هل تساءلت يومًا عن الخواص الميكانيكية للمعادن المختلفة؟ في هذه المقالة، نتعمق في هذه المقالة في قوة القص وقوة الشد وغيرها من الخصائص الرئيسية لمختلف المعادن الحديدية وغير الحديدية. احصل على رؤى من المهندسين وخبراء المعادن ذوي الخبرة لتوسيع معرفتك واتخاذ قرارات أكثر استنارة عند اختيار المعادن لمشروعاتك.
لتلبية متطلبات قرائنا، قمنا بتطوير جدول للخواص الميكانيكية لمجموعة من المعادن الحديدية وغير الحديدية.
قراءة ذات صلة: المعادن الحديدية مقابل المعادن غير الحديدية
| المواد | الصف | المواد الحالة | القص القوة τ (ميجا باسكال) | الشد القوة σ(ب) (ميجا باسكال) | الاستطالة 𞸍 (%) | العائد القوة δ (ميجا باسكال) | مرونة المعامل Е (ميجا باسكال) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| حديد صناعي نقي للكهربائيين C> 0.025 | دت1 دي تي 2 دي تي 3 | ملدنة | 180 | 230 | 26 | - | |
| فولاذ السيليكون الكهربائي | D11 D12 D21 D31 D32 D370 D310~340 S41~48 | ملدنة | 190 | 230 | 26 | - | |
| الفولاذ الكربوني العادي | Q195 | غير مصقول | 260~320 | 315~390 | 28~33 | 195 | |
| Q215 | 270~340 | 335~410 | 26~31 | 215 | |||
| Q235 | 310~380 | 375~460 | 21~26 | 235 | |||
| Q255 | 340~420 | 410~510 | 19~24 | 255 | |||
| Q275 | 400~500 | 490~610 | 15~20 | 275 | |||
| فولاذ الأدوات الكربوني | 08F | ملدنة | 220~310 | 280~390 | 32 | 180 | |
| 10F | 260~360 | 330~450 | 32 | 200 | 190000 | ||
| 15F | 220~340 | 280~420 | 30 | 190 | |||
| 08 | 260~340 | 300~440 | 29 | 210 | 198000 | ||
| 10 | 250~370 | 320~460 | 28 | - | |||
| 15 | 270~380 | 340~480 | 26 | 280 | 202000 | ||
| 20 | - | 280~400 | 360~510 | 35 | 250 | 21000 | |
| 25 | 320~440 | 400~550 | 34 | 280 | 202000 | ||
| 30 | 360~480 | 450~600 | 22 | 300 | 201000 | ||
| 35 | 400~520 | 500~650 | 20 | 320 | 201000 | ||
| 40 | 420~540 | 520~670 | 18 | 340 | 213500 | ||
| 45 | 440~560 | 550~700 | 16 | 360 | 204000 | ||
| 50 | تطبيع | 440~580 | 550~730 | 14 | 380 | 220000 | |
| 55 | 550 | ≥670 | 43 | 390 | - | ||
| 60 | 550 | ≥700 | 12 | 410 | 208000 | ||
| 65 | 600 | ≥730 | 10 | 420 | - | ||
| 70 | 600 | ≥760 | 9 | 430 | 210000 | ||
| T7 ~ T12 T7A ~ T12A | ملدنة | 600 | 750 | 10 | - | - | |
| T8A | تصلب بارد | 600~950 | 750~1200 | - | - | - | |
| فولاذ كربوني عالي الجودة | 10مليون | ملدنة | 320~460 | 400~580 | 22 | 230 | 211000 |
| 65 مليون | 600 | 750 | 12 | 400 | 21000 | ||
| سبائك الفولاذ الهيكلي | 25CrMnSiA 25CrMnSi | التلدين بدرجة حرارة منخفضة | 400~560 | 500~700 | 18 | 950 | - |
| 30CrMnSiA 30CrMnSi | 440~600 | 550~750 | 16 | 1450 850 | - | ||
| فولاذ زنبركي عالي الجودة | 60Si2Mn 60Si2MnA 65سيوا | التلدين بدرجة حرارة منخفضة | 720 | 900 | 10 | 1200 | 200000 |
| تصلب بارد | 640~960 | 800~1200 | 10 | 1400 1600 | - | ||
| الفولاذ المقاوم للصدأ | 1Cr13 | ملدنة | 320~380 | 400~470 | 21 | 420 | 210000 |
