محتويات
سبائك الفولاذ AISI 9310 | UNS G93100: الخصائص والمنتجات والاستخدامات
- جون
ما هو الفولاذ 9310؟
فولاذ 9310 (UNS G93100) هو سبيكة عالية الأداء من النيكل والكروم والموليبدينوم معروفة بقوتها ومتانتها ومقاومتها للتآكل. يوفر محتواها المنخفض من الكربون وعناصر السبائك العالية قوة قلب ممتازة ومقاومة للتعب. من السهل لحامه. كما يعمل فولاذ 9310 بشكل جيد في كل من المقاطع السميكة والرفيعة، مع الحد الأدنى من تباين الصلابة. عند تكريرها، تحقق سطحًا صلبًا ومقاومًا للتآكل مع الحفاظ على قلب قوي، مما يجعلها مناسبة لمكونات مثل التروس والأعمدة.
يضمن الفولاذ 9310، الذي يتم صهره عادة من خلال عمليات AOD + VAR أو VIM + VAR، النقاء والاتساق، مما يجعله خيارًا موثوقًا به للمكونات الجوية عالية الأداء.
تطبيقات الفولاذ 9310
صناعة | التطبيقات |
الفضاء الجوي | مكونات الطائرات، معدات الهبوط، أعمدة التوربينات، تروس وتروس محرك الطائرة |
السيارات | مكونات علبة التروس، أعمدة الكرنك، المحاور، أجزاء المحرك عالية الأداء، أجزاء القابض، دبابيس المكبس |
النفط والغاز | أنابيب الحفر، وأوعية الضغط، ومكونات الصمامات، والهياكل البحرية |
جيش | الأسلحة النارية، مكونات الصواريخ، الدروع عالية القوة، المركبات القتالية |
التعدين | معدات التعدين، قضبان الحفر، أجزاء التروس |
الآلات الثقيلة | المحامل، الأعمدة، التروس، أجزاء الآلات الصناعية |
توليد الطاقة | أعمدة التوربينات، والمكونات الهيكلية لمحطة الطاقة، وصمامات البخار |
بناء | مسامير عالية القوة، فولاذ هيكلي لتطبيقات الأحمال العالية |
درجات الفولاذ المكافئة لـ AISI 9310
- يو إن إس جي 93100
- ايه ام اس 6260ج
- ايه ام اس 6265 سي
- ايه ام اس 6267ا
التركيب الكيميائي للفولاذ 9310
عناصر | المحتوى (wt%) |
الكربون (C) | 0.08 ~ 0.13 |
السيليكون (Si) | 0.15 ~ 0.30 |
المنغنيز (Mn) | 0.45 ~ 0.65 |
الفوسفور (P) | ≤0.025 |
الكبريت (S) | ≤0.025 |
الكروم (Cr) | 1 ~ 1.4 |
النيكل (Ni) | 3 ~ 3.5 |
النحاس (Cu) | ≤0.35 |
الموليبدينوم (Mo) | 0.08 ~ 0.15 |
الخصائص الميكانيكية للفولاذ 9310
الخواص الميكانيكية | متري | إنجليزي |
صلابة روكويل سي | 27 حقوق الإنسان | 27 حقوق الإنسان |
قوة الشد القصوى | 907 ميجا باسكال | 132000 رطل/بوصة مربعة |
قوة الشد، الخضوع (0.2%) | 571 ميجا باسكال | 82,800 رطل/بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 19% | 19% |
تقليل المساحة | 58% | 58% |
الخصائص الفيزيائية للفولاذ 9310
ملكية | متري | إنجليزي |
كثافة | 7.85 جرام/سم3 | 0.284 رطل/بوصة مكعبة |
نقطة الانصهار | ~1425 درجة مئوية | ~2600 درجة فهرنهايت |
الموصلية الحرارية | 43.2 واط/م·ك | 24.9 وحدة حرارية بريطانية·قدم/ساعة·درجة فهرنهايت |
السعة الحرارية النوعية | 0.49 جول/جم·درجة مئوية | 0.12 وحدة حرارية بريطانية/رطل درجة فهرنهايت |
9310 تصنيع الصلب
تشكيل
يتم تسخين الفولاذ الخام 9310 إلى 1191 درجة مئوية إلى 927 درجة مئوية (2175 درجة فهرنهايت إلى 1700 درجة فهرنهايت) وتشكيلها. تعمل هذه العملية على محاذاة بنية حبيبات الفولاذ، وتحسين خصائصه الميكانيكية ومقاومته للتعب. تضمن عملية التشكيل أن تكون المادة موحدة ومتينة.
