امروزه از قفسه های فلزی که در آن فولاد به کار رفته است استفاده های بسیاری می شود. از انباری ها گرفته تا داخل فروشگاه ها و سایر فضاها. در واقع این قفسه ها دارای ویژگی ها و مزیت های بسیاری می باشد که سبب شده است قفسه های پلاستیکی و چوبی کمتر مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین استفاده اکثر افراد از قفسه های فلزی مخصوصاً قفسه های فولادی در صنایع تولیدی مختلف و همچنین محصولات سنگین وزن افزایش یافته است.
ورق های فولادی در سیستم های قفسه بندی از اهمیت خاصی برخوردار است؛ همچنین ورق های فولادی پرکاربرد و مستحکم می باشد. در ادامه این مطلب از آرتاویل ساخت شما را با مزایا و معایب ورق های فولادی و انواع قفسه های فلزی آشنا خواهیم کرد.
آهن در ساخت قفسه های فلزی
جالب است بدانید که در سیستم های قفسه بندی معمولاً فلزات مقاوم و مستحکم مانند آلومینیوم، آهن گالوانیزه، فولاد و … استفاده می کنند. در واقع آهن خالصی که برای ساخت قفسه ها مورد استفاده قرار می گیرد؛ آهن تصفیه شده است. این آهن در مقایسه با آهن معمولی از کربن کم و درجه خلوص بسیار بالایی برخوردار است. همین امر باعث شده است تا مقاومت آهن تصفیه شده در برابر پوسیدگی، شوک، نوسان، خشکی و زنگ زدگی بیشتر از آهن معمولی باشد.
آهن گالوانیزه، آهنی است که سطح آن توسط فلز روی پوشانده می شود تا در برابر پوسیدگی، خراش و خوردگی مستحکم و مقاوم می باشد؛ همچنین ایمنی لازم را برای استفاده در چارچوب قفسه بندی داشته باشد. برای ساخت توری های سیمی که در کف قفسه ها قرار می گیرد از آهن گالوانیزه، کروم و فولاد به صورت مفتولی استفاده می شود.
کاربرد ورق های فولادی در ساخت قفسه های فلزی
همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم برای ساخت قفسه های فلزی از ورق های فولادی استفاده می شود. ورق های فولادی از آلیاژی جهت ساخت قفسه به نام ورق های فولادی روغنی معروف هستند؛ همچنین ورق های فولادی از فلزاتی تشکیل شده اند که سطح آنها کاملاً مسطح تر از آهن و فلزات دیگر است. معمولاً از نورد گرم بیلت یا شمش فولادی تهیه می شود.
ورق های فولادی به دو صورت کلاف و رول در کارخانه ها تولید و عرضه می شوند. همین دو نوع ورق فولادی مزیت بسیاری نسبت به ورق های شیت و برش دارد. ورق فولادی خاصیت خمشی دارد که این یکی از بهترین ویژگی های آن محسوب می شود، همچنین بهترین گزینه برای ساخت قفسه ها در صنایع گوناگون و در اشکال مختلف می باشد.
در ادامه مطلب اگر نمی دانید فولاد به چه صورت ساخته می شود حتما مطلب فولاد چگونه ساخته می شود؟ را مطالعه کنید.
ورق های فولادی بر اساس روش تولید به دو صورت نورد سرد و نورد گرم تقسیم بندی می شوند. ورق های روغنی، ورق های فولادی هستند که به روش نورد سرد تولید می شوند و همین امر باعث شده است که این ورق از استحکام بالا، سطح قابل قبول و کیفیت بهتری در صنایع خودروسازی و لوازم خانگی برخوردار باشد.
همچنین ورق های فولادی حاصل از نورد گرم را ورق سیاه و ورق های گالوانیزه را ورق سفید می نامند. با توجه به میزان قدرت و استحکام ورق های فولادی در برابر وزن کالاها، از آن در سیستم های قفسه بندی در محیط هایی مانند سردخانه های میوه و سبزیجات، مواد غذایی، آشپزخانه های بزرگ، رستوران ها استفاده می شود.
