًا لأن الفولاذ يحتوي على معامل يونج ثلاثة أضعاف معامل يونج للألمنيوم، فإن الجزء المصنوع من الألومنيوم تحت الحمل سوف ينحرف بمقدار ثلاثة أضعاف الجزء الفولاذي المحمل بشكل مماثل. يساهم سمك وشكل الجزء المصنع أيضًا في صلابته.

ألقِ نظرة على الجدول أدناه، الذي يوضح قيم معامل يونج للمواد الشائعة.

مادةمعامل يونغ (GPa)
الألومنيوم69
الكوبالت207
فُولاَذ190-215
أسمنت17
نحاس117
الماس1220
زجاج50-90
ذهب74
حديد210
يقود14
المغنيسيوم45
الموليبدينوم329
النيكل170
النيوبيوم103
البلاتين147
البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)0.1-0.45
كلوريد البوليفينيل (PVC)2.4-4.1
ممحاة0.01-0.1
كربيد السيليكون (SiC)450
فضة72
القصدير47
التنغستن400

مخطط قوة المعادن

عندما يتطلب مشروعك أجزاء معدنية، هناك العديد من المعلمات الأساسية التي يجب أن تفهمها حول المعادن الشائعة - قوة الخضوع والشد، والكثافة والصلابة، وما إلى ذلك. يمكن استخدام مخطط قوة المعدن أدناه لمقارنة خصائص المعادن المختلفة والإشارة إليها.

أنواع المعادنقوة الشد (PSI)قوة الخضوع (PSI)صلابة برينل (HB)الكثافة (جم/سم³)
الألومنيوم – 1050-H14160001490030 (هب)2.7
الألومنيوم – 1060-H14140001300026 (غ.ب)2.7
الألمنيوم – 202429000 – 7900014000 – 7100047 - 135 (غ)2.8
الألومنيوم – 300316000 – 340005700 – 3000020-25 (هب)2.7
الألومنيوم – 5052-H11280001100046 (غ.ب)2.7
الألومنيوم – 5052-H32330002800060 (هب)2.7
الألومنيوم – 508341000 – 5700017000 – 5000075 - 110 (هب)2.7
الألومنيوم – 6061-T6450003900093 (غ.ب)2.7
الألومنيوم – 608220000 – 4900012000 – 4600040 - 95 (هب)2.7
الألومنيوم – 7075-T68300073000150 (هب)2.8
الألومنيوم – البرونز8000 – 14700010000 – 11600040 - 420 (هب)7.9
الألومنيوم – MIC-6239001520065 (غ.ب)2.7
الألومنيوم – مراقبة الجودة-1072500 – 8290066000 – 76100150 - 170 (هب)2.8
صلابة روكويل (HR)
نحاس18000 – 1500005000 – 9910054 - 100 (لجنة حقوق الإنسان)7.2 – 8.6
نحاس320002000089 (لجنة حقوق الإنسان)8.9
النحاس – البريليوم70000 – 20000023000 – 18000023 - 43 (لجنة حقوق الإنسان)8.8
النحاس – الكروم45000 – 7700014000 – 6500065 - 82 (لجنة حقوق الإنسان)8.9
صلابة برينل (HB)
النحاس – التنغستن>= 58000 رطل لكل بوصة مربعة115 - 290 (هب)14 – 17
المغنيسيوم23900 – 2970010000 – 1520030 - 118 (هب)1.7
سبيكة ماغنيسيوم13100 – 747003050 – 6670030 - 118 (هب)1.3 – 2.4
برونز الفوسفور – PB147000 – 14000019000 – 8010070 - 103 (زغب)8.9
الفولاذ المقاوم للصدأ4680 – 4500003630 – 36300080 - 600 (هب)0.19 – 9.01
الصلب – غير القابل للصدأ 30310000062000228 (غ.ب)8
الصلب – غير القابل للصدأ 304>= 7470047900123 (هب)8
الصلب – غير القابل للصدأ 3168410042100149 (غ.ب)8
الصلب – غير القابل للصدأ 410221200177700422 (غ.ب)7.8
الصلب – غير القابل للصدأ 43114500089900>=248 (هب)7.8
الصلب – غير القابل للصدأ 44025400018600058 (لجنة حقوق الإنسان)7.8
الصلب – غير القابل للصدأ 630150000 – 210000130000 – 200000352 (غ.ب)7.8
الصلب 10408990060200201 (هب)7.8
الصلب 458190045000163 (غ.ب)7.9
الصلب A3658000 – 7980036300140 (هب)7.8
الصلب الصف 506530050000135 (هب)7.8
الصلب D2210000 – 250000239000 – 31900055 - 62 (لجنة حقوق الإنسان)7.7
القصدير البرونزي3500024900135 (هب)8.7
التيتانيوم - الدرجة 118000 – 3480024700 – 45000120 (هب)4.5
سبائك التيتانيوم – الصف 126530055100180 - 235 (هب)4.5
الزنك5370 – 6400018100 – 5600042 - 119 (غ.ب)5.0 – 7.1