المعالجة الحرارية
تعتبر المعالجة الحرارية أمرًا أساسيًا لتحقيق الأداء المطلوب في الفولاذ 9310. وتتضمن الخطوات التالية:
- التلدين:يتم تسخين الفولاذ إلى 857 درجة مئوية (1575 درجة فهرنهايت) ويتم تبريده ببطء في الفرن. وهذا يعمل على تليين الفولاذ وتخفيف الضغط عليه، وتحسين قابليته للسحب.
- التطبيع:يتم تسخين الفولاذ إلى 1650 درجة فهرنهايت إلى 1750 درجة فهرنهايت (899 درجة مئوية إلى 954 درجة مئوية) ومبرد بالهواء. تعمل هذه الخطوة على تحسين الصلابة وتحسين البنية الداخلية للفولاذ.
- التكرير والتصلب:من أجل صلابة السطح، يتم معالجة الفولاذ 9310 بالكربنة عند 1650 درجة فهرنهايت إلى 1700 درجة فهرنهايت (899 درجة مئوية إلى 927 درجة مئوية)، ثم يتم تبريده ببطء. لتصلبه، يتم تبريد الفولاذ بالزيت من 1425 درجة فهرنهايت إلى 1545 درجة فهرنهايت (776 درجة مئوية إلى 843 درجة مئوية)، مما يخلق سطحًا متينًا.
- التلطيف:بعد التصلب، يتم تقسية الفولاذ 9310 عند 250 درجة فهرنهايت إلى 350 درجة فهرنهايت (121 درجة مئوية إلى 177 درجة مئوية). وهذا يخفف الضغوط الداخلية، ويحسن الصلابة مع الحفاظ على القوة.
بعد التلطيف، تتراوح صلابة اللب بين 331 – 363 بي اتش ان، وتصل صلابة العلبة إلى 60 – 62 ساعة معتمدة.
العمل البارد
يُعد الفولاذ 9310 سهل المعالجة بالتبريد، وخاصةً في حالته المقسّاة والمصلدة. ويمكن دحرجته أو سحبه أو بثقه باستخدام الطرق التقليدية. يساعد المعالجة بالتبريد على تحسين أبعاد المادة واللمسة النهائية للسطح دون المساس بقوتها الميكانيكية.
التكرير والتكرير الزائف
التكرير:يتم إضافة الكربون إلى سطح الفولاذ عن طريق تعريضه لبيئة غنية بالكربون. ويتم ذلك عادةً باستخدام غازات مثل أول أكسيد الكربون (CO) أو عوامل صلبة مثل الفحم. يتم تسخين الفولاذ للسماح للكربون بالانتشار في السطح وتكوين طبقة خارجية صلبة.
التكرير الزائف:تستخدم عملية التكرير الزائف مواد تعتمد على النيكل، مثل كربونيل النيكل، لتحقيق تصلب السطح. عندما يتم تسخين الفولاذ، يتسبب النيكل في إحداث تأثير يشبه الكربون على السطح، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة أكثر صلابة دون تغيير محتوى الكربون في الفولاذ.
ميزة | التكرير | التكرير الزائف |
إضافة الكربون | انتشار الكربون المباشر في الفولاذ | تأثير غير مباشر شبيه بالكربون من خلال النيكل أو مواد أخرى |
صلابة السطح | صلابة سطحية عالية، طبقة أعمق | صلابة سطحية أقل، طبقة ضحلة |
محتوى الكربون | يزيد من محتوى الكربون في الفولاذ | لا يوجد زيادة كبيرة في محتوى الكربون |
التطبيقات | التروس، الأعمدة، المحامل، الطيران والفضاء | مكونات السيارات والآلات ذات التآكل المعتدل |
كفاءة التكلفة والوقت | تكلفة أعلى ووقت أطول | عملية أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة |
التكرير يتم استخدامه للتطبيقات الأكثر أهمية وعالية التآكل حيث تكون صلابة السطح والمتانة ذات أهمية قصوى، بينما شبه الكربنة يعد بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات الأقل تطلبًا.
9310 خصائص الفولاذ بعد عملية الكربنة الزائفة
عملية المعالجة الحرارية | قوة الشد | قوة الخضوع | الاستطالة في 2 بوصة | تقليل المساحة | صلابة اللب |
التكرير: 1700 درجة فهرنهايت (926 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، تبريد الزيت، التلطيف: 300 درجة فهرنهايت (149 درجة مئوية) لمدة ساعتين | 187 كيلو باسكال (1290 ميجا باسكال) | 155 كيلو باسكال (1070 ميجا باسكال) | 15% | 51% | 375 ريال سعودي |
التكرير: 1700 درجة فهرنهايت (926 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، تبريد بطيء، إخماد: 1425 درجة فهرنهايت (776 درجة مئوية)، تبريد الزيت، التلطيف: 300 درجة فهرنهايت (149 درجة مئوية) لمدة ساعتين | 155 كيلو باسكال (1070 ميجا باسكال) | 130 كيلو باسكال (897 ميجا باسكال) | 15.50% | 52% | 331 بي اتش ان |
التكرير: 1700 درجة فهرنهايت (926 درجة مئوية) لمدة 8 ساعات، تبريد بطيء، إخماد: 1525 درجة فهرنهايت (830 درجة مئوية)، تبريد الزيت، التلطيف: 300 درجة فهرنهايت (149 درجة مئوية) لمدة ساعتين | 175 كيلو باسكال (1200 ميجا باسكال) | 155 كيلو باسكال (1070 ميجا باسكال) | 16% | 53% | 363 بي اتش ان |
9310 معالجة الفولاذ
قطع
يمكن قطع الفولاذ 9310 باستخدام طرق شائعة مثل التصنيع بالآلات والطحن والنشر. ونظرًا لمتانته، يجب تحسين سرعات القطع والتغذية لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتشوه المواد. وهذا يضمن مكونات دقيقة وقوية.
اللحام
يتميز الفولاذ 9310 بسهولة اللحام ويمكن توصيله باستخدام تقنيات قياسية، بما في ذلك اللحام بقوس التنغستن الغازي (GTAW) واللحام بقوس المعدن الغازي (GMAW). غالبًا ما يتم استخدام التسخين المسبق لتجنب التشقق في الأقسام الأكثر سمكًا وضمان اللحامات القوية.
معالجة السطح
- النترتة:يتم إدخال النيتروجين إلى سطح الفولاذ، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة صلبة ومتينة تعمل على تحسين مقاومة التآكل.
- القذف بالرصاص:تعمل هذه الطريقة على إدخال إجهادات ضاغطة على الفولاذ، مما يحسن من مقاومة التعب. تُستخدم هذه الطريقة عادةً للمكونات المعرضة لأحمال دورية.
في SteelPro Group، نضمن أن كل خطوة من خطوات تصنيع ومعالجة الفولاذ 9310 تلبي أعلى معايير الجودة والدقة. تم تصميم أساليبنا لتقديم مواد متسقة وعالية الأداء وجاهزة للتطبيقات الصعبة.
مواصفات المنتج الفولاذي 9310 ونطاق الحجم
نموذج المنتج | القطر (مم/بوصة) | العرض (مم/بوصة) | السمك (مم/بوصة) | الطول (مم/بوصة) |
حاجِز | 20 ~ 350 ملم (0.8 ~ 13.8 بوصة) | 20 ~ 350 ملم (0.8 ~ 13.8 بوصة) | 20 ~ 100 ملم (0.8 ~ 3.9 بوصة) | قابلة للتخصيص |
عصا | 20 ~ 300 ملم (0.8 ~ 11.8 بوصة) | غير متاح | 20 ~ 100 ملم (0.8 ~ 3.9 بوصة) | |
طبق | غير متاح | 200 ~ 2500 ملم (7.9 ~ 98.4 بوصة) | 5 ~ 150 ملم (0.2 ~ 5.9 بوصة) | |
ملزمة | غير متاح | 100 ~ 2500 ملم (3.9 ~ 98.4 بوصة) | 1 ~ 10 ملم (0.04 ~ 0.4 بوصة) | |
تشكيل | 50 ~ 600 ملم (2.0 ~ 23.6 بوصة) | غير متاح | 50 ~ 150 ملم (2.0 ~ 5.9 بوصة) | |
أنبوب/ماسورة | 25 ~ 250 ملم (1.0 ~ 9.8 بوصة) | غير متاح | 5 ~ 50 ملم (0.2 ~ 2.0 بوصة) |
9310 الفولاذ مقابل النجار 158
يعتبر الفولاذ 9310 أفضل في مقاومة التعب والصلابة، بينما يتفوق الفولاذ Carpenter 158 في مقاومة التآكل في درجات الحرارة المرتفعة.
- تعبير
يتميز الفولاذ 9310 بأنه غني بالنيكل والكروم والموليبدينوم لمقاومة التعب وتعزيز قوة القلب. يوفر الفولاذ Carpenter 158، الذي يحتوي على المزيد من الكربون، مقاومة فائقة للتآكل في درجات الحرارة المرتفعة.
- الخواص الميكانيكية
يتمتع الفولاذ 9310 بقوة شد تبلغ 907 ميجا باسكال (132000 رطل/بوصة مربعة) وهو أكثر صلابة ولكن أقل صلابة من الفولاذ Carpenter 158، والذي يصل إلى 1034 ميجا باسكال (150000 رطل/بوصة مربعة) ولكن مع انخفاض اللدونة.
- التطبيقات
يتميز الفولاذ 9310 بتفوقه في معدات الطيران والسيارات، في حين يعتبر الفولاذ Carpenter 158 أفضل للأجزاء ذات درجات الحرارة المرتفعة مثل أعمدة الكرنك.
فولاذ 9310 مقابل فولاذ 4140
اختر الفولاذ 9310 لمقاومة التعب وقوة القلب، بينما يعد الفولاذ 4140 أفضل للأجزاء عالية القوة والمقاومة للتآكل.
- تعبير
يحتوي الفولاذ 9310 على النيكل والموليبدينوم، مما يجعله مثاليًا لمقاومة التعب. يحتوي الفولاذ 4140 على المزيد من الكربون، مما يوفر صلابة أعلى ومقاومة للتآكل.
- الخواص الميكانيكية
يتمتع الفولاذ 9310 بقوة شد تبلغ 907 ميجا باسكال (132000 رطل/بوصة مربعة)، وهي أفضل للمكونات التي تتعرض لأحمال دورية. يصل الفولاذ 4140 إلى 850-1000 ميجا باسكال (123000-145000 رطل/بوصة مربعة) وهو مناسب للتطبيقات عالية التآكل.
- التطبيقات
يُعد الفولاذ 9310 مثاليًا للتروس والأعمدة الخاصة بالطيران الفضائي. قضيب فولاذي 4140 يتم استخدامه في أعمدة المرفق والمحاور ومعدات التعدين بسبب مقاومته للتآكل.
اختر SteelPro Group لـ 9310 Steel
مجموعة SteelPro هي شريكك الموثوق به في مجال الفولاذ 9310 عالي الأداء. نحن نقدم أحجامًا مخصصة ومعالجات محددة وخصائص مواد دقيقة لتلبية احتياجاتك.
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد عن منتجات 9310 Steel أو اطلب عرض أسعار لمشروعك القادم. دعنا نوفر لك القوة والمتانة التي تتطلبها تطبيقاتك.