صفحه 1:
مصللح. فلزی. ساختملن
صفحه 2:
بزه و دیگر ابزارهای دست سازاستفاده میکرده است.
به طوری که اولین نشانه های استفاده از فلزات در ابزار سازی,
در میان سومریان و مصریان به سالهای قبل از میلاد مسیح باز میگردد.
اما تنها از اوایل قرن ۱۸ میلادی با پیشرفت صنعت. استفاده از فلزات وارد صنعت
ساختمان سازی شد. ابتدا از آهن برای تزئینات و کلافبندی ساختمانها استفاده می شد
و در اواخر قرن ۱۸ اولین بناها با سازه فلزی ساخته شدند. به تدریج استفاده از فلزات
دیگر نظیر چدن, فولاد (اواخر قرن ۱٩ میلادی): آلومینیوم؛ مس و... در ساختمان سازی
صفحه 3:
ضرورت استفاده و کاربرد فلزات
امروزه با مشاهده ساختمانهای بدیع و آسمان خراشهای عظیم, باز تاب تأثیر فلزات در زندگی انسان کاملاً آشکار است. در واقع اگر فلز
نبود, زند گی و تمدن بشری به چنین مرحلهای نمیرسید.
فلزات گروهی از عناصر هستند که خواص مشترك معينى دارند. اين مواد كرما والكترسيته را به خوبی هدایت میکنند. بر همین مبنا
ظروف آشپزی و سیمهای برق از فلز ساخته میشوند. فلزات همچنین بسیار محکماند لذا از آنها در ساخت سازه های ساختمانی استفاده
ميكنند. فلزات به راحتی قابل شکل دادن هستند, بنابراین میتوان از آنها مفتولهای ظریف سیمی تا قطعات بز رک آهنی را تولید کرد.
علاوه بر اینهادویژکی قابل بازیافت بودن فلزات مزایای استفاده از آنها را دو چندان کرده است.
—
از ۱۰۹ عنصری که امروزه شناخته شده است. ۸۷ عنصر فلز است. از فلزات به ندرت به شکل
خالص استفاده می شود؛ معمولاً با مخلوط کردن یک فلز با فلزات دیکر یا غیر فلزات؛ آليازى
2
از آن را توليد كرده و مورد استفاده قرار ميدهند.
|
ست
صفحه 4:
فلزات آهنی
oe
فلزات آهنی فلزاتي هستند که از آهن (سنگ آهن) تولید میشوند و شامل آهن؛ چدن 1
و فولاد میباشند. با گداختن سنک GAT در کورههای آهن گدازی, آهن خام تولید میکنند
و با آهن خام نیز آهن معمولی, چدن و فولاد میسازند. در واقع چدن و فولاد
آلیاژهایی از آهن هستند.
آلیاژ (چند جوش) ت رکیبی از فلزات مختلف است. که در صورت لزوم مواد افزودنی
غیر فلزی نیز به آن افزوده میشود.
کاربرد فلزات آهنی از تمامی فلزات بیشتر است و ۹۵ 7 فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل میدهند.
صفحه 5:
آهن یکی از رایجترین عناصر زمین است. فلزی سنگین, درخشان و خا کستری رنگ است که از سنك معد
آهن استخراج میگردد و به ندرت به حالت آزاد (عنصری) در طبیعت يافت ميشود.
این فلز در ساختمان به صورت نبشی؛ ناودانی؛ ورق»
به کار میرود.
* آهن خالص (آهن نرم - آهن ورزیده)
این آهن فقط ۰۱۰۲ کربن دارد و به دلیل مخلوط شدن مقداری سرباره با آن؛ حالت فیبری دارد.
مقاومت کششی این نوع آهن بالاست به خاظر همین خاصیت انعطاف پذیری دارد بنابراین در زمان قدیم برای وسایل و قسمت هایی که باید كش را
تحمل میکردند استفاده ميشده.
آهن خام
این نوع آهن ۲ کربن دارد و با کربنیزاسیون آهن خام و آهن قراضه در یک کوره به دست مى آيد.
روان بودن بالای آن پس از ذوب. آن را برای ريخته گری مناسب می سازد,ولی برخلاف آهن نرم.نمی توان روی آن در حالت مذاب کار کرد و عموما
یک ماده شکننده است و مقاومت آن در برابر خوردگی بالاست.
صفحه 6:
متالورژی آهن
سنگ آهن را پس از استخراج از معدن در سنگ شکن خرد کرده و با انجام عملیات خاص آن را برای ورود به کوره آماده مى كنند. سيس براى توليد؛ ستك
آهن را در کوره های داز حرارت داده و محصول خام می سازند.
سنک آهن را در کوره با حرارت بالا ذوب می کنند. ماده مذاب حاصل شامل فلز آهن و
اخالصی های سنگک آهن است ولی چون وزن مخصوص این ناخالصی ها با فلز مذاب متفاوت
است. بنابراین ناخالصی ها از آهن مذاب جدا شده و روی سطح OT شناور می شوند. از اين رو
آن ها را سرباره یا تاله کوره آهن کدازی می نامند. سرباره را توسط شیر تخلیه فوقانی و آهن
مذاب را توسط شیر تخلیه تحتانی از کوره خارج می کنند
فلز به دست آمده را آهن خام می نامند. هنگام تخلیه آهن خام مقداری ناخالصی هم همراه آن تخلیه می شوند به طوری که آهن خام ۵-۱۰ درصد ناخالصی
هایی نظیر گ و گرد : سیلیس, فسفر منگنز و کربن دارد.
