Terase tihedus kg/m3. Süsinik- ja legeerteras

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Teras on tööstuses levinuim metallmaterjal, mille baasil valmistatakse soovitud omadustega konstruktsioone ja tööriistu. Sõltuv alt selle materjali otstarbest muutuvad paljud selle füüsikalised omadused, sealhulgas tihedus. Selles artiklis vaatleme, milline terase tihedus on kg / m3.

Mis on teras ja milline see on?

Enne kui anname tabelid terase tiheduse kohta kg / m3, tutvume materjali endaga. Teras metallurgias on raua sulam süsinikuga, mille sisaldus ei ületa 2,1 aatomprotsenti. Kui süsinikku on rohkem, hakkab süsteemis moodustuma grafiit, mis toob kaasa sulami omaduste järsu muutumise. Eelkõige suureneb selle kõvadus ja rabedus ning väheneb plastilisus. Kui süsinikku on rohkem kui 2,1%, nimetatakse sulamit malmiks.

Peamine asi, mida tuleb mõista, on see, et teras on raua sulam, mis sisaldab muid elemente, mis toimivad lisanditena. Kui raud muutub põhikomponendiks,siis see sulam ei ole teras.

Terased on väga erinevad. Seega põhjustab madal süsinikusisaldus konstruktsioonimaterjalide klassi moodustumist. Selle suurem sisaldus moodustab tööriistateraste klassi. Lisaks süsinikule on olemas mitmesuguste elementidega legeeritud materjale. Näiteks põhjustab rohkem kui 13% kroomi lisamine roostevabade materjalide moodustumist ning suur molübdeeni ja volframi sisaldus moodustab lõiketeraste klassi.

Mis määrab terase tiheduse?

Terase tiheduse (kg/m3) määravad mitmed tegurid. Nende hulka kuuluvad järgmised:

• raua enda tihedus antud kristallvõre jaoks;
• lisandite kogus ja tüüp;
• faaside olemasolu.

Nendest teguritest on esimene kõige olulisem, kuna vaadeldavate sulamite aluseks on raud. Nagu teada, võib see eksisteerida kahes kristallvõres: bcc (kehakeskne kuup) ja fcc (näokeskne kuup).

Esimest tüüpi võre moodustab nn ferriitsed terased, teine - austeniitsed. Fcc võre on tihed alt pakitud, samas kui bcc võre on aatomite lõdvem. Ferriiteraste tihedus on aga üldiselt suurem kui austeniitsetel. Põhjus on lihtne, fakt on see, et fcc on puhta raua jaoks stabiilne struktuur ainult kõrgetel temperatuuridel ja kõik metallid paisuvad kuumutamisel tugevasti. Viimane toob kaasa tiheduse languse.

Süsinikteras

Mis on süsinikterase tihedus? Üldiselt võib öelda, et see on veidi madalam kui puhta BCC raua tihedus (7874 kg/m3). See väike langus on tingitud asjaolust, et bcc võres olev süsinik hõivab oktaeedrilised poorid. Süsiniku enda tihedus teemandi ja grafiidi struktuurides on väga madal, mistõttu selle lisamine rauale vähendab selle keskmist tihedust. Kuna süsinikuaatomid hõivavad suuri oktaeedrilisi poore, suurendavad need pisut keskmist võre parameetrit, mis mõjutab vaadeldava parameetri mõningast vähenemist. Allpool on tabel terase tiheduse kohta kg / m3, sõltuv alt kvaliteedist ja temperatuurist.

Legeerteras

Nagu mainitud, hõlmavad need kõik rauapõhised sulamid, mis lisaks süsinikule sisaldavad muid elemente, nagu kroom, nikkel, volfram, vanaadium jne. Seega on lisaks kroomile niklit sisaldava roostevaba terase 12X18H9 tihedus toatemperatuuril 7900 kg/m3, mis on kõrgem kui puhtal BCC raual. Kui "roostevabas terases" pole niklit, on selle tihedus madalam kui puhtal raual, kuna kroomi aatom on rauast kergem.

Kõige tihedamad on kiirterased. Need sisaldavad suures koguses raskemetalle, nagu molübdeen ja volfram. Nende tihedus võib ulatuda 8800 kg/m3.