مزایای فولاد در قفسه های فلزی
فولادی که در قفسه های فلزی استفاده می شود از ویژگی های ارزشمندی برخوردار است. همچنین تولید قفسه های فلزی با استفاده از فولاد باعث شده است تا مزیت های بسیاری را داشته باشد. این مزیت ها عبارتند از:
- امکان تغییر ابعاد
- تحمل وزن بالا
- سهولت در تغییر شکل و خمش پذیری
- مقاوم در برابر رطوبت، خوردگی و ضربه
- دسترسی آسان و بدون لرزش به تمام قطعات
- عدم ترک و شکستگی به دلیل خاصیت ارتجاعی
- قابلیت استفاده در محیط های مرطوب و ضد زنگ بودن
- خاصیت توزیع پذیری و اتصال ورق های فولادی به حالت های مختلف
این ویژگی ها باعث شده است تا ضریب امنیت در قفسه های فلزی فولادی نسبت به بقیه قفسه ها بالاتر برود و مورد استفاده اکثر افراد، همچنین تولید کنندگان صنایع مختلف قرار گیرد.
معایب فولاد در قفسه های فلزی
همانطور که این قفسه ها دارای مزیت های بسیاری بوده، دارای معایب هم می باشد. معایب فولاد در قفسه های فلزی را می توان به هزینه زیاد اقتصادی برای راه اندازی و نصب، حمل دشوار آن ها و وزن سنگین قفسه ها اشاره کرد. همچنین استفاده از قفسه های فلزی در صنعت های مختلف به منظور حمل یا نگهداری کالاهای بزرگ و سنگین میسر نیست. یکی دیگر از معایب فولاد در قفسه های فلزی خستگی آهن است. خستگی آهن زمانی اتفاق می افتد که این ماده تحت تنش های نوسانی به شرایط تکراری مانند بارگذاری موجودی و بارگیری کالاها قرار گیرد و منجر به شکستن ناگهانی آن شود.
طبقه بندی انواع قفسه های فلزی
قفسه های فلزی را میتوان در طبقه های سردخانه ای، قفسه های فلزی انبار های راک، قفسه های راهرو، قفسه های فلزی فروشگاه و قفسه های فلزی پیچ و مهره ای تقسیم بندی کرد.
جالب است بدانید که قفسه های پیچ و مهره ای مستحکم می باشد و دمونتاژ و نصب آنها نیاز به جوشکاری ندارد. این قفسه ها گزینه مناسبی برای فضاهایی هست که قفسه بندی سریع و آسان مد نظر آنها است.
بهترین جنس قفسه ها کدامند؟
بهترین جنس قفس ها که در بازار از توجه خاصی برخوردار است، قفسه های چوبی، پلاستیکی و فلزی می باشد. این قفسه ها در انبار های صنعتی و نیمه صنعتی و خانگی بیشترین کاربرد را دارند. قفسه های فلزی به دلیل ویژگی ها و مزایای در بالا به آن اشاره کردیم از جمله استحکام و مقاومت آن در برابر رطوبت، خوردگی و ضربه باعث شده است تا از این طریق قفسه های مورد استفاده در صنایع محسوب شود.
همانطور که می دانید، یکی از عناصر آلیاژ ساز برای آهن، کربن است. در واقع هنگامی که آهن را با کربن ترکیب می کنند، آلیاژ فولادی تولید می شود که مقاومت و استحکام آن نسبت به آهن بیشتر است. گاهی اوقات عنصر کربن کاملا ناخواسته و در حین انجام عملیات مختلف روی فولاد، از فولاد و آلیاژ کاسته می شود. این عمل باعث می شود تا خواص نامطلوب در آلیاژ فولادی بوجود آید. فرایند فوق را فرایند کربن زدایی می نامند.
در ادامه این مطلب از آرتاویل ساخت به شما خواهیم گفت کربن زدایی در فولاد چگونه است و چه نکاتی دارد؟ همچنین شما را با روش جلوگیری، حذف و اندازه گیری کربن زدایی آشنا خواهیم کرد.
فرایند کربن زدایی در فولاد چگونه است؟
فرایند کربن زدایی از نامش مشخص است به فرایندی گفته می شود که طی آن میزان کربن از فولاد کم می شود. کربن زدایی فرایندی منفی در ساخت و تولید آلیاژ های فولادی محسوب می شود که آلیاژ را بی کیفیت وشکننده می کند.
این فرایند زمانی اتفاق می افتد که آلیاژ فولاد حرارتش بالا تر از حرارت تبلور خود باشد. در این فرایند کربن با گاز های اکسیژن و هیدروژن ترکیب می شوند و پس از آن پیوند های مولکولی اتفاق می افتد و از سطح آلیاژ حذف می شود.
در حقیقت عنصر کربن می تواند استحکام و مقاومت کششی فولاد را افزایش دهد، همچنین کم شدن عنصر کربن باعث کاهش کیفیت و افزایش خواص نامطلوب می شود.
در ادامه اگر با فولاد نسوز آشنایی ندارید پیشنهاد می کنم مطلب فولاد نسوز چیست و چه کاربردی دارد؟ را مطالعه کنید.