صفحه 7:
ميزان كربن در فلزات آهنى 2 0 -
مقدار كربن كه با آهن آلیاژ شده به خاطر اثر مخصوصش بر ساختار بلورى ميكروسكيى ١ /
تاثیری مشخص بر خواص فيزيكى فلز می گذارد. برخی از اشکال كرستالى كرين و آهن
که با نسبت آهن و کربن بستگی دارند» مثل: فریت» پرلیت و سمانتیت در دمای معمولی
پایدار هستند؛ اما با افزايش دماء اشکال کریستالی فوق ناپایدار می شوند و در شکل گیری. 9
مجدد. کریستال ارسنیت را پدید می آورند؛ این ساختار را می توان با آبدیده کردن
سریع فولاد داغ سرخ در دمای معمولی به تاخیر انداخت؛ در حقیقت با این روش از
بولریزه شدن دوباره که روندی طبیعی است جلو گیری می کنیم. این اثرات در
عملیات مختلف گرمایی که برای بهبود خواص فیزیکی فولاد بر روی آن انجام
می شود به خوبی پدیدار می شود
صفحه 8:
OXF
چدن آلیاژی از آهن, کربن و سیلیسیم است که از آهن خام خاکستری ساخته ميشود. برای ساخت چدن, آهن خام را همراه
با مقداری آهن قراضه در کوره های مخصوص ذوب میکنند تا مقداری از کربن آن بسوزد و اخالصی هایی نظیر گو گرد و
فسفر که خصوصیات آن را تا حد زیادی تحت تأثیر قرار میدهند به صورت سرباره خارج گردند. فلز مذاب باقی مانده حدن.
نام دارد.
فسفر چدن را ترد و آبکی میکند و سبب میگردد که حین کار از هم کسيخته شود و ک و گرد نیز چدن را کند
روان ميكند
جنس جدن بستكى به سرعت سرد شدن و نيز جنس آهن خامى دارد كه در ساخت آن مصرف ميشود.
بتاً پایین و نیز ویژگیهای چدن سبب استفاده از آن در صنايع مختلف شده است.
به خاطر قيمت نسب
در صنعت ساختمان از جدن براى ساخت لوله هاى آب و فاضلاب: نرده. sig, يراق آلات
صفحه 9:
خواص چدن
چدن ها گروه وسیعی از انواع آلیاژهای آهنی با برخی خواص مثت رک و البته خواص متفاوت سيار هستند. بالا بودن
کربن و سیلیسیم در تر کیب شیمیایی چدن ها باعث می شود تا آن ها قابلیت ريخته گری عالی چیدا کنند. چدن ها به
سهولت ذوب شده و در حالت مذاب سیالیت زیادی دارند و هنگامی که ربخته می شوند فیلم های سطحی که
سیالیت را کاهش می دهند مشکلی را ایجاد نمی کند. انجماد | کثر چدن ها با انقباض و کشیدگی جزئی همراه استد
از سوی دیگر تشکیل گرافیت با وزن مخصوص پایین در یت گروه از چدن ها همراه با انبساط بوده و انقباض ناشی از
انجماد مذاب را جبران می کند. در مقابل خاصیت ريخته گری عالی چدن هد بالا بودن مقدار کربن آن ها مانع از
اين مى شود که بتوان در حالت جامد مثل فولادها بر روی, آن ها عملیات شکل دادن (آهنگری» نورد و غیره) انجام
داد.
صفحه 10:
تاریخچه فولاد
نخستین مورد استخراج آهن به حدود سال ۱۳۰۰ پیش از میلاد باز می گردد. نخستین تولید مهم فولاد. با استفاده
از روشی که پیش از آن مصریان باستان می شناختند, در هند آغاز شد. این روش فر آیند «ووتس» نام دارد و
محصول آن فولاد اسفنجی است. از حدود ۱۵۰۰ میلادی تا میانه سده نوزدهم. پیشرفت متالورژی ب
تکنولوژی های تولید آهن و فولاد بود. در همین دوران بود که کت وارد صنایع متالورژی شد. در واقع کشف
امکان تبدیل زغال سنگ به ککت در سال ۱۷۰۹ میلادی, انقلابی در صنایع متالورژی آهن و فولاد بوجود آورد.
بايد به نام «بسمر» نیز اشاره کنیم که با روش ابداعیش در سال ۱۸۹۰ میلادی تولید فولاد را در مقیاس صنعتی
انجام داد.
صفحه 11:
خواص فولاد
فولاد به علت. قابلیت. شکل پذیری و مقاومت زیاد یکی از مهمترین مصالح ساختمانی به شمار می رود. خواص فولاد
به درصد كربن موجود در آنء عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژدهنده موجود در آن بستگی
دارد.
