فوالد مارایجینگاز ویکی پدیا، دانشنامٔه� آزاد

قابلیت می باشد کٔه بدلیل دارا بودن استحکام باال بدون از دست دادن آلیاژهای آهنی از فوالد مارایجینگ شده عملیات حرارتی آلیاژ می شود تا محصول نیکل با مقادیر باالی آهن ، معروف است.چکش خواری

کٔه برای تیتانیم و مس ،آلومینیوم ،مولیبدن مهم عبارت اند از عناصر آلیاژی بسیار ویژه ای تولید گردد. دیگر درصد برای افزایش سرعت۱۲حدود  کبالت افزوده می شود. بین فلزی ایجاد ترکیبات

K رسوب سختی واکنش و نیز یکنواختی و افزایش میزان رسوبات اضافٔه می شود. فوالد مارایجینگ ذاتا متمایز می سازد. نتیجٔه این موارد فوالدها می باشد و این خصیصٔه ای است کٔه آن را از سایر کربن فاقد

محصولی است شرایط زیر را داراست:

باال چقرمگی استحکام و

قابلیت ماشینکاری آسان با کمترین اعوجاج

عملیات حرارتی تغییر ابعاد یکنواخت در حین

آسان  نیتریدایز

و انتشار ترک خوردگی مقاومت بٔه

قابلیت پلیش عالی

با استحکام فوق باال دستٔه بندی می شود کٔه استحکام آنها فوالد کم کربن جزء کالس فوالد این-۲۵با  فوالدی از آلیاژها می باشد. ایده توسعٔه این بین فلزی نیست بلکٔه بدلیل رسوب ترکیبات کربن بدلیل

کٔه آلیاژ داشت ایجاد شد. نمونٔه شناختٔه شده این نایوبیم و تیتانیم ،آلومینیم کٔه مقادیر اندکی نیکل درصد۲۰-۶/۱و  مولیبدن درصد۳-۵، کبالت درصد۸-۱۲، نیکل درصد۱۹گرید زنگ نزن نمی باشد دارای

می باشد البتٔه نٔه تنها بٔه دلیل جلوگیری از زنگ کروم است. گرید زنگ نزن وابستٔه بٔه عنصر تیتانیم درصد۲/۰ کاهش یافتٔه است. این مورد نیکل کٔه با وجود آلیاژ سختی پذیری زدن بلکٔه بدلیل تقویت قابلیت

تسهیل می کند. برخالف آلیاژهای عملیات حرارتی را در حین مارتنزیت بٔه فاز تغییر بوده و اوستنیتی باال دارای ساختار نیکل با درصد آلیاژهای هستند، مارتنزیتی کٔه کرومپر

در آنها وجود ندارد.  مازتنزیتی استحاله توانایی

محتویات

 [نهفتن]  

۱ خواص و ویژگیهای آلیاژ

۲ سیکل عملیات حرارتی

۳ کاربرد

۴ خواص فیزیکی

o۴.۱ منابع برای[ مطالعٔه بیشتر[

[ویرایش]خواص و ویژگیهای آلیاژ

فوق باال استحکام کششی و استحکام تسلیم بهترین ترکیب ممکن از

موجود. آلیاژهای آهنی باال در بین چقرمگی و چکش خواری بهمراه

درجٔه سانتیگراد۳۵۰توانایی حفظ استحکام تا حداقل

پیش از آلیاژ کم کربن، دارای ساختار انعطاف پذیر می باشد. این مارتنزیت بدلیل دارابودن

را بدون ایجاد ترک تحمل کند نورد سرد درصد تغییر شکل توسط۸۰-۹۰می تواند  پیرسازی عملیات

)تغییر شکل نیز بهمین ترتیب ممکن است(.

پیرسازی . تغییر ابعاد بسیار کم پس از عملیاتپیرسازی قابلیت ماشینکاری پیش از عملیات

یکنواخت در تمام سطح مقطع می باشند کٔه دلیل سختی قطعات دارای

می باشد. آلیاژ باالی سختی پذیری قابلیت

ساده، کمترین اعوجاج در قطعٔه ایجاد می شود. عملیات حرارتی بدلیل سیکل K نسبتا

منطقٔه جوش خوب. خواص جوشکاری قابلیت (HAZبا ) قابل جوشکاری پس از عملیات حرارتی

بازگشت است.