روش جلوگیری از کربن زدایی
فرایند کربن زدایی نمی تواند به خودی خود انجام گیرد زیرا فرایندی کاملا منفی می باشد و اثرات نامطلوبی به جای می گذارد. به همین علت روش هایی جهت جلوگیری از کربن زدایی وجود دارد که در ادامه این مطلب به شما خواهیم گفت.
از جمله روش هایی که باعث جلوگیری از کربن زدایی فولاد می شود، این است که فولاد اجازه رسیدن به دمای تبلور مجدد را ندارد. گاهی برای بدست اوردن خواص ویژه مجبور به اجرای فرایند روی فولاد می شوید. در چنین مواقعی ناگزیر هستید که فولاد را به دمای بالاتر از 700 درجه سانتی گراد برسانید تا باعث کربن زدایی آن شود.
یکی دیگر از راه حل هایی که باعث جلوگیری از عمل کربن زدایی می شود این است که هنگامی که فولاد مجدد به حرارت تبلور برسد، به شکلی محاصره می شود تا گازهای اکسیژن و هیدروژن به سطح فولاد نرسد.
همچنین برای رسیدن به هدف جلوگیری از کربن زدایی، به جای گاز های اکسیژن و هیدروژن از گاز های آرگون و نیتروژن استفاده می کنند.
اگر با کلید فولاد آشنایی ندارید پیشنهاد میکنم حتما از مطلب کلید فولاد چیست؟ استفاده کنید.
روش حذف کربن زدایی فولاد
در اکثر مواقع فرایند کربن زدایی قابل انجام نیست. دیلی این اجتناب ناپذیری این است که جلوگیری از کربن زدایی و استفاده از گاز های آرگون و نیتروژن مشمول پرداخت هزینه های گزافی می باشد.
بنابراین برای مقابله با کربن زدایی به حذف بخش های کربن زدایی روی آورده شده است. برای حذف بخش های کربن زدایی ابتدا میزان کربن زدوده شده را باید اندازه گیری کرد و بعد از آن از روش هایی همچون سنگ زنی و فرزکاری برای رهایی از بخش های کربن زدایی استفاده می شود.
همچنین برای رهایی از کربن زدایی می توان کربن زدوده شده را مجدد به سطح فولاد بازگرداند. برای این کار در ابتدا باید آلیاژ فولادی را حرارت دهید تا به مرحله تبلور مجدد برسد سپس آن را با هیدروکربن های مختلفی که وجود درد محاصره کنید. توی این روش کربنی که از دست رفته مجدد به سطح فولاد برگردانده می شود.
اگر از فولاد MO40 آشنایی ندارید و از کاربرد های آن مطلع نیستید، پیشنهاد میکنم مطلب فولاد MO40 چیست؟ را مطالعه کنید.
روش اندازه گیری کربن زدایی فولاد
اندازه گیری کربن زدایی توسط ابزار های خاصی قابل انجام است. اندازه گیری میزان سختی فولاد از ساده ترین راه ها برای اندازه گیری کربن زدایی است. برای اندازه گیری در ابتدا میزان سختی فولاد و مقاومت کششی آن را قبل و بعد از رسیدن به مرحله تبلور مجدد اندازه گیری ی کنند. سپس هنگامی که سختی فولاد بعد از تبلور کاهش پیدا کرد آن را مجدد اندازه می گیرند.
روش دیگری که وجود دارد این است که بخشی از فولاد مورد نظر را برش دهید و بعد از تبلور مجدد آن را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید. سپس فولاد را برش دهید و آن را صیقل دهید و سپس ذرات آن را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید.
در ادامه اگر نمی دانید فولاد چگونه تولید می شود، پیشنهاد می کنم مطلب فولاد چگونه ساخته میشود؟ حتما مطالعه کنید.
مزایای فرایند کربن زدایی کنترل شده
به دلیل اینکه عمل کربن زدایی امری نامطلوب می باشد، باید به صورت کنترل شده و تحت نظارت مهندسی انجام شود. این نظارت باعث می شود تا خواص جدیدی در آلیاژ فولادی ایجاد شود.
کربن رابطه مستقیمی با مقاومت کششی و سختی فولاد دارد. یعنی هر چقدر میزان کربن موجود در فولاد بیشتر باشد، سختی فولاد بیشتر است. این سختی باعث می شود تا فولاد برای انجام عملیاتی همچون چکش خواری و جوشکاری مناسب نباشد.
روش دیگری از تولید فولاد کم کربن، هنگام ذوب آهن است. می توان به جای عنصر کربن از عناصر دیگری همچون منیزیم و نیکل برای تقویت فولاد استفاده کرد.
در نتیجه
در ساخت و تولید فولاد باید به فرایند کربن زدایی آن توجه ویژه ای کرد. یکی از دلایل کربن زدایی، عملیات تبلور مجدد فولاد می باشد که باید از آن اجتناب کرد. در صورتی که راه دیگری جز انجام تبلور مجدد نبود باید از رسیدن گاز های اکسیژن و هیدروژن به سطح فولاد جلوگیری کرد زیرا این عملیات گران قیمت می باشد.
در دنیای امروز میزان استفاده از فلزات مختلف افزایش یافته است. همچنین پروژه های کوچک و بزرگ اعم از پروژه های تجاری، صنعتی، ساختمان سازی و … از فلز استفاده بسیار زیادی می کنند. یکی از پرکاربردترین نوع فلزات، آهن نسوز است. در ادامه این مطلب از آرتاویل ساخت به شما خواهیم گفت فولاد نسوز چیست و چه کاربردی دارد؟
فولاد نسوز چیست؟
فولاد نسوز یا همان ورق نسوز، توصیفی از عناصر فلزی می باشد که نقطه ذوب آن ها بشدت بالا است. ورق نسوز در برابر خوردگی، تغییر شکل و سایش بسیار مقاوم است. فولاد نسوز طیف گسترده ای از محصولات همراه با ویژگی ها و کاربرد های متفاوت می باشد.
امروزه هر جا را که نگاه کنید، فولاد نسوز را در اطراف خود به شکل های مختلف مشاهده می کنید.
ورق آهن نسوز چگونه تولید می شود؟
جالب است بدانید نحوه استخراج و شکل گیری آهن نسوز بسیار فرایند پیچیده و سختی می باشد. این پیچیدگی به حدی می باشد که گاهی اوقات مهندسانی که اقدام به استخراج فلز نسوز می کنند، نمی توانند متوجه شوند که پردازش، استخراج و تشکیل این فلزات به چه صورتی بوده است.
همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم، فلز نسوز از ویژگی خاصی برخوردار است. که این ویژگی نقطه ذوب فوق العاده آن ها می باشد. برای مثال فلز تنگستن، در دمای 3410 درجه سانتی گراد که برابر 6170 درجه فارنهایت می باشد، ذوب می شود. که این عدد دو برابر آهن و ده برابر نقطه ذوب سرب است.
در زیر 5 آلیاژی که بطور گسترده در ورق نسوز استفاده می شود را آورده ایم:
- مولیبدن
- تنگستن
- رنیوم
- نیوبیوم
- تانتالوم
همه این فلزات نسوز نام برده شده در بالا به جز رنیوم دارای ساختار مکعب بدون محور هستند. همچنین انواع ورق آهن نسوز دارای شباهت های بسیاری هستند که این قضیه برای دیگر ویژگی های آن ها صدق نمی کند.
ویژگی مانند مقاومت در برابر سایش، خوردگی و چگالی هر کدام دارای ویژگی های متفاوت و خاص خود هستند.
بنابراین شاید برایتان سوال شده است که اگر ورق آهن نسوز دارای نقطه ذوب فوق العاده ای است، پس چگونه می توانند انواع وسایل را با آن تولید و یا بسازند؟
در پاسخ به این سوال باید بگوییم که فلزات نسوز از کنسانتره های سنگ استخراج می شود، سپس به صورت مواد شیمیایی فرآوری می شود و پس از آن به پودر تبدیل می شود. پورد ها را در قالب های مختلفی می ریزند و مجدد آن ها را منسجم و به اشکال دلخواه شما در می آوردند. پخت این پودر ها برای مدت زمان طولانی است. این باعث می شود تا در زیر گرما، ذرات پودر شروع به اتصال کند و یک قطعه جامد را مطابق قالب تشکیل می دهد.
پخت پودر ها می تواند فلزات را در دمای پایین تر از نقطه ذوب آن ها پیوند دهد و این یک مزیت قابل توجه حین کار با فلزات نسوز می باشد.
اگر با فرایند تولید فولاد آشناییت ندارید، پیشنهاد می کنم مطلب فولاد چگونه ساخته می شود؟ را مطالعه کنید.