** انبساط حرارتی: با افزایش دما تا ۱۰۰ درجه, فولاد ۲ درصد منبسط می شود.
*#*قابلیت شکل پذيري : فولاد را می توان به هر شکل دلخواهی در آورد.
**قابلیت اتصال: با استفاده از اتصال خشک (پیچ و مهره یا تا کردن) و اتصال تر (جوشکاری) می توان قطعات
مختلف فولادی, را به یکدیگر متصل کرد.
کسیداسیون: فولاد در برابر رطوبت. و نمک ها به سرعت زتگ می زند (اکسید می شود) و با پوسیده می کردد.
برای مقابله با زنگ زدگی فولاد می توان عناصری نظیر کرم؛ مس وانادیم و نیکل را به آلیاژ آن اضافه کرد.
**مقاومت های مکانیکی: مقاومت كثشى فولادهاي مختلف متفاوت است. امروزه مقاطع مختلف فولاد را براساس
مقاومت کششی آن ها به صورت 5750 ,5745 ,5737 .5733 و 5152 امگذاری می کنند. مقاومت
فشاری, برشی؛ خمشی؛ ضربه ای و نیز سختی فولادهای مختلف بر حسب آلیاژ آن ها متفاوت است-
صفحه 12:
دسته بندی انواع فولاد با توجه به ناخالصی ها
کلی ترین دسته بندی برای فولاد بر حسب میزان کربن در آن است که بدین شرح است:
فولاد نرم: درصد کربن در اين فولاد کم و حدود ۰.۲ درصد است. این فولاد را نمی توان در ابزار
سازی به کار برد بلکه از آن برای ساخت سیم. لوله. ورق فولادی و تیرهای فولادی مورد استفاده در سازه
ساختمان ها استفاده می کنند.
*“فولاد متوسط: درصد کربن در این فولاد بين ۰.۲-۰۰۷ درصد است. این فولاد در ساخت ریل: دی بخار و
ماشین آلات به کار مى رود.
فولاد سخت: درصد کربن در اين فولاد زیاد و بین ۱.۵
ابزلرآلات: مته. فنر. کارد و چنگال و ۰.. استفاده می کنند.
.۰ درصد است. از این فولاد برای ساخت
صفحه 13:
عملیات های گرمایی بر روی فولاد
فولاد را به روش های مختلفی که در زیر شرح داده شده اند شکل می دهند.
"#ریخته گری: در این روش فولاد مذاب را در قالب های ویژه ای می ریزند تا به شکل دلخواه در
هنگام گرفتن؛ کمی منقبض می شود. قالب را از هر جهت ۱.۵-۲ درصد بزرك تر می سازند.
. چون فولاد
**آهنگری: در این روش فولاد را حرارت داده تا به حالت خمیر در آید. سپس آن را زیر فشار پرس می کنند يا با
ضربات چکش شکل می دهند.
"**نورد: در این روش فولاد را حرارت می دهند تا به حالت خمیر در آید. سپس آن را از میان غلتکك های مخصوص
عبور می دهند تا به شکل دلخواه در آید.
** کشیدن: با کشیدن سرد یا کمی گرم می توان از میله های فولادی کلفت. ميله هاى فولادى نازك و سيم فولادى
تهیه کرد.
صفحه 14:
فولاد های سازه ای
ثابت شده است که ثولاد سازه اى در طول سال ها یکی از مهمترین مواد در
در حال ساخت سازه های بز رک مانند ساختمان ها و پل های بلند مرتبه
یا سازه های مقیاس کوچک مانند ساختمان های مسکونی و سازمانی هستید, از
یک فولاد سازه ای یا اسکلت فلز ی استفاده خواهید کرد.
فولاد سازه ای ستون فقرات بیشتر سازه ها را تشکیل می دهد. بنابراین شناخت
وداشتم دانش کافی در رابطه با روش های سخت و پیچیده ای که تامین
کنند گان برتر در تولید این مواد انجام می دهند» ضروری است. اگر این
فرایندها به روشی صحیح دنبال و کنترل نشوند. ماند گاری طولانی مدت و عمر طراحی یکث پروژه را در معرض خطر
نت
صفحه 15:
انواع فولاد سازه ای
فولاد سازه ای عمدتا با توجه به ت ر کیب شیمیایی آن ها طبقه بندی می شوند که عبارتند از:
**فولادهای کربن -منگنز:
ترکیبات اصلی شیمیایی شامل آهن . کربن و منگنز است. معمولاًبه عنوان فولادهای ساختاری خفیف يا فولادهای
کربنی شناخته می شوند. استحکام و شکل پذبری بالایی دارند و به دلیل اقتصادی بودن بسیار مورد استفاده قرار
می گيرند.
*#*فولادهای کم استحکام و آلیاژ کم:
اجزای اصلی شیمیایی عبارتند از آهن . کربن و برخی عناصر شیمیایی اضافی که برای
بهبود مقاومت به آن افزوده شده است. می باشد.
