حديد الدكتايل ASTM A536 A536 100-70-03 هو مادة عالية القوة معروفة بخصائصها الميكانيكية الممتازة، بما في ذلك قوة شد لا تقل عن 100,000 رطل لكل بوصة مربعة، وقوة خضوع تبلغ 70,000 رطل لكل بوصة مربعة، واستطالة 3%. توفر بنيته المجهرية اللؤلؤية توازنًا بين القوة ومقاومة التآكل، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصعبة في صناعات السيارات، وطاقة السوائل، والآلات الثقيلة.
1. الخواص الميكانيكية لحديد الدكتايل 100-70-03
الخواص الميكانيكية لحديد الدكتايل ASTM A536 A536 100-70-03 هي كما يلي:
| الممتلكات | القيمة |
|---|---|
| قوة الشد | ≥ 100,000 رطل لكل بوصة مربعة |
| قوة المردود | ≥ 70,000 رطل لكل بوصة مربعة |
| الاستطالة | ≥ 3% |
| صلابة برينل (BHN) | 240-300 |
| الكثافة | 0.257 - 0.26 رطل/بوصة مكعبة |
| التوصيل الحراري | 0.06 كالوري/سم-ثانية- درجة مئوية |
| الحرارة النوعية | 0.15 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت |
| درجة حرارة الانصهار | ~2100°F |
هذه الخصائص تجعل حديد الدكتايل 100-70-03 مثاليًا للمكونات التي تتطلب قوة عالية وليونة معتدلة.
2. التركيب الكيميائي والبنية المجهرية
التركيب الكيميائي النموذجي لحديد الدكتايل 100-70-03 هو:
| العنصر | الحد الأدنى (%) | الحد الأقصى (%) |
|---|---|---|
| الكربون | 3.4 | 3.8 |
| السيليكون | 1.8 | 2.8 |
| المنجنيز | 0.0 | 1.0 |
| الكروم | 0.0 | 0.08 |
| نيكل | 0.0 | 1.5 |
| النحاس | 0.15 | 1.2 |
| المغنيسيوم | 0.025 | 0.06 |
وتتكون البنية المجهرية من أجسام مجهرية من الجرافيت في مصفوفة من اللؤلؤ، مما يوفر مزيجًا من القوة ومقاومة التآكل.
3. المعالجة الحرارية والمعالجة
تعمل المعالجة الحرارية على تحسين الخواص الميكانيكية وثبات أبعاد حديد الدكتايل 100-70-03. تشمل المعالجات الحرارية الشائعة ما يلي:
-
التطبيع: يصقل البنية الحبيبية ويحسّن الخواص الميكانيكية.
-
التقسية: يقلل من الهشاشة ويعزز الصلابة.
-
التسقية والتبريد: يزيد من القوة والصلابة.
تضمن المعالجة الحرارية المناسبة تلبية المادة للمواصفات المطلوبة لمختلف التطبيقات.
4. التطبيقات في مختلف الصناعات
يُستخدم حديد الدكتايل 100-70-03 في العديد من الصناعات نظراً لقوته ومتانته:
-
السيارات: التروس، وأعمدة الكرنك، ومكونات التعليق.
-
طاقة السوائل: كتل الأسطوانات، ومشعبات الأسطوانات، والمكابس.
-
الماكينات: الحذافات والبكرات والعلب.
-
المضخة والضاغط: العلب، والدوارات، والبطانات.
كما أن تعدد استخداماتها يجعلها مادة مفضلة للمكونات المعرضة للإجهاد والتآكل الشديدين.
5. تحليل مقارن مع رتب حديد الدكتايل الأخرى
مقارنة 100-70-03 مع درجات حديد الدكتايل الأخرى:
| الصف | قوة الشد (رطل لكل بوصة مربعة) | قوة الخضوع (رطل لكل بوصة مربعة) | الاستطالة (%) |
|---|---|---|---|
| 60-40-18 | 60,000 | 40,000 | 18 |
| 65-45-12 | 65,000 | 45,000 | 12 |
| 80-55-06 | 80,000 | 55,000 | 6 |
| 100-70-03 | 100,000 | 70,000 | 3 |
يوفر 100-70-03 قوة أعلى ولكن ليونة أقل مقارنةً بالدرجات الأدنى، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تكون فيها القوة أمرًا بالغ الأهمية.
6. المعايير والمواصفات
يتوافق حديد الدكتايل 100-70-03 مع مختلف المعايير الدولية:
| قياسي | الدرجة المعادلة |
|---|---|
| ASTM | A536 100-70-03 |
| SAE | D7003 |
| الأيزو | 700-2 |
| EN | GJS-700-2 |
| دين | GGG70 |
تضمن هذه المعايير الاتساق في الخواص الميكانيكية والتركيب الكيميائي عبر مختلف المصنعين والمناطق.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
س1: ما هي الخواص الميكانيكية الرئيسية لحديد الدكتايل 100-70-03؟
A1: ويتميز حديد الدكتايل 100-70-03 بقوة شد لا تقل عن 100,000 رطل لكل بوصة مربعة، وقوة خضوع تبلغ 70,000 رطل لكل بوصة مربعة، واستطالة لا تقل عن 3%. تتراوح صلابته من 240 إلى 300، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية القوة.
س2: كيف يؤثر التركيب الكيميائي على خواص حديد الدكتايل 100-70-03؟
A2: ويؤثر التركيب الكيميائي، وخاصةً محتوى الكربون والسيليكون، على تكوين أجسام الجرافيت الكروية والمصفوفة اللؤلؤية، والتي تؤثر بدورها على قوة المادة وصلابتها وليونتها.
س3: ما هي المعالجات الحرارية التي يتم تطبيقها عادةً على حديد الدكتايل 100-70-03؟
A3: تشمل المعالجات الحرارية الشائعة التطبيع والتلطيف والتبريد والتلطيف. تعزز هذه العمليات الخواص الميكانيكية وتضمن ثبات الأبعاد لمختلف التطبيقات.
س4: ما هي الصناعات التي يشيع استخدام حديد الدكتايل 100-70-03 في صناعات حديد الدكتايل؟
A4: ويستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات، وطاقة السوائل، والآلات، والمضخات والضاغطات في مكونات مثل التروس، والمكابس، والأغلفة، والدوارات نظرًا لقوته العالية ومقاومته للتآكل.
س5: كيف يمكن مقارنة 100-70-03 برتب حديد الدكتايل الأخرى؟
A5: ومقارنةً بالدرجات الأقل مثل 60-40-18 أو 65-45-12، يوفر 100-70-03 قوة شد وإنتاجية أعلى ولكن استطالة أقل، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات عالية الضغط حيث تكون الليونة أقل أهمية.
س6: ما هي المواصفات القياسية التي تحكم مواصفات حديد الدكتايل 100-70-03؟
A6: وهو يتوافق مع معايير مثل ASTM A536 A536 100-70-03 وSAE D7003 وISO 700-2 وEN GJS-700-2 وDIN GGG70، مما يضمن اتساق الجودة والخصائص في مختلف المصنعين والمناطق.
المراجع:
ASTM A536 - المواصفة القياسية لمسبوكات حديد الدكتايل - ASTM International
AR 
EN