| 2Cr13 | 320~400 | 400~500 | 20 | 450 | 210000 | ||
| 3Cr13 | 400~480 | 500~600 | 18 | 480 | 210000 | ||
| 4Cr13 | 400~480 | 500~600 | 15 | 500 | 210000 | ||
| 1Cr18Ni19 2Cr18Ni19 | معالج بالحرارة | 460~520 | 580~640 | 35 | 200 | 200000 | |
| مدرفلة، مقواة على البارد | 800~880 | 1000~1100 | 38 | 220 | 200000 | ||
| 1Cr18Ni9Ti | مخفف معالج حرارياً | 430~550 | 540~700 | 40 | 200 | 200000 |
| درجة الفولاذ | درجة حرارة التسخين ℃ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| س 195، س 215، س 215، 08، 15 | 360 | 320 | 200 | 110 | 60 | 30 |
| ق235، ق255، ق255، 20، 25 | 450 | 450 | 240 | 130 | 90 | 60 |
| Q275, 30, 35 | 530 | 520 | 330 | 160 | 90 | 70 |
| 40, 45, 50 | 600 | 580 | 380 | 190 | 90 | 70 |
ملحوظة: عند تحديد قوة القص للمادة، من المهم مراعاة درجة حرارة الختم، والتي عادةً ما تكون أقل من درجة حرارة التسخين بمقدار 150 إلى 200 درجة مئوية.
| المواد | الصف | الحالة المادية | قوة القص τ (ميجا باسكال) | قوة الشد σb (ميجا باسكال) | الاستطالة σs (%) | العائد القوة δ (ميجا باسكال) | مرونة المعامل ЕЕ (ميجا باسكال) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ألومنيوم | 1070A 1050A 1200 | ملدن | 80 | 75～110 | 25 | 50～80 | 72000 |
| صلابة باردة | 100 | 120～150 | 4 | 120～240 | |||
| سبائك المنجنيز والألومنيوم | 3A21 | ملدن | 70～100 | 110～145 | 19 | 50 | 71000 |
| صلبة شبه باردة | 100～140 | 155～200 | 13 | 130 | |||
| سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم سبيكة ألومنيوم-مغنيسيوم-نحاس-نحاس-ألومنيوم-مغنيسيوم-نحاس | SA02 | ملدن | 130～160 | 180～230 | - | 100 | 70000 |
| صلبة شبه باردة | 160～200 | 230～280 | 210 | ||||
| سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس عالية القوة | 7A04 | ملدن | 170 | 250 | - | - | - |
| مقوى ومعتق صناعياً | 350 | 500 | 460 | 70000 | |||
| سبائك المغنيسيوم والمنغنيز | MB1 MB8 | ملدن | 120～140 | 170～190 | 3～5 | 98 | 43600 |
| ملدن | 170～190 | 220～230 | 12～24 | 140 | 40000 | ||
| صلابة باردة | 190～200 | 240～250 | 8～10 | 160 | |||
| ألومنيوم صلب | 2Al12 | ملدن | 105～150 | 150～215 | 12 | - | - |
| تصلب مع التقادم الطبيعي | 280～310 | 400～440 | 15 | 368 | 72000 | ||
| التصلب على البارد بعد التصلب | 280～320 | 400～460 | 10 | 340 | |||
| نحاس نقي | T1 T2 T3 | ناعم | 160 | 200 | 30 | 70 | 108000 |
| صعب | 240 | 300 | 3 | 380 | 130000 | ||
| نحاس | H62 | ناعم | 260 | 300 | 35 | 380 | 100000 |
| شبه صلبة | 300 | 380 | 20 | 200 | - | ||
| صعب | 420 | 420 | 10 | 480 | - | ||
| نحاس | H68 | ناعم | 240 | 300 | 40 | 100 | 110000 |
| شبه صلبة | 280 | 350 | 25 | - | |||
| صعب | 400 | 400 | 15 | 250 | 115000 | ||
| رصاص نحاسي | إتش بي بي 59-1 | ناعم | 300 | 350 | 25 | 142 | 93000 |
| صعب | 400 | 450 | 5 | 420 | 105000 | ||
| نحاس المنغنيز | HMn58-2 | ناعم | 340 | 390 | 25 | 170 | 100000 |
| شبه صلبة | 400 | 450 | 15 | - | |||