*#*فولادهای آلیاژی معتدل و فرو خورده با مقاومت بالا:
این نوع فولادها برای مصارف ساختاری مورد استفاده قرار می گيرند.
صفحه 16:
انواع اتصالات فولاد(۱)
**اتصالات خشک: در اين روش با اضافه نمودن قطعه جدید اقدام به بستن دو قطعه در جوار یکدیگر می نمایند. در
اتصالات خشکث آهن آلات به چند طریقه زیر وجود دارد که در هیچ کدام احتیاج به ذوب کردن خود قطعه آهن
آلات نیست.
7" پرج: دو قطعه آهن آلات را سوراخ و پرچ را بین آن ها رد می کنند. آن طرف قطعه پرچ را توسط دستگاه
مخصوصی داغ می کنند و شکل می دهند. امروزه برای متصل نمودن دو ورق از ک نیز از روش میخ پرچ استفاده
مى شود که سرعت کار را تا حد زیادی بالا می برد.
”ديج : دو قطعه آهن آلات را سوراخ می کنند و پیچ یا از داخل آن ها می گذرانند. سپس واشر می اندازند و مهره
می کنند. مشخصات و تعداد پیچ و مهره و نوع واشر با محاسبات به دست می آید.
صفحه 17:
انواع اتصالات فولاد(۲)
**تصالات تر یا جوشی: محل اتصال را به هر شکل که باشد می توان جوش کرد. انبار وسایل
آن به محل کمتری احتیاج دارد و خطر زنگ زدگی در محل جوش کمتر است. زیرا جوش خوب. درز اتصال
را کاملا می پوشاند و صاف می شود و از آلیاژ مناسبی می باشد. در زیر اشاره مختصری به انواع جوش می شود.
جوش بر اثر گداختن و افزودن ماده مذاب دیگری که محل جوش را پر می کند. جوش الکتریسیته. جوش
اكسيزن: جوش کاربید و همچنین هاویه و لحیم کاری در این دسته می گنجد.
"جوش بر اثر فثار زیاد: با گرم کردن محل جوش و در اثر فثار زیاد بدون ماده اضافی انجام مى كيرد. جوش
نقطه ای که در صنابع مختلف به کار می رود از این دسته جوش ها می باشد.
صفحه 18:
اجرای اتصالات به کمک جوشکاری
در این روش به کمک ایجاد قوس الکتریکی بین میله فولادی و رو کش شده با قطعات فولادی, مورد نظر حرارت
تولید می شود و این دما موجب ذوب شدن قطعات فولادی و همچنین میله فولادی می گردد. پس از خشکت
شدن حوطچه فولاد مذاب قطعات به یکدیگر متصل می گردند.
میله فولادی رو کش شده الکترود نام دارد و قوس الکتریکی به کمک برقی که با شدت جریان مشخص از دستگاه
ترانس تخلیه می شود و قطب های دو گانه آن یکی به الکترود و دیگری به قطعه فلزی مرتبط است ایجاد می
شود. پس از جوشکاری رو کش یاد شده نیز ذوب می شود و بر روی حوضچه فولاد مذاب به صورت سرباره قرار
مى كيرد و به اين ترتيبه مانع از سرد شدن آنی مذاب و ایجاد تنش در این قسمت می شود.
صفحه 19:
آلیازهای آهنی
آهن به تنهایی دارای خواص مناسبی نیست و به همین جهت برای استفاده از آن از کربن و عناصر آلیاژی دیگر مانند
کرم ؛ نیکل : مولیبدن » منگنز و غیره جهت بهبود خواص معانیکی استفاده می شود .با افزایش کربن به آهن ؛ فولاد
ساخته می شود . با ت ر کیب فولاد با عناصر آلیاژی دیگر انواع ثولادهای آلماژی ساخته می شوند . آلیاژهای آهن و
کربن به طور گسترده ای در صنایع استفاده می شوند و بر طبق درصد کربن به صورت زیر طبقه بندی می شوند .
افزودن عنصر کربن به آهن تاثیر بسزایی بر روی خواص آلیاژ دارد . 060.05 آهن
2 تا 0.05 فولاد
23 چدن
صفحه 20:
فولاد های پوشش دار
ورق فولادی معمولا به منظور حفاظت و ایجاد ظاهری زیبا پوشش داده میشوند. از مهمترین نوع ورقهای
پوشش دار میتوان به ورق گالوانیزه؛ ورق آلوزینکت ورق رنگی و ورق قلع اندود اشاره کرد
فولاد را با مواد های مختلفی میتوان رو کش کرد که به چند مورد آن اشاره می کنیم :
*فولاد با پوشش آلومینیم-زوی
"فولاد با پوشش حلب سربی و فولاد با ر و کش سرب
"فولاد پوشیده شده با مواد آلی
*پوشش پلاستیک ».0۰۷
"پوشش چلی استر
صفحه 21:
فلزات غیر آهنی
تمامی فلزات بجز آهن و تر کیبات آن در گروه فلزات غیر آهنی قرار دارند مانند مس
روی - برنز - برنج - آلومینیوم - سرب - نیکل و قلع که از جمله فلزات آهنی می
باشند و در صنایع مورد استفاده قرار می گيرند.
