Beth yw'r gwahaniaethau rhwng dur carbon a dur di-staen?
Priodweddau dur carbon
Mae dur carbon yn aloi haearn a charbon, gyda chynnwys carbon sydd fel arfer yn amrywio rhwng {{0}}.05% a 2.0%. Mae ganddo gryfder tynnol uchel, sy'n ei gwneud yn gwrthsefyll anffurfiad ac yn gallu trin lefelau uchel o straen heb dorri na chracio. Gall faint o garbon mewn dur amrywio, ond yn gyffredinol mae'n perthyn i dri chategori:
| Swm y carbon | Priodweddau | |
|---|---|---|
| Dur carbon isel, a elwir hefyd yn ddur carbon ysgafn | Uchafswm o 0.3% | Caledwch a chost isel. Hydwythedd uchel, caledwch, machinability a weldability |
| Dur carbon canolig | {{0}}.3% i 0.6% | Hardenability isel. Cryfder canolig, hydwythedd a chaledwch |
| Dur carbon uchel | 0.6% i 2% | Caledwch uchel a chryfder. Hydwythedd isel |
Mae gan ddur â chynnwys carbon uwch ymwrthedd cyrydiad uwch na dur carbon isel.
Mae pwyntiau toddi yn amrywio hefyd, yn dibynnu ar ffactorau megis amhureddau, elfennau aloi eraill, a'r gyfradd gwresogi ac oeri a ddefnyddir yn ystod y profion. Yn gyffredinol, fodd bynnag, gall pwynt toddi amrywio rhwng 1425-1540 gradd ar gyfer dur carbon.
Mae dur carbon yn hydwyth a gellir ei ffurfio'n wahanol siapiau a meintiau yn rhwydd. Mae hefyd yn hawdd ei weldio a'i beiriannu. Oherwydd ei gynnwys haearn uchel, mae duroedd carbon yn magnetig, sy'n eu gwneud yn arbennig o addas ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys moduron, trawsnewidyddion, generaduron, cerbydau adeiladu a chymwysiadau modurol. Mae'n dda am ddargludo trydan, sy'n ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sy'n cynnwys gwifrau trydanol.
Beth sy'n gwneud dur carbon mor galed?
Y cynnwys carbon yw'r hyn sy'n rhoi cryfder i ddur. Po fwyaf o garbon sy'n bresennol mewn dur, y anoddaf a'r cryfaf y bydd yn ei gael pan gaiff ei drin â gwres. Mae hyn hefyd yn ei gwneud yn llai hydwyth, gan golli cryfder pan gaiff ei ddadffurfio. Mae deunyddiau eraill yn cael eu hychwanegu mewn symiau bach i wella rhai nodweddion - megis cromiwm ar gyfer ymwrthedd cyrydiad - heb effeithio ar gryfder y dur.
I asesu cryfder dur carbon, rydym yn edrych ar gryfderau tynnol a chryfderau cynnyrch. Mae cryfder tynnol yn fesur o faint o rym ymestyn neu dynnu y gall ei ddioddef cyn torri. Mae cryfder cnwd yn mesur faint o rym y gall y dur ei gymryd cyn plygu neu dentio. Nid oes unrhyw fesuriadau torri a sych ar gyfer dur carbon oherwydd eto, mae'n dibynnu ar gyfansoddiad, gradd a safon y dur penodol.
Ond i roi syniad i chi o'r ystod o gynnyrch a chryfderau tynnol mewn dur carbon, gadewch i ni ddefnyddio safonau AISI (Sefydliad Haearn a Dur America).
| Cryfder tynnol | Cryfder cynnyrch | |
|---|---|---|
| Dur carbon isel AISI 1020 | 450 MPa 65,300 psi |
342 MPa 47,900 psi |
| Dur carbon canolig AISI 1045 | 565 MPa 81,900 psi |
310 MPa 45,000 psi |
| Dur carbon uchel AISI 1080 | 965 MPa 140,000 psi |
585 MPa 84,800 psi |
A yw dur carbon uchel yn rhydu?
