معرفی مهمترین و پرکاربردترین فلزات صنعتی

مواد فلزی نقشی حیاتی در زندگی تک تک انسان‌ها بازی می‌کنند. به طور مثال فلزاتی مانند مس، آهن و روی در عملکرد درست اجزای بدن نقش دارند و یا فلزاتی مانند آهن، نیکل، مس، سیلیکون و … در سیستم‌های الکترونیکی و صنعتی به کار رفته و از الزامات مهم برای ادامه حیات زندگی صنعتی ما می‌باشند و بدون آنها چرخ تمامی صنایع متوقف می‌شود. در ادامه این مقاله مهمترین و پرکاربردترین فلزات صنعتی معرفی و بررسی خواهیم کرد.

فلزات به کار رفته در تجهیزات صنعتی بسیار متنوع هستند، اما از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

فلزات صنعتی

  • مونل
  • استنلس استیل
  • برنج
  • چدن
  • آلومینیوم
  • فولاد
  • اینکونل
  • هستلوی

۱- متریال مونل

مونل از سری آلیاژهای نیکل است که ۵۲ تا ۶۷ درصد آن از فلز نیکل ساخته شده است. از دیگر مواد به کار رفته در ساخت این آلیاژ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • مس
  • منگنز
  • آهن
  • کربن
  • سیلیکون
از مزایای مهم مونل گرم و سرد شدن و ماشین کاری و جوشکاری آسان است. این متریال به علت مقاومت بسیار خوب در فرآیندهای شیمیایی و هیدرکربن‌دار ، نمک، محلول‌هایی با دمای بالا و قابلیت جوش پذیری، معمولا در ساخت تانک‌های گازوئیل، تجهیزات دریایی، پمپ‌ها ، شیرها و سیستم پایپینگ به کار می‌رود.

۲- متریال استنلس استیل

کلمه استنلس یا ضدزنگ اولین بار برای فولادهایی که در ساخت کارد و چنگال به کار رفتند، استفاده شد. اما امروزه از کلمه استنلس برای توصیف انواع فولاد و رده بندی‌های مقاوم در برابر خوردگی یا اکسیداسیون استفاده می‌شود.

فلز استنلس استیل از آلیاژ فولاد به همراه حداقل ۱۰ درصد کروم تشکیل شده است. البته در هنگام ساخت استنلس استیل از مواد دیگری برای تقویت ساختار و ویژگی هایی مانند شکل پذیری آن استفاده شده است، از جمله:

  • نیکل
  • مولیبدن
  • تیتانیوم
  • مس
  • کربن
  • نیتروژن

استنلس استیل انواع/گریدهای مختلفی دارد که با توجه به درصد به کار رفته از هر یک از مواد فوق مشخص می‌شود. در هنگام انتخاب گرید استنلس استیل باید مقدار خوردگی سیال عبوری و شرایط محیطی فرآیند را مشخص کنید. از کاربردهای رایج متریال استنلس استیل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • صنایع شیمیایی و پتروشیمی
  • تجهیزات به کار رفته در سیستم‌های دریایی
  • تجهیزات داروسازی و صنایع غذایی
  • سیستم‌های ماشین سازی
  • و بسیاری از موارد دیگر
مطالعه مطلب  سوالات متداول در مورد ترنسميترهاي فشار

از آلیاژهای شناخته شده‌تر استنلس استیل ۳۱۶، ۳۱۶L و ۳۰۴ را می‌توان نام برد.

یکی از پر کاربردترین محصولات تمام استیل در صنایع مختلف می توان گیج فشار را نام برد که ابزار اندازه گیری و مانیتورینگ فشار در صنایع گوناگون است که شرکت پترو صدف وارد کننده این محصولات است و شما می توانید برای اطلاع از قیمت گیج فشار با این شرکت تماس بگیرید.

تجهیزات ابزار دقیق در صنایع غذایی

۳- متریال برنج

برنج آلیاژی است که از روی و مس ساخته شده است. نسبت مس و روی به کار رفته در ساخت برنج متنوع است، اما معمولاً برنج از ۶۷ درصد مس و ۳۳ درصد روی تشکیل شده است. مقدار مس می‌تواند از ۵۵ تا ۹۵ درصد و مقدار روی از ۵ تا ۴۵ درصد تغییر کند.

به آلیاژ برنج معمولا فلز سرب با غلظت حدودا ۲ درصد نیز افزوده می شود. سرب باعث افزایش قابلیت ماشین کاری برنج می‌شود. از کاربردهای رایج متریال برنج می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • سازهای موسیقی
  • رادیاتورها
  • تجهیزات ساختمانی
  • لوله و اتصالات
  • وسایل تزئینی
  • پیچ و …

از مزایای مهم متریال برنج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • قابلیت انعطاف پذیری بالا در مقایسه با برنز و یا روی
  • آکوستیک مطلوب و مناسب برای استفاده در سازهای موسیقی
  • اصطکاک کم
  • نقطه ذوب نسبتا کم
  • انتقال خوب گرما
  • مقاوم در برابر خوردگی سیال‌هایی مانند آب نمک
  • ریخته گری آسان
  • فاقد خاصیت فرومغناطیسی
  • قیمت ارزان تر نسبت به متریال‌هایی مانند استیل

۴- متریال چدن

چدن از سری آلیاژهای آهن و کربن است که مقدار کربن آن بیش از ۲ درصد است. مزیت فلز چدن دمای ذوب نسبتا کم آن است. آلیاژ چدن به ۴ دسته کلی تقسیم بندی می شود:

چدن سفید

چدن سفید سخت اما شکننده است. ذرات به کار رفته در ساختار چدن سفید بزرگ بوده که باعث افزایش سختی آن می‌شوند. این آلیاژ در برابر سایش مقاوم بوده و قیمت مقرون به صرفه‌ای دارد.

چدن خاکستری

متنوع‌ترین و پرمصرف‌ترین نوع چدن، چدن خاکستری است. کربن به کار رفته در این چدن باعث تشکیل تکه‌های گرافیتی در آن می شود که در صورت شکستن چدن مانع از خروج مایع می‌شوند.
گرافیت باعث کاهش الاستیسیته و استحکام کششی می‌شود ولی در مقابل باعث ایجاد امکان ماشینکاری بسیار عالی، ویژگی‌های میرایی و موارد بسیار دیگری در کاربردهای صنعتی می‌شود.
توجه: معمولا در ساخت شیرآلات صنعتی از GGG40 استفاده می شود که زیر مجموعه چدن خاکستری است. 

چدن مالیبل (چکش خور)

چدن مالیبل همان آهن سفید است که کاربید آن با تصفیه حرارتی به گرافیت تبدیل می‌شود. این چدن خواص متفاوتی با دو نوع قبلی دارد و خواصش مشابه با استیل کم کربن است.

چدن نشکن

در این نوع مقدار کمی منیزیم به ساختار مذاب چدن اضافه می‌شود که باعث تغییر ساختار گرافیتی آن می‌شود. مینزیم با اکسیژن و گوگرد موجود در آهن مذاب واکنش می دهد و گرافیت گره ای درست می‌کند. این مدل چدن مانند چدن مالیبل انعطاف پذیر است و می‌توان آن را در اندازه و ضخامت‌های مختلف ریخته‌گری کرد.

۵- متریال آلومینیوم

آلومینیوم سومین عنصر فراوان روی زمین است و از آن در صنایع مختلفی استفاده میشود. از مزایای مهم این فلز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
  • استحکام
  • وزن سبک
  • بادوام
  • مقاوم در برابر خوردگی
  • نشکن
  • چکش خور
  • بدون بو
  • رسانا
  • غیرقابل احتراق
آلومینیوم ۱۰۰ درصد قابل بازیافت است بدون اینکه خواص طبیعیش را از دست بدهد. آلومینیوم از فلزات صنعتی است که به دلیل ویژگی های خاصش در صنایع مختلفی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. از کاربردهای رایج فلز آلومینیوم می‌توان موارد زیر را نام برد:
  • کابل‌های برق
  • لپ تاپ و گوشی‌های هوشمند
  • انواع وسایل خانه
  • تجهیزات اداری
  • انواع شیرهای صنعتی و خانگی
  • انواع ماشین و سیستم حمل و نقل
مطالعه مطلب  کنترل ولو

۶- متریال فولاد

فولاد یا استیل آلیاژی از آهن و کربن است فولاد که ترکیبی از فلزات صنعتی حاوی کمتر از ۲ درصد کربن و ۱ درصد منگنر، مقدار کمی سیلیکون، فسفر، گوگرد و اکسیژن می‌شود.
فولاد یکی از مهمترین فلزات صنعتی جهان است که در سیستم های مهندسی، صنایع و موارد بسیاری کاربرد دارد. در واقع فولاد در تمامی جنبه‌های زندگی ما کاربرد دارد.
فولاد بیش از ۳۵۰۰ گرید مختلف دارد که هر کدام از آنها خواص فیزیکی، شیمیایی و محیطی متفاوتی دارند. این فلز خواص مغناطیسی منحصر به فردی دارد که باعث می‌شود به راحتی بتوان آن را چندین و چندین مرتبه بدون تغییر در خصوصیات فیزیکیش بازیافت کرد.
بر اساس ترکیبات شیمیایی فولاد به چهار دسته کلی تقسیم بندی می شود:
  • کربن استیل
  • آلیاژ استیل
  • استنلس استیل
  • تول استیل
از فولاد در موارد زیر استفاده شده است:
  • ساختمان سازی و تجهیزات زیرساخت
  • تجهیزات مکانیکی
  • صنایع خودروسازی
  • محصولات فلزی
  • سیستم حمل و نقل
  • لوازم خانگی
  • تجهیزات برق و…

۷- متریال اینکونل

اینکونل یکی دیگر از فلزات صنعتی و نامی است که برای بیست مدل آلیاژ فلزی مختلف با مقاومت بالا در برابر خوردگی و حرارت بالا به کار می‌رود. تمامی آلیاژهای اینکونل شامل نیکل می‌شوند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی، اکسیداسیون، ترک خوردگی، دمای بالا و… دارند. گاهی به جای اینکونل از کلمه Inco نیز ممکن است استفاده شود. از ویژگی های آلیاژهای اینکونل می‌توان موارد زیر را نام برد:
  • مقاومت بالا در برابر اسیدهایی مانند اسید فسفوریک، نیتریک، هیدروکلریک و … و فاقد ترک خوردگی ناشی از کلرید
  • خواص مکانیکی عالی در درجه حرارت‌های پایین و بالا
  • مقاوم دربرابر اکسیداسیون در دماهای بالا
  • مقاوم در برابر خوردگی
مطالعه مطلب  مانومترهای U شکل چگونه عمل می کنند؟

از کاربردهای اینکونل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • فرآوری‌های شیمیایی و پتروشیمی
  • سیستم‌های در معرض تماس با آب دریا
  • سیستم‌های حفاری نفت
  • توربین‌های گازی، موتور موشک و هواپیماهای فضایی
  • تجهیزات کنترل آلودگی
  • راکتورهای هسته ای

۸- متریال هستلوی

‌هستلوی ساختاری تقریبا مشابه با اینکونل دارد.‌ هستلوی و اینکونل مقاومت خوبی در دماهای بالا، خوردگی و اکسیداسیون دارند.
‌هستلوی آلیاژی است که از نیکل، کروم، مولیبدن تشکیل شده است. مولیبدن باعث می‌شود تا آلیاژهای مختلف‌ هستلوی در دمای بالا مقاوم و همچنین برای جوشکاری مناسب باشند.
از هستلوی معمولا در لوله‌ها و شیرآلات به کار رفته در صنایع شیمیایی و پتروشیمی استفاده می‌شود. از دیگر موارد کاربرد هستلوی راکتورهای هسته‌ای و شیمیایی است. هستلوی در برابر تمامی موارد زیر ساختار مقاومی دارد:
  • اسید سولفوریک
  • اسید کلریک
  • فسفوریک اسید
  • اسید فرمیک
  • هیپوکلریت (آب ژاول)
  • گاز کلر مرطوب
  • استیک آنید

برای مطالعه بیشتر درباره انواع تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات صنعتی می‌توانید به صفحه مقالات مراجعه کنید. همچنین برای مشاهده انواع محصولات به فروشگاه مراجعه کنید.

منابع