انعطاف پذیر  مارتنزیت بدلیل شکل گیریFeNiدر حین انجماد، ترک شکل نمی گیرد و یا قابل اغماض

است.

.قابلیت سختی سطحی توسط نیتروره کردن را داراست

در آن دیده نمی شود. فوالدها شده سایر دکربوره کربن پایین، کٔه در نتیجٔه آن مشکل

می باشد. آلیاژ از ویژگیهای این تردی هیدروژنی و خوردگی تنشی ،خوردگی مقاومت بٔه

فسفاتٔه کردن یا کادمیم قابلیت حفاظت توسط پوشش.

[ویرایش]سیکل عملیات حرارتی

دقیقٔه برای مقاطع نازک و یک ساعت بٔه ازای هر۱۵-۳۰درجٔه سانتیگراد بمدت ۸۲۰آلیاژ ابتدا در دمای K آنیل میلیمتر برای مقاطع بزرگ تر،۲۵ تا دمایآلیاژ ایجاد گردد. سپس اوستنیتی می شود تا ساختار کامال

عملیات شکل گیرد. در ادامٔه  نیکلـآهن  مارتنزیتی محیط در هوا خنک می شود تا ساختار متداول تجاری آلیاژهای برای پیرسازی انجام می شود. سیکل عملیات آلیاژ روی پیرسازی ثانویٔه حرارتی

Ni بین فلزی  می باشد تا پراکندگی یکنواختی از ترکیب۴۸۰-۵۰۰ساعت در دمای ۳ ۳)X،Y(در عناصر محلول هستند کٔهY و Xایجاد شود کٔه در این ترکیب،  مارتنزیت حاصل از تشکیل نابجاییهای طول

بمنظور ایجاد رسوبات اضافٔه شده اند کٔه از جملٔه� آنها می توان و... اشاره کرد. ترکیبات جدیدتر فوالدهای مارایجینگ ترکیبات سیلیسیم ،مس ،آلومینیم ،تیتانیم ،مولیبدن بٔه

استوکیومتری بین فلزی و همچنین روابط کریستالوگرافی دیگری را بین تیغٔه های مارتنزیت نشان داده استNiکٔه شامل شبکٔه رومبوهدرال و کمپلکس بزرگ ۵۰)X،Y،Z(۵۰ .می شود Overaging موجب کاهش

در جهت کاهش انرژی حل شده و بٔه شبٔه پایدار و رسوبات همبستٔه خواهد شد. در این فرایند آلیاژخواص می کنند.نفوذ یکدیگر می پیوندند. بٔه عبارت دیگر رسوبات کوچک تر حل شده و بٔه سمت روسوبات بزرگ تر

Feبا ترکیب  رسوبات نیمٔه همبستٔه در نهایت در ساختار ۲ Ni/Fe ۲ Mo.عملیات  ایجاد خواهد شد می شود. اوستنیت از ساختار و تبدیل آن بٔه مارتنزیت بیش از حد موجب حذف حرارتی

[ویرایش]کاربرد

فوالد مارایجینگ پیش از عملیات پیرسازی این امکان را می دهد کٔه بٔه پوستٔه های چکشخواری استحکام و مناسب می سازد. در صورت موشک و راکت نازک تغییر شکل داده شود کٔه آن را برای استفاده در پوستٔه�

،آلیاژ ، بدلیل نسبت استحکام بٔه وزن باالی اینموشک و راکت در فوالدها بجای سایر آلیاژ استفاده از این وزن محصول کاهش قابل توجهی خواهد داشت. فوالدهای مارایجینگ دارای خواص میکروساختاری بسیار

در آلیاژها بٔه دلیل دمای کاری باال، بکندی نرم می شوند. این Overaging پایداری می باشند و در صورتK حفظ کرده و در دمای کاری باالی بیشترین عمر سرویس۴۰۰شرایط دمایی مناسب خواص خود را کامال

بیشتر برای قطعات داخلی موتورها مورد استفاده قرار می گیرند کٔه از این جملٔه آلیاژها را داراست. این و دنده ها کٔه در شرایط گرم کار می کنند، اشاره کرد. سوزن آتش اسلحٔه های اتوماتیک میل لنگ می توان بٔه