Oes. Fel y soniwyd eisoes, mae duroedd carbon uchel yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn well na duroedd carbon isel. Fodd bynnag, bydd hyd yn oed duroedd carbon uchel yn dal i rydu os byddant yn agored i leithder dros amser. Gan fod gan ddur carbon gynnwys haearn uwch na duroedd eraill, byddant bob amser dan fygythiad i ocsidiad a chorydiad.
Priodweddau dur di-staen
Mae dur di-staen yn perthyn i deulu o aloion haearn sy'n adnabyddus am eu gwres a'u gallu i wrthsefyll cyrydiad. Mae aloion dur di-staen yn cynnwys o leiaf 10.5% o gromiwm. Cromiwm sy'n rhoi ymwrthedd cyrydiad rhagorol i'r dur hwn. Mae nicel yn aloi pwysig mewn dur di-staen, gan ei fod yn gwella ymwrthedd i ocsidiad ac yn galluogi ffurfadwyedd, weldadwyedd a hydwythedd.
Mae hefyd yn wydn iawn, a ddefnyddir mewn offer modurol, llawfeddygol, offer meddygol a mewnblaniadau, adeiladu, a'r diwydiant bwyd ac arlwyo.
cliciedi gwanwyn chwarter tro
Yn ddelfrydol i'w ddefnyddio ar gabinetau trydanol a llociau. Mae sgôr IP65 yn gwneud hyn yn addas ar gyfer cymwysiadau awyr agored.
Soniasom am y diwydiant meddygol, lle mae dur di-staen yn chwarae rhan hanfodol. Gallwch ddysgu mwy yn ein canllaw, Beth yw dur llawfeddygol? Rôl di-staen mewn gofal iechyd.
Nid yw pob dur di-staen yr un peth, fodd bynnag. Fe'i gwneir mewn gwahanol raddau ac fe'i dosberthir yn ôl teulu, ac mae pump ohonynt. Mae'r teulu y maent yn perthyn iddo yn adlewyrchu eu strwythur metelegol. I ddysgu mwy, darllenwch ein Canllaw i raddau dur gwrthstaen.
Am y tro, byddwn yn rhoi cipolwg i chi ar y pum teulu, sydd â chyfrannau gwahanol o haearn, carbon a chromiwm. Maent hefyd yn cynnwys aloion ychydig yn wahanol. Sylwch, mae ystodau tymheredd gweithredu yn dibynnu ar gyfansoddiad a graddau penodol. Defnyddiwch yr ystodau tymheredd hyn fel syniad cyffredinol o allu'r dur i drin gwres.
| Teulu | Weldadwyedd | Hydwythedd | Cynnwys nodedig | Amrediad tymheredd gweithredu |
|---|---|---|---|---|
| Dur di-staen austenitig | Uchel | Uchel | Cromiwm: 16% - 18% Nicel: 6% - 8% |
870 gradd - pan fydd cynnwys cromiwm yn 18% |
| Dur di-staen ferritig | Isel | Canolig | Cromiwm: 10.5% i 18% Nicel: hyd at 1% |
550 gradd - 850 gradd |
| Dur di-staen martensitig | Isel | Isel | Cromiwm: 10.5% i 18% 0.15% carbon 0.1% manganîs Dim nicel |
300 gradd - 700 gradd |
| Dur di-staen deublyg | Uchel | Canolig | Cromiwm: 19.5% i 23% Nicel: 3% i 6.5% |
250 gradd - 316 gradd |
| Dyodiad dur gwrthstaen caledu | Isel | Canolig | Cromiwm: 17% Nicel: 4% |
316 gradd |
A yw dur di-staen yn gwrthsefyll rhwd?
Ydy, mae dur di-staen tua 200 gwaith yn fwy gwrthsefyll cyrydiad na dur heb gromiwm. Mae cynnwys cromiwm uchel dur di-staen yn adweithio ag ocsigen, gan greu haen amddiffynnol goddefol rhag cyrydiad. Nid gorchudd na phlatio yw hwn. Mae y tu mewn i ddur di-staen, gan ddarparu mwy nag amddiffyniad arwyneb rhag ocsideiddio.
