حديد زهر مرن
المحتويات

قبل الخوض في التفاصيل، الحديد الزهر المرن أو الحديد الزهر العقدي هو أحد سبائك الحديد الزهر اخترعه كيث ميليس في سنة 1943. بالرغم من أن أغلب أنواع الحديد الزهر هشة، إلا أن هذا النوع من الحديد الزهر مرن، بسبب وجود الجرافيت في شكل عُقد كروية. وفي 25 أكتوبر 1949، حصل كيث ميليس وزميلين له على براءة اختراع إنتاج سبائك الحديد الزهر المرن بإضافة الماغنيسيوم. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
الاستخدامات
وعلى صعيد آخر، جزء كبير من الإنتاج السنوي للحديد الزهر المرن يكون في شكل أنابيب، تستعمل لمياه الشرب وخطوط الصرف الصحي. وتعد خياراً أفضل في بعض المناطق الوعرة من مواسير الـPVC أو الخرسانة أو البولي إيثيلين أو الصلب. كما يستعمل الحديد الزهر المرن في إنتاج الكثير من مكونات السيارات وشاحنات الديزل والجرارات الزراعية ومضخات آبار النفط.
- مراجع
- وصلات خارجية
- جمعية الحديد الزهر المرن
بنيته المجهرية
من جهة ثانية، إلى جانب إمكانية التحكم في جعل الجرافيت كروي الشكل، يمكن كذلك التحكم في نسبة الفيريت إلى نسبة البيرليت عن طريق التحكم العناصر السبائكية المضافة والتحكم في درجات الحرارة أو بمعالجة السبيكة حرارياً بعد الصب، لتعديل نسب البيرليت والفيريت. التحكم في نسبة الفيريت إلى نسبة البيرليت، يغير من قيمة إجهاد الشد وإجهاد الخضوع والاستطالة للحديد الزهر المرن، وبالتالي يمكن إنتاج كم هائل من سبائك الحديد الزهر المرن تختلف عن بعضها في الخصائص.
إضافةً إلى ذلك، الحديد الزهر المرن ليس سبيكة واحدة، ولكنه مجموعة من السبائك التي يمكن أن تنتج للحصول على خصائص معينة عن طريق التحكم في البنية المجهرية. السمة المشتركة المميزة لهذه السبائك هو الهيئة التي يتواجد عليها الجرافيت. ففي الحديد الزهر المرن، يتواجد الجرافيت على شكل عُقيدات كروية بدلا من شكل الرقائق (كما في الحديد الزهر الرمادي)، مما يقلل من فرص تكوّن الشروخ ويحسن مرونتها. تتكون العقيدات الكروية يإضافة عناصر تعمل كأنوية للعقيدات، أكثر شيوعاً الماغنيسيوم وفي بعض الأحيان، السيريوم أثناء عملية الصهر.
تركيبه
وفي هذا الصدد، التحليل الكيميائي النموذجي لسبائك الحديد الزهر المرن، يتكون من حديد به نسب 3.3-3.4 % كربون و 2.2-2.8 % سيليكون و 0.1-0.5 % منجنيز و 0.03-0.05 % ماغنيسيوم و 0.005-0.04 % فوسفور و 0.005-0.02 % كبريت.
ومن جهة أخرى، يمكن إضافة عناصر أخرى مثل النحاس أو القصدير لزيادة قوة الشد وإجهاد الخضوع، إلا أنها تقلل من الاستطالة. ولزيادة مقاومة الحديد الزهر المرن للتآكل يستبدل 15-30 % من الحديد في السبيكة بكميات من النيكل أو النحاس أو الكروم.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