افزایش مقاومت و چقرمگی سرمت‌ها
چنانچه با سرمت و کاربردهای آن آشنا نیستید، این مقاله می‌تواند به شما در افزایش اطلاعاتتان کمک کند. همراه ما باشید.
به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، در زندگی روزمره به هر سمت که نگاه کنید، با انواع موادی روبه‌رو می‌شوید که نقشی کاربردی دارند و در حوزه‌های مختلف به کار گرفته می‌شوند. برخی از این مواد، برگرفته از دل طبیعت‌اند؛ برای مثال چوب نوعی متریال طبیعی است که مستقیماً با شکل‌گیری الوارها وارد چرخه زندگی می‌شود. البته امروزه تعداد این مواد طبیعی رو به کاهش است؛ چرا که پیشرفت علم مهندسی مواد به تولید و معرفی مواد صناعی جدید کمک می‌کند. بسیاری از محصولات تولیدی از متریال‌های نو ساخته می‌شوند تا با بهره‌گیری از ویژگی‌هایی خاص، برای استفاده در زندگی امروزی بهینه شوند.
متالورژی توانسته با تغییر خواص مواد اولیه طی تغییرات و واکنش‌ها، متریال جدیدی بسازد که ویژگی‌هایی منطبق با نیازهای زندگی پیشرفته امروز داشته باشند. از کامپوزیت دندان و انواع سرنگ گرفته تا انواع کفپوش‌ها، همگی از موادی نو تشکیل می‌شوند که تعداد آن‌ها بسیار زیاد است. یکی از انواع متریال جدید که به همت مهندسین ساخته شده، «سرمت» است. این ماده کاربردی تا به اینجا توانسته جایگاه خود را در صنایع گوناگون تثبیت کند. چنانچه با سرمت و کاربردهای آن آشنا نیستید، این مقاله می‌تواند به شما در افزایش اطلاعاتتان کمک کند. همراه ما باشید.
هر آنچه که باید درباره سرمت بدانید
همانطور که گفته شد، سرمت یکی از متریال‌های پرکاربرد ساخت دست بشر است که به دنبال نیاز او به یک ویژگی خاص تولید شد. در واقع پس از شکل‌گیری انواع سرامیک‌ها، نیاز به مقاومت دربرابر شوک حرارتی و چقرمگی در آن‌ها حس شد. به همین دلیل مهندسین به دنبال راهی بودند تا ضمن حفظ خواص سرامیک، ویژگی‌های این چنینی را نیز به آن اضافه کنند. فکر می‌کنید کدام دسته از مواد در صورت ترکیب با سرامیک، می‌توانستند ویژگی‌های مد نظر را به آن‌ها القا کنند؟
سرمت نامی جهانی است که از ترکیب دو کلمه «سرامیک» و «متال» ایجاد شده است. در واقع تمام ترکیباتی که از چند فاز سرامیکی و مقدار کمی فلز تشکیل شده باشند، سرمت نامیده می‌شوند. همانطور که گفته شد، ویژگی‌هایی چون چقرمگی و مقاومت به حرارت را می‌توان به واسطه استفاده از فلزات، به سرامیک منتقل کرد. به همین دلیل است که از یک جزء فلزی در کنار چند فاز سرامیکی استفاده می‌شود. نکته مهمی که در این باره وجود دارد این است که نسبت جزء فلزی به فاز سرامیکی بسیار کم است. در واقع فلز می‌تواند بین ۱۵ تا ۱۸ درصد از کل ترکیب را شامل شود. همین مقدار برای بروز ویژگی‌های مد نظر کافی است. علاوه بر آن باید بدانید که گاهی جزء فلزی می‌تواند ترکیبی از چند فلز باشد.
دلیل اصلی ساخت سرمت چیست؟
اگر بخواهیم دلیل اصلی ساخت سرمت‌ها را بیان کنیم، باید به خاصیت شکل‌پذیری و چکش‌خواری فلزات اشاره داشته باشیم. با توجه به اینکه سرامیک‌ها بسیار ترد و شکننده هستند، ویژگی چکش‌خواری فلزات در فاز ثانویه فلزی می‌تواند تا حدودی از این شکننده بودن بکاهد. برای مثال آلومینا می‌تواند ویژگی‌های خاص اکسید آلومینیوم را به سرامیک القا کند. علاوه بر این مورد، ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فرد دیگری نیز در سرمت‌ها دیده می‌شود که در ادامه چند مورد از آن‌ها را بیان کرده‌ایم:
مقاومت به سایش و خزش
استحکام ترمومکانیکی
مقاومت به ضربه
استحکام کششی
مقاومت به ارتعاش
مقاومت دربرابر شوک حرارتی
انواع سرمت کدام‌اند و هر یک از آن‌ها چه کاربردی دارند؟
سرمت با پایه کاربید
سرمت‌هایی با پایه کاربید فراوان‌ترین نوع سرمت‌ها هستند که به فروانی در صنایع گوناگون استفاده می‌شوند. این مواد اغلب بر پایه TiC به عنوان بخش سخت اصلی و یک بخش دیرگداز هستند. این نوع از سرمت در انواع ابزار و پوشش مقاوم به کار می‌رود و برای استفاده در محیط‌هایی با دما و فشار بالا مناسب است. انواعی از سرمت کاربید را می‌توان در محیط‌هایی که در معرض سایش و خوردگی قرار دارند، استفاده کرد.
سرمت با پایه کربونیترید
سرمت‌هایی با پایه کربونیترید را می‌توان همراه با سرمت‌هایی با پایه کاربید یا بدون آن‌ها استفاده کرد. امروزه از این سرمت‌ها برای ساخت ابزار استفاده می‌شود. برای مثال بسیاری از ابزارهای برش سریع را از سرمت بر پایه کربونیترید می‌سازند؛ چرا که افزایش چسبندگی میان دانه‌های سخت کاربید و فلز، موجب افزایش مقاومت این سرمت‌ها شده است.
سرمت با پایه نیترید
سرمت‌هایی بر پایه نیترید نوع خاصی از سرمت‌ها را تشکیل می‌دهند که کاربرد ویژه و به خصوصی دارند. نیترید تیتانیوم و نیترید بور مکعبی دو نوع از این سرمت‌ها هستند که ابزارهای برش بسیار عالی را تولید می‌کنند.
سرمت با پایه بوراید
هنگام کار با فلزات فعالی مانند آلومینیوم، چه در حالت مذاب و چه در حالت بخار، می‌توان از سرمت‌هایی با پایه بوراید استفاده کرد. این سرمت‌ها در برابر سایش و دماهای بالا مقاوم است.
سرمت‌های کربن‌دار
سرمت‌های کربن‌دار، نسبت‌های مختلفی از گرافیت را درون خود دارند و برای رنگ‌ها و اتصالات الکتریکی یا به عنوان بخشی که روانکاری را در عناصر سایشی ایجاد می‌کند، استفاده می‌شوند.
سرمت با پایه اکسید
سرمت‌هایی با پایه اکسید UO۲ یا دی‌اکسید توریوم را شامل می‌شود. از این سرمت‌ها برای اجزاء شکاف هسته‌ای در عناصر سوخت آن استفاده می‌شود. اکسید آلومینیوم و انواع دیگری از فلزات دیرگداز را می‌توان برای کسانی که در ارتباط با فلزات مایع هستند به کار برد. همچنین ترکیب اکسید آلومینیوم با TiC را می‌توان برای تولید ابزار ماشین‌کاری به روش گرم استفاده کرد. آلومینا یکی از مواد پرکاربرد در تولید سرمت‌هایی با پایه اکسید است. از این ماده می‌توان برای ساخت سرامیک یا همان سرمت آلومینا استفاده کرد. استفاده از پودر آلومینا در سرامیک‌ها برای ساخت سرمت، می‌تواند ویژگی‌هایی را به آن منتقل کند که چند مورد از آن‌ها را در ادامه نام برده‌ایم:
سختی بالا
مقاومت در برابر سایش
مقاومت در برابر خوردگی
عایق الکتریکی و حرارتی
جالب است بدانید که آلومینا همان لایه‌ای است که روی سطح فلز آلومینیوم تشکیل شده و به علت سختی بالا، مانع از نفوذ اکسیژن به لایه‌های پایینی و اکسید شدن کل فلز می‌شود. اکسید آلومینیوم نقشی مؤثر در تولید سرمت‌هایی با پایه اکسید دارد و به فراوانی در این صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی از چالش‌های بسیار بزرگ صنایع تولیدکننده سرمت‌ها، توزیع اندازه یکنواخت، ریزدانگی و تک‌فاز بودن پیش‌ماده آن‌هاست. شرکت رایکا صنعت افرند توانست با تکنولوژی بومی خود مواد سرامیکی مانند آلومینا با اندازه دانه بسیار ریز، مش‌بندی مناسب و توزیع اندازه کاملاً یکنواخت نیاز صنایع را برطرف کند.
شرکت رایکا صنعت افرند با داشتن تجارب بسیاری در تولید پودرهای سرامیکی و مواد ساینده مانند آلومینا، با صنایع تولیدکننده انواع ساینده‌ها و ابزار برش سرمت همکاری بسیاری داشته و پیش‌ماده بسیاری از صنایع را تامین می‌نماید.
سرمت‌هایی که از مواد این شرکت تولید می‌شوند دانستیه ظاهری و نهایی بسیار بالایی نسبت به نمونه‌های مشابه دارند و در نهایت کیفیت قطعات از لحاظ سختی و استحکام و چقرمگی افزایش پیدا کند.
در مرحله چقرمگی سرمت، هر چقدر مواد ریزدانه‌تر باشند باعث می‌شود خلل و فورج‌هایی که بین پودر در داخل قالب به وجود می‌آید ریز شود و هر چه این خل و فورج‌ها ریزتر شوند در نهایت دانسیته یا چگالی قطعه اولیه افزایش پیدا می‌کند. هرچه میزان دانسیته اولیه که نام دیگر آن دانسیته ظاهری هست افزایش پیدا کند در مرحله زینترنیگ دانسیته نهایی قطعه افزایش پیدا می‌کند، با افزایش دانستیه قطعه استحکام بیشتری خواهد داشت که در نهایت باعث بالارفتن افزایش عمر مفید سرمت، افزایش باربرداری قطعه و دیرتر ترک خوردن قطعه خواهد شد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر می‌تواند به وب سایت rasatech.co مراجعه فرمایید.
این مطلب، یک خبر آگهی بوده و خبرگزاری مهر در محتوای آن هیچ نظری ندارد.