Dyma pam pan fydd dur di-staen yn cael ei chrafu, mae'r haen passivation yn parhau i weithio, gan sefyll i fyny at ocsidiad. Mae gwahaniaeth mawr rhwng dur carbon a dur di-staen yn dibynnu ar ymwrthedd cyrydiad.
A oes gan ddur di-staen garbon?
Mae cynnwys carbon dur di-staen yn llai na 1.2%. Gall ychwanegu carbon at ddur di-staen mewn symiau bach wella cryfder y dur, ond gall hefyd leihau ymwrthedd i gyrydiad. I gydbwyso'r priodweddau hyn, mae dur di-staen yn cael ei gynhyrchu fel arfer gyda lefelau carbon isel i gymedrol.
Beth yw dur di-staen carbon uchel?
Mae dur di-staen carbon uchel yn perthyn i'r teulu Martensitig ac yn dueddol o fod yn ddeunydd arbenigol. Er bod ganddo lefelau uchel o galedwch a chryfder, mae hefyd yn fwy brau na mathau eraill o ddur di-staen a gall fod yn dueddol o gracio o dan amodau penodol. Defnyddir cynnwys carbon dur di-staen uchel yn nodweddiadol ar gyfer offer torri, a chymwysiadau eraill lle mae eglurder a gwydnwch yn bwysig a bod angen cadw'r blaengaredd am gyfnod hirach.
Yn ogystal â charbon, mae di-staen fel arfer yn cynnwys nicel ac elfennau aloi eraill, megis titaniwm, a all wella cryfder y dur ymhellach.


A yw dur carbon yn gryfach na dur di-staen?
Dur di-staen yn erbyn dur carbon. Mae cryfder y ddau yn dibynnu ar y cynnwys carbon. Er enghraifft, mae dur di-staen yn tueddu i fod yn llawer cryfach na dur carbon isel, yn ogystal â bod yn galetach. Mae duroedd carbon uchel, ar y llaw arall, yn cynnig yr un cryfder neu hyd yn oed yn uwch na duroedd di-staen.
Yn dibynnu ar y cryfder sydd ei angen arnoch, gall naill ai dur carbon neu ddur di-staen weddu i'ch cais. Ond os yw ymwrthedd cyrydiad yn bwysig, dewiswch ddur di-staen.
Allwch chi weldio dur gwrthstaen i ddur carbon?
Ydy, ond nid yw weldio dur di-staen i ddur carbon yn syniad da. Oherwydd y gwahaniaeth yn dargludedd trydanol y ddau fetel - mae di-staen yn fwy gwrthsefyll trydanol - mae cyrraedd y tymheredd weldio cywir yn hynod o anodd. Yna mae problem ehangu thermol, sy'n effeithio ar y ddau fetel yn wahanol, a gall arwain at fethiant strwythurol yn y cyd. Mae weldio'r ddau ddeunydd yn bosibl, ond nid heb lawer o brawf a chamgymeriad, ac felly'n costio.
Dur di-staen yn erbyn dur carbon
Dyma gyfeiriad cyflym at sut mae carbon a dur di-staen yn cymharu.
| Dur carbon | Dur di-staen | |
|---|---|---|
| Diffiniad | Y brif elfen aloi yw carbon | Lleiafswm o 10.5% cromiwm yn ôl màs ac uchafswm o 1.2% o garbon fesul màs |
| Cynnwys | Carbon, manganîs, silicon, copr | Cromiwm, carbon, silicon, ffosfforws, sylffwr, nicel, molybdenwm |
| Priodweddau magnetig | Magnetig | Nid yw rhai duroedd di-staen yn magnetig |
| Cynnwys carbon | Hyd at 2% | Rhwng 0.03% ac 1% yn ôl pwysau |
| Gwrthsefyll cyrydiad | Gwael | Cryf |
| Cost | Yn rhad | Yn costio mwy |