| صعب | 520 | 600 | 5 | ||||
| برونز القصدير والفوسفور القصدير والزنك والبرونز | QSN4-4-4-2.5 كيو إس إن 4-3 | ناعم | 260 | 300 | 38 | 140 | 100000 |
| صعب | 480 | 550 | 3～5 | ||||
| شديد الصلابة | 500 | 650 | 1～2 | 546 | 124000 | ||
| برونز الألومنيوم | QAl17 | ملدن | 520 | 600 | 10 | 186 | - |
| غير ملدنة | 560 | 650 | 5 | 250 | 115000～130000 | ||
| برونز الألومنيوم المنجنيز | QAl9-2 | ناعم | 360 | 450 | 18 | 300 | 92000 |
| صعب | 480 | 600 | 5 | 500 | - | ||
| برونز السيليكون والمنغنيز | QBi3-1 | ناعم | 280～300 | 350～380 | 40～45 | 239 | 120000 |
| صعب | 480～520 | 600～650 | 3～5 | 540 | - | ||
| شديد الصلابة | 560～600 | 700～750 | 1～2 | - | - | ||
| برونز البريليوم | QBe2 | ناعم | 240～480 | 300～600 | 30 | 250～350 | 117000 |
| صعب | 520 | 660 | 2 | 1280 | 132000～141000 | ||
| كوبرو نيكل | B19 | ناعم | 240 | 300 | 25 | - | - |
| صعب | 360 | 450 | 3 | ||||
| فضة النيكل | BZN15-20 | ناعم | 280 | 350 | 35 | 207 | - |
| صعب | 400 | 550 | 1 | 486 | 126000～140000 | ||
| شديد الصلابة | 520 | 650 | - | ||||
| نيكل | Ni-3～Ni-5 | ناعم | 350 | 400 | 35 | 70 | - |
| صعب | 470 | 550 | 2 | 210 | 210000～230000 | ||
| الفضة الألمانية | BZN15-20 | ناعم | 300 | 350 | 35 | - | - |
| صعب | 480 | 550 | 1 | ||||
| شديد الصلابة | 560 | 650 | 1 | ||||
| الزنك | Zn-3～Zn-6 | - | 120～200 | 140～230 | 40 | 75 | 80000～130000 |
| الرصاص | Pb-3～Pb-6 | - | 20～30 | 25～40 | 40～50 | 5～10 | 15000～17000 |
| صفيح | سن1～سن4 | - | 30～40 | 40～50 | - | 12 | 41500～55000 |
| سبيكة التيتانيوم | TA2 | ملدن | 360～480 | 450～600 | 25～30 | - | - |
| TA3 | 440～600 | 550～750 | 20～25 | ||||
| TA5 | 640～680 | 800～850 | 15 | 800～900 | 104000 | ||
| سبائك المغنيسيوم | MB1 | الحالة الباردة | 120～140 | 170～190 | 3～5 | 120 | 40000 |
| MB8 | 150～180 | 230～240 | 14～15 | 220 | 41000 | ||
| MB1 | سخن 300 درجة مئوية | 30～50 | 30～50 | 50～52 | - | 40000 | |
| MB8 | 50～70 | 50～70 | 58～62 | - | 41000 | ||
| الفضة | - | - | - | 180 | 50 | 30 | 81000 |
| سبيكة قابلة للفطريات | ني29كو18 | - | 400～500 | 500～600 | - | - | - |
| قسطنطين نحاسي | BMn40-1.5 | ناعم | - | 400～600 | - | - | - |
| صعب | - | 650 | - | - | - | ||
| التنجستن | - | ملدن | - | 720 | 0 | 700 | 312000 |
| غير ملدنة | - | 1491 | 1～4 | 800 | 380000 | ||
| الموليبدينوم | - | ملدن | 20～30 | 1400 | 20～25 | 385 | 280000 |
| غير ملدنة | 32～34 | 1600 | 2～5 | 595 | 300000 |
فيما يلي معلومات قوة القص لمختلف المعادن:
استمرارًا لمعلومات قوة القص للمعادن غير الحديدية كما هو مدرج في "الخواص الميكانيكية للمعادن Chart" على موقع MachineMfg.com:
تغطي هذه القائمة الشاملة مجموعة واسعة من المعادن، وتوفر معلومات أساسية للتطبيقات التي تكون فيها قوة القص عاملاً حاسمًا. هذه المعلومات ضرورية للمهندسين والمصممين في اختيار المواد المناسبة لمختلف التطبيقات بناءً على متطلبات قوة القص.