مشخصات فولاد نسوز
فلزات نسوز مانند تنگستن از نقطه ذوب بالاتر از 3632 درجه فارنهایت هستند. همین امر به علاوه مقاومت بالای آن ها در برابر هر گونه آسیب و ضربه باعث شده است تا فولاد نسوز مورد استفاده گسترده ای قرار بگیرد. ورق های نسوز در برابر شوک گرمایی کاملا مقاوم هستند به طوری که گرم شدن و سرمایش مکرر آن ها، باعث فشار، انبساط و ترک خوردگی آن ها نمی شود.
فلز نسوز چگالی بالا، خاصیت حرارتی و الکتریکی خوبی دارد. اما این ویژگی ها در هر کدام از این نوع فلزات متفاوت می باشد.
کاربرد فلز نسوز
کاربرد های فلز نسوز نام برده شده در زیر، توسط انجمن فلزات نسوز جهانی برای هر کدام از فلزات تایید شده است.
فلز تنگستن
- نازل موشک
- روان کننده ها
- کاتد با ظرفیت بالا
- الکترودهای زنون لامپ
- پشتیبانی از نیمه هادی ها
- سیستم های اشتعال خودرو
- بوته های فرآوری اورانیوم
- عناصر گرمایش و سپرهای تابشی
- تقویت در کامپوزیت های ماتریس فلز
- عناصر آلیاژی در فولادها و فوق آلیاژها
- آندها و برای تولید لوله های اشعه ایکس
- الکترودهای جوشکاری قوس گاز بی اثر
- دستگاه های ساطع کننده لوله الکترونیکی
- کاتالیزورها در فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمی
- رشته های لامپ رشته ای، فلورسنت و خودرو
اگر نمی دانید کلید فولاد چیست، پیشنهاد می کنم مطلب کلید فولاد چیست؟ را حتما مطالعه کنید و از طریق جدول های موجود، با روش نامگذاری و خواندن نام فولاد ها آشنا شوید.پ
فلز مولیبدن
- ریخته گری
- ابررسانا ها
- اجزای موشکی
- اسپری متالیزاسیون
- تجهیزات فرایند شیمیایی
- گیرنده های لوله خلأ uum
- اسپیندل چرخ سنگ زنی با دقت بالا
- اجزای موتور موشکی و هواپیمایی
- تولید میله کنترل راکتور هسته ای
- پشتیبانی از ترانزیستورها و یک سوساز ها
- دامن موشکی، مخروطی و سپر حرارتی
- الکترودها و میله های همزن در ساخت شیشه
- مواد افزودنی آلیاژی در آلیاژهای آهنی و ابررساناها
- رشته ها و سیم های پشتیبانی از چراغ جلو اتومبیل
- محافظ های حرارتی در کوره های خلأ uum با درجه حرارت بالا
- پمپ های تصفیه روشویی ها، شیرآلات، همزن ها و چاه های ترموکوپل
- عناصر گرمایش کوره برقی، قایق ها، محافظ های حرارتی و آستر صدا خفه کن
- افزودنی های آلیاژی در آهن، فولادها، فولادهای ضد زنگ، ابزارآلات ساخته شده از فولاد و فوق آلیاژهای پایه نیکل
کاربید تنگستن سیمانی
- بوشینگ
- اشیا نظامی
- بدنه های دارت
- فیوزهای تسلیحاتی
- میرایی لرزش
- درج وزن کلوپ طلا
- تجهیزات مهندسی هسته ای
- ابزار حفاری معدن و نفت
- سپرهای تابشی
- رول های تشکیل دهنده فلز
- فلزات سنگین تنگستن
- صندلی های سوپاپ
- اره و مته سنگ تراشی
- وزنه تعادل هواپیما
- ابزارهای برش برای ماشین کاری فلزات
- تیغه های برش مواد سخت و ساینده
- وزنه تعادل ساعت مچی خود پیچ در پیچ
- مکانیسم های متعادل کننده دوربین هوایی
- ایجاد وزن متعادل تیغه روتور هلیکوپتر
- گلوله های تفنگ ساچمه ای
فلز تانتالوم
- ابزار برش
- کاشته ای جراحی
- اجزای موتور هوافضا
- خازن های الکترولیتی
- افزودن به آلیاژهای دیگر
- مبدل های حرارتی
- بخاری های سرنیزه ای
- چاه های دماسنج
- رشته های لوله خلأ uum
- تجهیزات فرایند شیمیایی
- اجزای کوره های با درجه حرارت بالا
- قابلمه های مخصوص کار با فلز مذاب و آلیاژهای آن
در نتیجه
همانطور که در مطلب فوق گفته شد، ورق آهن نسوز می تواند به آلیاژ های بسیاری چه به صورت تنها و چه ترکیبی ساخته شود.