کاربرد فلزات آهنی از فلزات غیر آهنی بیشتر است. علت این امر قیمت بالای فلزات غیر آهنی است. ولی در
مقابل این فلزات مزیتهای بی شماری از نظر کارایی و مقامت در برابر پوسیدگی دارند
در ادامه مهمترین فلزات غیرآهنی مورد استفاده در ساختمان بررسی خواهند شد.
صفحه 22:
مس
مس فلزی است جزء فلزات غبر آهنی . نرم و قهوه ای رنکك که به راحتی می توان به آن
شکل داد نظیر ظروف مسی مناژل و غیره .
مس پس از آهن و آلومینیوم و فولاد پر ارزش ترین فلزات است و در ساختن منبع آب گرم
و رادیاتور و ظرف قلمزنی و غیره به کار می رود .
زیرا چکش مسگر به آسانی تغیر حالت می دهد .
مس در شرایط متعارفی بسیار پر دوام بوده و زنک نمی زند و با قلع و نشا در قابل سفید کاری
می باشد .در زمان قدیم بیشتر ظروف غذاخوری و ت از مس ساخته می شده است .
و یکی از افتخارات ایران عزیزدر برداشتن معادن مس می باشد .
صفحه 23:
نیکل
نیکل فلزی است به رنگ سفید نقره ای که جلال مخصوص دارد و نسبتا سخت است. وزن مخصوص آن ۸/٩ است در
گرمای ۱۶۵۳ درجه سانتیگراد ذوب شده در برابر اثرات جوی مقاوم است. نیکل خالص بندرت یافت می شود. معمولا
نيكل را از سيليكات نيكل آهن و منيزيم بدست می آورند. از اين فلز برای تهیه آلباژهای مختلف فولاد و سیم های کرّم -
نیکل (برای مصارف در صنعت برق) استفاده می گردد.
کاربردها
تقریبا 70 نیکل مصرفی در دنیای غرب برای تولید لوازم فولاد ضد زنگ بکار میرود.
۳ دیگر آن به مصرف آلیاژهای عالی میرسد. 1/۲۳ باقی مانده نیز در مصارفی مانند
تولید آلیاژ فلزات باطریهای قابل شارژ . کاتالیزورها . سکهها و ابزار ریختهگری و فلز کاری
تقسيم میشود.
صفحه 24:
قلع
رتك قلع سفيد نقره اى و كمى مايل به آبی است وزن مخصوص آن ۷.۳ است و در گرمای ۲۳۲ درجه سانتیگراد
ذوب می شهد. از خواص این فلز می توان از درجه انبساط بسیار زیاد. سهولت در خم کاری: مقاوست در مقابل
پوسید گی و اسیدها و نرم بودن آن نام برد. قلع را از سنگک معدن قلع تهيه مى كنند. قلع در بازار نیز بصورت
شمش هایی به وزن ۲۵ تا 40 کیل و گرم بفروش می رسد.
از قلع برای تهیه برنز و لحیم های نرم و اندود کردن ظروف مسی در سفید گری استفاده می شود.
صفحه 25:
کروم
کروم به شکل سنك معدن كروميت (م۱:6۳۵])استخراج می شود.این عنصررا بصورت تجاری با حرارت دادن این سنگک معدن در حضور
آلومینیوم یا سلیکون تهیه می کنند.
کروم فلزی سخت و ضد خشن است. در برابر اکسید شدن و پوسید گی مقاوم است به همین علت از آن در آبکاری فلزات و
تولید فولاد زنگک نزن استفاده میکنند. کروم به سختی قابل جوش خوردن است و این ویژگی کاربرد آن را محدود کرده است.
*#*موارد استفاده کروم:
*در متالورژی برای مقاوم کردن در مقابل پوسید گی
*از کرومیت برای ساخت قالبهای پخت آجر استفاده می شود.
"نمکهای کروم باعث سبز شدن رنگ شیشه می شود.
" کروماتها وا کسیدها در رنگ مو و رتکمای معمولی بکارمی روند.
صفحه 26:
تیتانیم . عنصر فلزی. است که به سبب مقاومت زیاد خود در برابر فرسود گی و استحکامی که نسبت به وزن خود دارد؛
معروف است. فلزی است سبک ؛ محکم ؛ قابل ساخت آسان با جرم حجمی پایین 4۰/ که به شکل خالص کاملا چکش
خوار . آسان برایب كار ء براق و به رنگ نقرهای درخشان میباشد. نقطه ذوب نسبتا زباد این عنصر . آنرا به یک فلز دير
کداز مفید تبدیل کرده است. >
ye Me 9 ane
هواپیما و موشک مورد استفاده قرار مى كيرند
ساخت میلههای پروانه و وسایل کشتی استفاده میشود. 3
برای ساخت سنك جواهرهای مصنوعی ظریف بکار میرود.
در کرمهای, ضد آفتاب بکار برده میشود.
صفحه 27:
روى
روى فلزى است جزء فلزات غير آهنى : سفید رنگ با جنس نسبتا نرم که در مقابل هوا فوق العاده با دوام است و به وسيله برس هاى
مخصوص جهت ساخت ظروف حالت مى “كيرد .
روى از ذوب ستك معدن به دست مى آيد و براى بوشش ورقه هاى فولادى (ورق كالوانيزه) بكار مى رود.
اين فلز بسيار ترد بوده و به سختی زنگك می زند (اكسيد مى شود)
در آليازهاى مانند برنز و برنج و لحيم ها از روى استفاده مى نمايند
موارد مصرف روى
فلز روی در ساختمان به صورت ورق, نوار لوله و سیم به کار میرود. 9
ورق روی برای پوشش شیروانی ها و آبروها مورد استفاده قرار میگیرد.
براى جل وكيرى از زتگ زدن قطعات فولادی میتوان آنها را روی اندود کرد (آهن سفید),
صفحه 28:
سرب 99
سرب نرمترین» سنگین ترین و مقاوم ترين فلز ساختمانی است.نرمی آن به اندازه ای است. که با مالش دست ساییده
مى شود و رتك بس ميدهد و به آسانى نيز خراش برميدارد. سطح تازه تراشيده شده سرب سفيد متمايل به آبى
است. و جلا دارد ولى در معرض هوا اكسيد ميشود و لايه اكسيد سرب به رنكك خاكسترى تيره روى» آن را مى
اند. اين لايه از اكسيد شدن درون فلز جلوگیری میکند.
کاربردها
سازه های ساختمانی . رنگدانههای مورد استفاده در لعاب سرامیک و لولههای انتقال آب. کاخ ها و کلیساهای
بزرک اروپا در وسایل : سقفها , لولهها و پنجرههایشان دارای
مقادیر قابل توجهی سرب هستند.
صفحه 29:
آلومینیوم
اين فلز نيز جز فلزات رتگین با وزن مخصوص TY بشمار می آید که در گرمای ۵۸ درجه سانتیگراد ذوب می شود.
آلومینیوم خواص هدایت الکتریسیته و گرما و مقاومت در برابر پوسید کی را عانند مس را دارد و چون دایای وزن نسبتا سبکی است در صنعت زیاد مورد استفاده قرار می
of
از ت رکیب آلومینیوم با فلزات دیگر آلیاژهای مختلفی بدست می آید که به علت سبکی وزن و استحکام و مقاومت در مقابل پوسیدگی در هواپیماسازی مصرف فراوان
دارد.
"#برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارتند از:
*حمل و نقل ( اتومبیلها : هواپیماها . کامیونها , کشتیها :ناو گانهای دریایی ؛ راه آهن و ...
*بستهبندى ( قوطیها:فویل و...)
*ساختمان ( دربه؛ ينجره ديوار بوشها و ... )
*کالاهای با دوام مصرف کننده ( وسایل برقی خانگی » وسايل آ:
*خطوط انتقال الکتریکی
"ماشین آلات
صفحه 30:
پرداخت نهایی فلزات غیر آهنی
فلزات غير آهنى معمولا به علت عدم نياز به هيجكونه محافظتى در برابر عامل بوسيدكى و به علت اينكه معمولا ظاهر
انها بدون هيج ترميم خاصى قابل قبول است انتخاب و مورد استفاده قرار مى كيرند. برداخت هاى نهابى كه موجب
حفظ با بهبود کیفیت ظاهری فلزات غیراهنی هستند به شرح زير می باشند.
***تكاهدارى از برداخت ها
تمي زكارى مستمر برلى حفظ و تكهدارى ظاهر روشن سيار مهم است. سطوح برداخت شده به كمك لاك الكل و يا
آنودايز برداخت شده به كمك لاك الكل و يا آنودايز تبايد توسط آب و صابون تميز شوند. بس از خشك شدن آنها
را به وسيله خمير های مخصوص برق می اندازند. بوليش هاى فلزى و قوى كه مانع از تشكيل شدن زتكار طبيعى بر
روى فلزات مى شوند نبايد بر روى سطح نقاشى شده به كاريرده شوند.
صفحه 31:
خوردگی در فلزات
فلزات میل باز گشت به تر کیبات ابت را دارند. طبیعت و میزان این فرایند به ویژگی های آن فلز. محیط و حرارت وابسته است خوردگی
در حرارت های بالاتر سریع تر می باشد.
به طور کلی ؛ درهوای پاک خوردگی به سرعت صورت می گيرد. درمورد فلزات غیرآهنی و بعضی از فلزات آهنی این پوشش چسبنده
است و مانع خوردگی بیتر می شود.
خوردگی تخریب کننده اغلب در شرایط مرطوب و در مکانی که فلزات مختلف با یکدیگر تماس الکتریکی دارند. و در زمانی که آلودگی
جوی يا بخارات گازها وجود داشته باشند. پدید می آید.
واضح است که هر کجا ممکن باشد, سازه ها و اجزای فلزی باید به نحوی طراحی شوند که مانع از تعرق شوند و موجب خروج سریع آب
گردند. در جایی که ج لوگیری از خوردگی غیرقابل اجتناب است فلزات غیرهمگون باید کاملا مجزا شوند و در این حالت فلز ات
مقاومت تر دربرابر خوردگی. در صورت امکان مصالح غیرفلزی مناسب تر و کاراتر به نظر ی رسند. بحث د رمورد شرایط محیطی و ساز و
کار خوردگی ذیلا تشریح می گردد.
صفحه 32:
محبط
آب های طبیعی حاوی ناخالصی های نمکی اکسیژن و همچنین دی ا کسید کربن محلول در آب باران هستند. خوشبختانه رسوبات
کربنات کلسیم با محصولات ناشی از خوردگی ت کیب می شود و یک لایه محافظ ایجاد می نماید. ابته یک لایه زک پوست تخم
مرغى به مراتب حفاظت بهتری نسبت به لخته های کلفت رسوبی انجام می دهد.
اسیدی که توسط آب باران؛ بعضی خاک هاء گچ. چوب. خزه و جلبک تولید می شود. موجب آسیب ساندن به فلزاتی چون سرب و
مس که جزو فلزات مقاوم هستند می شوند.
در مورد نمک هاء خوشبختانه اکثر آب های آشامیدنی موجب ایجاد لایه محافظتی می شوند که مانع خوردگی می گردد. كرجه
خور کی فوالد در بتن های مسلح جل و گیری کنیم. کلرو کلسیم اضافه شده به سیمان
موارد استثنایی نیز وجود دارد. چنانچه بخواهیم |
پرتلند نباید از 1۲ وزنی به صورت محلول افزایش
درمورد مواد قلیایی, هیدر و کسیدهای سدیم و پتاسیم آزاد شده توسط سیمان پرتلند برای روی و آلومینیوم بسیار مضر می باشند. مس
صفحه 33:
خوردگی فلزات از دو راه بروز میکند: یا به صورت سطحی و در سطح فلز یا به صورت موضعی.
خوردکی سطحی: این نوع از خوردگی فلزات فقط در شرایط اسیدی بوجود میآید که به
صورت کاملا یکنواخت در سطح فلز اتفاق میافتد و در نهایت سبب ورقه ورقه شدن فلز میشود.
خوردگی موضعی: معمولترین نوع خورد گی موضعی (حفرهای پوسید گی و ایجاد حفرات است. با بروز این
پدیده در یک نقطه و ایجاد حفره؛ پوسید گی صورت می گيرد. پیشگیری از این نوع خوردگی فلزات معمهلا سىاد
پیچیده و شناسایی آن قبل از وقوع برای مهندسان دشوار است.
صفحه 34:
سازوکار خوردگی(۱)
فعل و انفعال بین فلز ای واسطه های محیطی موجب تجزیه و یا پویسدگی آن می شود.
پوسید کی شیمیایی با الکترو شیمیایی وجود دارد .
اوتی بین پویسدگی آن می شود. تفاوتی بین
پوسید گی شیمیایی: زمانی که فلز توسط گازهای خشک و محلول روغنی, گازوئیل و نفت و مانند اینها مورد تهاجم قرار می گیرد بروز می
نماید. یک مثال برای پوسیدگی شیمیایی فلزء اکسیداسیون ان در حرارت های بالا می باشد. که نتیجتاً رویه آن تغییر رنگ می دهد.
بوسيدكى الکتروشیمیایی: زمانی که فلز توسط اسیدها و بازها مورد تهاجم قرار می گیرد بروز می نماید. فلز یون های خود را به الکترولیت
بخشیده و به مرور زمان تحلیل می رود.
درجه این پویسدی بستگی به حرارت محیط و نوع تم رکز الکترولیت دارد. اسیدها و بازها به علت آنکه قادر به حل کردن ت کیب حاصل
هستند به فلزات حمله می کنند.
ا کسید کربن یا گازهای گوگردی موجود در هوا در شرایط مرطوب به اسید مبدل می گردند که موجب پوسید گی بیشتری می شوند.
صفحه 35:
سازو کار خوردگی(۲)
وقتى فلزات غير مشابه كه به صورت الكتريكى متصل مى باشند و در محیط یک محلول هادی(الکترولیت) قرار دارند, یک پیل مدا ر کوتاه شکل
می گیرد. به این ترتیب فلزی که به صورت مثبت یون ها را شارژ می کند و جریان به آند می فرستند؛ سالم می ماند و آند خورده می شود.
مثلا وقتی فولاد د رمجاورت روی و کرم قرار می گيرند تا شروع به تجزیه شدن می کنند, در حالی که اگر فولاد در مجاورت نقره و مس قرار
کیرد این فولاد در مجاورت نقره و مس قرار می گیرد این فولاد است که می پوسد.
به ویژه در شرایط مرطوب:
a ممریاه رد ی Se
ime نبایستی مس و آلیاژهای آن در کنارچدن. فولاد نرم فولاد كالوانيزه روی یا آلومینیوم قرار گیرد.
نبایستی برنز در کنار برنج با مقاومت کثشی بالا قرار گیرد.
نبایستی نیکل و فولاد نرم در کنار فولاد نرم. فولاد گالوانیزه» روی یا آلومینیوم قرار گیرد.