K سریع، هم زمان با اعمال می باشند از دیگر ضربٔه و نیرو کٔه دارای سیکل گرم و سرد شدن کوتاه و نسبتا ،پیرسازی یکنواخت و ماشینکاری آسان پیش از انبساط مناسب است. آلیاژمواردی است کٔه استفاده از این

نیاز دارند بخصوص در خطوط تولید سایش را برای کاربرد در قسمت هایی کٔه مقاومت بٔه فوالدها این بدلیلAermetبا استحکام فوق باال مانند خانواده © فوالدهای مانند قالبهای تولید، مناسب می سازد. سایر

ظاهر ورزش حضور ذرات کاربید تا این حد قابلیت پروسس ندارند. فوالدهای مارایجبنگ بیش از پیش در برگزار FIE مورد استفاده در مسابقاتی کٔه تحت حمایت شمشیرهای ،شمشیربازی شده اند. در ورزش

برابر کندتر۱۰ آلیاژ می شوند، اغلب از فوالد مارایجینگ ساختٔه می شوند. اشاعٔه ترک در این کربنی می باشد در نتیجٔه تیغٔه های شکستٔه کاهش یافتٔه و صدمات کمتر می شود. شرکتهایفوالدهای از

K لولٔه های مارایجینگ جدیدی برای ساخت بدنٔه دوچرخٔه تولید دوچرخٔه سازی در آمریکا و انگلستان، اخیرا نیز مورد استفاده قرار می گیرد. ابزار جراحی و گلف نموده اند. فوالد مارایجینگ زنگ نزن در چوب

سرنگهای زیرپوستی از دیگر موارد مصرف فوالد مارایجینگ زنگ نزن می باشند. البتٔه این فوالدها برای ، قابلیت حفظ لبٔه� تیز در آنها وجود ندارد.کربن استفاده در چاقوی جراحی مناسب نیستند زیرا بدلیل نبود

همچنین فوالد مارایجینگ از جملٔه موادی می باشد کٔه بسیار مورد توجٔه افرادی است کٔه مسئولیت امنیت بدلیل استحکام فوق باال و فراوری اورانیم برای سانتریفیوژ ملی را بر عهده دارند. این فوالد در ساخت

یکنواختی خواص، مورد استفاده قرار می گیرد. تعداد اندکی از مواد وجود دارند کٔه می توانند برای این ،عملیات حرارتی منظور مورد استفاده قرار گیرند. با توجٔه بٔه پایداری نسبی ابعاد فوالد مارایجینگ در حین

برای استفاده در قطعات الکترومکانیکی کٔه بٔه استحکام باال نیاز دارند، مناسب می باشد. سایر آلیاژ اینکاربردهای این آلیاژ بسیار خاص و ویژه می باشد.

[ویرایش]خواص فیزیکی

دانسیتٔه :

۸٫۱ g/cm³ )۰٫۲۹ lb/in³(

درجٔه فارنهایت(۳۲-۲۱۲درجٔه سانتیگراد )۰-۱۰۰، برای گرمای ویژه :

۸۱۳ J/)kg·K( )۰٫۱۰۸ Btu/)lb·°F((

دمای ذوب :

۲۵۷۵ °F, ۱۴۱۳ °C, ۱۶۸۶ K

ضریب رسانش حرارتی :

۲۵٫۵ W/)m·K(

ضریب انبساط حرارتی :

۱۱٫۳×۱۰-۶

تنش تسلیم :

۱۴۰۰-۲۱۰۰ MPa )۲۰۰٬۰۰۰-۳۰۰٬۰۰۰ PSI(

استحکام کششی  (UTS:)

۱۶۰۰-۲۵۰۰ MPa )۲۳۰٬۰۰۰-۳۶۰٬۰۰۰ PSI(. Grades exist up to ۳٫۵ GPa )۵۰۰٬۰۰۰ PSI(

:تغییر شکل در نقطٔه شکست

up to ۱۵٪

چقرمگی  ( شکستKIC:)

up to ۱۷۵ MPam½

مدول یانگ (E:)

۱۹۵ GPa

مدول لغزش :

۷۷ GPa

مدول حجم :

۱۴۰ GPa

]منابع برای[ مطالعه ب