Τι είναι ο σφυρηλατημένος ανθρακούχο χάλυβας;

Ο όρος σφυρηλατημένος ανθρακούχο χάλυβας αντιπροσωπεύει έναν συνδυασμό δύο βασικών μεταλλουργικών συστατικών, δηλαδή του ανθρακούχου χάλυβα και της σφυρηλάτησης. Ο ανθρακούχος χάλυβας είναι ένας ευρύς όρος που εφαρμόζεται σε μια σειρά από ποικιλίες χάλυβα διαφόρων συνθέσεων, εξαιρουμένου του ανοξείδωτου χάλυβα. Η σφυρηλάτηση είναι μια διαδικασία διαμόρφωσης μετάλλου που χρησιμοποιεί επαναλαμβανόμενη δύναμη για να συμπιέσει ένα κομμάτι θερμαινόμενου μεταλλικού υλικού στο επιθυμητό τελικό σχήμα. Η σφυρηλάτηση είναι γενικά αποδεκτή για την παραγωγή τελικών ειδών καλύτερης ποιότητας λόγω της εγγενούς έλλειψης ατελειών στη χαλύβδινη δομή που συναντάμε με άλλες μεθόδους κατασκευής, καθιστώντας τα εξαρτήματα κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Μερικά κοινά εξαρτήματα από σφυρήλατο ανθρακούχο χάλυβα περιλαμβάνουν εξαρτήματα μηχανών, βαλβίδων και συστήματος σωληνώσεων.

Ο ανθρακούχος χάλυβας είναι ένα αρκετά γενικό αναγνωριστικό για μια σειρά κραμάτων χάλυβα που αποτελούνται από άνθρακα ως το κύριο συστατικό κράματος μαζί με ποικίλες ποσότητες άλλων στοιχείων όπως το βολφράμιο, το κοβάλτιο και το χρώμιο. Γενικά για τον ορισμό του ανθρακούχου χάλυβα, δεν αναφέρονται ελάχιστες ή μέγιστες συγκεντρώσεις για αυτά τα στοιχεία, αν και είναι αποδεκτό ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν πληροί τις προϋποθέσεις. Με άλλα λόγια, οι συγκεντρώσεις τόσο του πρωτογενούς άνθρακα όσο και του δευτερεύοντος κράματος μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να ταιριάζουν στον επιδιωκόμενο τελικό σκοπό του χάλυβα. Για παράδειγμα, η αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα του κράματος αυξάνει τη σκληρότητά του ενώ μειώνει την ολκιμότητα του.

Η σφυρηλάτηση είναι μια από τις παλαιότερες μεθόδους μορφοποίησης μετάλλων και περιλαμβάνει επαναλαμβανόμενες χειροκίνητες ή μηχανοκίνητες κρούσεις για να εξαναγκάσουν τον κόκκινο καυτό χάλυβα σε ένα συγκεκριμένο σχήμα. Το μέταλλο θερμαίνεται σε σφυρηλάτηση και σφυρηλατείται πάνω από μια διαμορφωμένη σέγα ή ανάμεσα στα δύο μισά ενός πληρέστερου σετ για να επιτευχθεί η τελική του μορφή. Η χειροκίνητη σφυρηλάτηση πραγματοποιείται από έναν σιδηρουργό χρησιμοποιώντας μικρότερα, χειροκίνητα σφυριά, λαβίδες και σμίλες, με τη σφυρηλάτηση να πραγματοποιείται συνήθως σε ένα αμόνι. Ο σφυρηλατημένος ανθρακούχο χάλυβας που παράγεται από μηχανοκίνητα σφυρήλατα σφυρηλατείται από μεγάλα σφυριά ταξιδιού ικανά, σε ορισμένες περιπτώσεις, να ασκούν σημαντική πίεση όταν χτυπούν το καυτό μέταλλο.

Τα εξαρτήματα από σφυρήλατο ανθρακούχο χάλυβα συνήθως πιστεύεται ότι είναι ανώτερα από εκείνα που κατασκευάζονται με άλλες μεθόδους, όπως η χύτευση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η σφυρηλάτηση του μετάλλου κατά τη διαμόρφωση εξαλείφει τα περισσότερα από τα μικροσκοπικά κρυσταλλικά ελαττώματα, όπως φυσαλίδες αέρα και ρωγμές, που χαρακτηρίζουν τα χυτά μέρη. Αυτή η δομική ακεραιότητα κάνει τα εξαρτήματα από σφυρήλατο ανθρακούχο χάλυβα ισχυρότερα και καλύτερα προσαρμοσμένα σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Αυτή η αντοχή καθιστά αυτά τα σφυρήλατα ιδανικά για συστήματα σωληνώσεων πετρελαίου και αερίου, εξαρτήματα μηχανημάτων και εσωτερικούς μηχανισμούς βαλβίδων υψηλής πίεσης.