چنانچه سطح آند کمتر از کاتد باشد و یا محیط الکترولیت اسیدی باشد و یا حرارت افزایش یابد عمل خوردکی تسریع می شود.
صفحه 36:
اجرای کار های فلزی سنگین
یکی از انواع پر کاربرد سازه هاء سازه فولادی سنگین بوده که مهمترین مصالح آن برای تحمل نیرو و انتقال نیرو
فلز و فولاد می باشد. سازه فولادی عملکرد سه بعدی داشته و در حال حاضر برای ساخت ساختمان هاء پل ها و
سایر سازه های ثابت از این نوع سازه مقاوم استفاده می شود. استفاده از فولاد و سازه فلزی سنگین تقریبا از اوایل
قرن بیستم آغاز شده و در زمان جنک جهانی دوم به صورت قابل توجهی کسترش پیدا کرده است. از آنجایی که
استفاده از سازه فلزی سنگین مزایای بسیاری دارد و پس از جنگ جهانی دوم قیمت فولاد
کاهش چشمگیر پیدا کرد؛ بعد از آن طراحان در امر [
ساخت و ساز بسیار از اسکلت فلزی استفاده می کردند.
صفحه 37:
انواع سازه فلزی سنگین
سازه فلزی سنگین به طور کلی به ۶ دسته تقمیم میشود که عبارتند از:
#سازه هاى آب بندی شده: این نوع سازه های فلزی ت رکیبی از تیرها و ستونها می باشد که اتصالات آن به صورت سخت با
ساده بوده است. ساژه های قاب بندی شده در انواع ساختمان های صنعتی و چند طبقه مورد استفاده قرار میگیرد.
**سازه های پوسته ای: یکی از عالی ترین انواع سازه هاء ساختمان های پوسته ای بوده که برای ساخت مخازن آب. مخازن کاز: سیلو هاء سد های قوسی,
بدنه هواپیما: بدنه کشتی و خودرو از آن استفاده می شود. این سازه ها دارای ؛ نوع اشکال سینک لاستیکك. اشکال قابل توسعه؛ اشکال آنتی کلاسکه.
اشکال آزاد می باشد.
"#*سازه های معلق: این نوع سازه ها معمولا در طرح پوشش ها و پلهای با دهانه های بلند استفاده می شود و در طراحی
پل ها بسیار کاربرد دارد. در چنین ساژه هايی یک اسکلت قاب بندی شده وجود داشته که توسط آویزه ایی از کابل های
کششی آویزان است.
**سازه های خرپایی: وسیله ای مثلثی شکل که مجموعه بارها را با اتصال مفصلی به تکیه گاه منتقل می کند. خرپا نام دارد؛ در اعضاى خريا ف
صفحه 38:
فلزاتی که جرم مخصوص آنها کمتر از ۵ کیلو گرم بر دسی مترمکعب باشد. فلز ات سبکث نامیده میشود.
فلزات سبکی که بیشترین کاربرد را در صنعت دارند شامل آلومينيم. منيزيم. بريليم و تيتانيم هستند.
در سالهای اخیر فلزات سبکث. کاربردهای زیادی در تمامی زمینههای مهندسی یافتهاند. دلیل این امر همانطور که از نام
این فلزات مشخص است. وزن کم آنها در برابر فلزات سنگین مثل آهن است. امکان ماشینکاری آسان» شکلدهی به
صورت سرد و گرم. جوشکاری, لحیم کاری- چسباندن, پرچکاری و خمکاری ساده از خواص مورد توجه این فلزات است.
فلزات سبک. دارای سختی کمی هستند لذا از به کار گیری آنها در شرایطی که ضربه و یا صدمات سطحي
حادث میشود, بايد اجتناب کرد. باید از صدماتی مثل بريد كىء خراش به دلیل حساسیت به شکاف این
فلزات. جل و گیری شود. برای ماشینکاری این فلزات لازم است ضربه به صورت گسترده؛ یکنواخت و
تدریجی بر قطعه وارد آید.
صفحه 39:
مصالح فلزی باید در مكانى تميزء عاری از رطوبت و مواد مضر دور از گردوخاک انبار شوند تا از آلودگی سطح
و خوردگی و زنگک زدگی آنها جلو گیری. شود.
انواع فلزات را باید بر حسب نوع فلز, نوع تاشده و يا قطر هر تاشده از یکدیگر تفکیک و در کارگاه انبار نمود. در
صورت وجود میلگردهای هم قطر يا سایر نیمرخ های, هم اندازه با مقاومت. كوناكونء آنها را بايد در محل ها
مختلف نگهداری, و با رنگ کردن نوک نیمرخ ها آنها را از یکدیگر متمایز نمود.
در هنكام حمل و تخلیه قطعات سنگین,قطعا باید از چرثقیل استفاده شود و به نحوی حمل و نقل و تخلیه
صورت پذیرد كه کوچک ترین آسیبی به مقاطع فلزی وارد نشود.
صفحه 40:
پایان
امیدوارم از این پاورپوینت لذت برده باشيد.