خاتمة

قبل اختيار مادة معدنية لمشروعك، يجب أن تعرف الغرض من استخدام المعدن والأحمال التي يمكنه تحملها. لذلك، قد تحتاج إلى إجراء بعض الحسابات الهندسية لتحديد المعدن الذي يتمتع بالقوة التي تحتاجها.

القوة هي خاصية أساسية في التطبيقات المعدنية، وخاصة في البناء والنقل والصناعات الثقيلة وصناعات صناعة الأدوات. تتطلب بعض التطبيقات أجزاء ألومنيوم أقوى، بينما تتطلب تطبيقات أخرى صلابة فولاذية عالية أو قوة إنتاج للفولاذ. 

يمكنك استخدام مخطط قوة المعدن لاختيار المادة المعدنية المناسبة بناءً على خصائص مشروعك ووظائفه وتطبيقاته. علاوة على ذلك، إذا لم تكن متأكدًا من المادة الأفضل لمشروعك، فيمكنك الاتصال بـ LEADRP في أي وقت. تتمتع LEADRP بخبرة غنية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ويقدم DFMs واقتراحات احترافية لمشروعك.

التعليمات

يتم تعريف القوة على أنها قدرة المادة الصلبة على تحمل الحمل الخارجي. بناءً على المنطقة التي يتم قياسها، يمكن أن تكون القوة إما مقاومة الخضوع (أقصى إجهاد في المنطقة المرنة) أو القوة النهائية (أقصى إجهاد قبل الكسر).

قوة الشد هي مقاومة المعدن للكسر تحت شد الشد. يتم استخدامه لتحديد النقطة التي يتحول فيها الفولاذ من التشوه المرن (المؤقت) إلى التشوه البلاستيكي (الدائم). عادة، يتم قياسها بوحدات القوة لكل مساحة مقطع عرضي.

تتراوح قوة الشد النهائية للفولاذ الهيكلي بين 485 – 650 نيوتن/ مم 2 أو 70000 – 95000 رطل لكل بوصة مربعة. ويمكن قياسه أيضًا بوحدة SI تسمى ميجا باسكال (MPa)، وقيمتها هي 485 -650MPa.

التصنيع حسب الطلب Service

توفر LEADRP النماذج الأولية والتصنيع حسب الطلب services، بما في ذلك التصنيع باستخدام الحاسب الآلي, تصنيع الصفائح المعدنية، مخصص الأدوات, صب الحقن, صب يوريتان، و الطباعة ثلاثية الأبعاد. مع LEADRP، يمكنك حل أي تحدي خلال تطوير المنتج وتصنيعه. انقر لتخبرنا عن مشروعك أو اتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

From Design to Prototype
arAR
Table of Content
انتقل إلى أعلى

Turn Your Design to High-Quality Product

Streamline your product development with our cutting-edge prototyping. From single units to large batches, we've got you covered. Request a quote today and accelerate your time-to-market.

جميع التحميلات آمنة وسرية، انقر للتحقق لدينا سياسة حماية الملكية الفكرية. يمكنك أيضا الاتصال بنا (service@leadrp.com) to sign a NDA before sending any design files to us. If the file format is not supported for upload, please compress the file into a zip file and then upload it.