تشمل المعايير الدولية لاختبار قوة قص الصلب سلسلة ASTM وISO. في الولايات المتحدة الأمريكية، هناك العديد من معايير ASTM المستخدمة لقياس قوة القص، بما في ذلك ASTMB831 وD732 وD4255 وD5379 وD7078. وعلى الصعيد الدولي، تشمل معايير اختبار قوة القص ISO ISO3597 و12579 و14130. بالإضافة إلى ذلك، هناك معيار ISO 10123 الخاص بالصلب.
ولذلك، فإن المعايير الدولية الأساسية لاختبار قوة قص الصلب هي المعايير ذات الصلة ضمن سلسلة ASTM وISO.
تنعكس الاختلافات في قوة القص بين الفولاذ 45# والفولاذ Q235 في التطبيقات العملية وأسبابها بشكل أساسي في التركيبات الكيميائية والخصائص الميكانيكية والسيناريوهات القابلة للتطبيق.
أولاً، من حيث التركيب الكيميائي، فإن الفولاذ Q235 هو فولاذ منخفض الكربون، حيث يبلغ محتواه من الكربون حوالي 0.2%، بينما الفولاذ 45# هو فولاذ متوسط الكربون، حيث يبلغ محتواه من الكربون حوالي 0.45%. تؤدي هذه الاختلافات في التركيب الكيميائي إلى اختلافات في أداء نوعي الفولاذ.
ثانيًا ، فيما يتعلق بالخصائص الميكانيكية ، تبلغ قوة الخضوع للصلب Q235 حوالي 235 ميجا باسكال ، في حين أن قوة الفولاذ 45# أعلى ، حيث تصل إلى 355 ميجا باسكال. يشير هذا إلى أن الفولاذ 45# لديه قدرة أقوى على مقاومة التشوه البلاستيكي البسيط، مما يعني أنه يتمتع بقوة وصلابة أعلى. علاوة على ذلك، فإن إجهاد القص المسموح به للصلب Q235 هو 98 ميجا باسكال، في حين أن نطاق قوة القص لمادة Q235 يتراوح من 141 إلى 188 ميجا باسكال، مما يدل على أداء القص الأضعف نسبيًا للصلب Q235.
أخيرًا، نظرًا لأن الفولاذ 45# يمكن أن يعزز قوته وصلابته بعد المعالجة الحرارية من خلال التبريد، فهو أكثر ملاءمة للسيناريوهات التي تتطلب تحملًا عاليًا ومقاومة جيدة للتآكل، مثل تصنيع الأجزاء الميكانيكية. على النقيض من ذلك، نظرًا لمرونته العالية وقوته المنخفضة، فإن فولاذ Q235 أكثر ملاءمة للتمدد، ومعالجة الدرفلة، مثل صناعة المقاطع الجانبية والألواح وما إلى ذلك.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO