Efektet e elementeve në lidhjet në vetitë mekanike 

Shtimi i elementeve të ndryshëm metalikë në një aliazh mund të ndikojë ndjeshëm në vetitë e tij mekanike (të tilla si forca, fortësia, duktiliteti, qëndrueshmëria, rezistenca ndaj korrozionit, etj.).

Më poshtë janë rolet e elementeve metalikë të zakonshëm në lidhjet dhe efektet e tyre në vetitë mekanike:

1. Karboni (C)

(1) Përdorimi: Gjendet kryesisht në çelik dhe gize, duke formuar karbide me hekur (si Fe3C).

(2). Ndikimi:

①.Forca/ngurtësia: Rritja e përmbajtjes së karbonit rrit ndjeshëm ngurtësinë dhe forcën (siç është çeliku me karbon të lartë), por sasitë e tepërta mund të çojnë në brishtësi.

②.Duktiliteti: Sa më e lartë të jetë përmbajtja e karbonit, aq më e ulët është duktiliteti dhe qëndrueshmëria.

③. Saldueshmëria: Çeliku me karbon të lartë ka veti të dobëta saldimi.

2. Krom (Cr)

(1) Përdorimi: Element kyç për çelik inox (si p.sh. 304, 316) dhe çeliku veglash.

(2). Ndikimi:

①.Rezistenca ndaj korrozionit: Formon një film pasiv oksid (Cr2O3) për të përmirësuar rezistencën ndaj oksidimit dhe rezistencën ndaj korrozionit.

②.Ngurtësia/Forca: Formon karbide me karbon (siç është Cr23C6) për të përmirësuar ngurtësinë dhe rezistencën ndaj konsumit.

③.Performanca e temperaturës së lartë: Rrit forcën në temperaturë të lartë (siç është çeliku rezistent ndaj nxehtësisë).

3.Nikeli (Ni)

(1). Aplikimet: çelik inox (si p.sh. 304), lidhje me temperaturë të lartë (si Inconel) dhe lidhje rezistente ndaj korrozionit.

(2). Ndikimi:

①.Qështirësia: Përmirëson qëndrueshmërinë dhe duktilitetin në temperaturë të ulët (siç është çeliku i nikelit për mjedise me temperaturë të ulët).

②.Rezistenca ndaj korrozionit: Rrit rezistencën ndaj acideve dhe alkaleve.

③.Stabilizimi i austenitit: Në çelik inox, ai bashkëpunon me kromin për të formuar një strukturë austenitike (siç është çeliku 304).

4. Molibden (Mo)

(1). Aplikimet: çeliku me forcë të lartë (siç është 4140), çelik inox (si p.sh. 316) dhe lidhjet me temperaturë të lartë.

(2). Ndikimi:

①.Forca/rezistenca ndaj nxehtësisë: Përmirëson forcën në temperaturë të lartë dhe rezistencën ndaj zvarritjes.

②.Rezistenca ndaj korrozionit: Rrit rezistencën ndaj korrozionit të stresit të klorurit (siç është çelik inox 316).

③.Përsosja e grurit: Përmirëson ngurtësimin.

5. Mangani (Mn)

(1). Aplikimet: çeliku me karbon (siç është A36), çeliku me aliazh të ulët me rezistencë të lartë (HSLA) dhe çeliku austenit mangan (si çeliku Hadfield).

(2). Ndikimi:

①.Deoksidimi/desulfurizimi: Redukton efektet e dëmshme të squfurit (formon MnS në vend të FeS).

②. Fortësia: Përmirëson ngurtësimin dhe rezistencën ndaj konsumit (p.sh. çeliku me mangan të lartë për kovat e ekskavatorit).

③.Stabilizimi i austenitit: Zëvendësimi i pjesshëm i nikelit në çelik inox.

6.Silikon (Si)

(1).Përdor: Çelik susta (p.sh. 65Mn), çeliku elektrik dhe lidhjet e aluminit (p.sh. seria 4xxx).

(2).Ndikues:

①.Forca/elasticiteti: Përmirëson forcën dhe kufirin e elasticitetit të çelikut (p.sh. çeliku susta me silikon-mangan).

②.Deoksidues: Largon oksigjenin gjatë prodhimit të çelikut.

③. Vetitë magnetike: Përmirëson përshkueshmërinë magnetike të çelikut elektrik.

7.Alumini (Al)

(1).Përdor: Lidhjet e aluminit (p.sh. 6061), lidhjet me temperaturë të lartë (p.sh. Fe-Cr-Al) dhe deoksiduesit.

(2). Ndikimi:

①.Lehtësimi: Zvogëlon densitetin (lidhjet e aluminit janë rreth 2/3 më të lehta se çeliku).

②.Rezistenca ndaj korrozionit: Formon film mbrojtës Al2O3.

③.Përsosja e grurit: Pengon rritjen e grurit në çelik.

8.Titanium (Ti)

(1). Aplikimet: Lidhjet e titanit (p.sh. Ti-6Al-4V), çeliqet inox (p.sh. 321) dhe lidhjet me temperaturë të lartë.

(2). Ndikimi:

①.Raporti forcë/peshë: Lidhjet e titanit kanë forcë specifike jashtëzakonisht të lartë.

②.Rezistenca ndaj korrozionit: I reziston korrozionit të ujit të detit dhe klorurit.

③.Formimi i karbitit: Fikson karbonin në çelik për të parandaluar korrozionin ndërgranular (p.sh. çelik inox 321).

9.Bakri (Cu)

(1). Aplikimet: Tunxh (Cu-Zn), bronz (Cu-Sn) dhe çeliqe për forcimin e reshjeve (p.sh. 17-4PH).

(2). Ndikimi:

①.Rezistenca ndaj korrozionit: Përmirëson rezistencën ndaj korrozionit atmosferik (p.sh. çeliku ndaj motit).

②.Përçueshmëria elektrike/termike: Lidhjet e bakrit kanë përçueshmëri të shkëlqyer elektrike.

③.Forcimi i reshjeve: Formon fazën ε-Cu në çelik (p.sh. çelik inox 17-4PH).

10. Vanadium (V)

(1). Aplikimet: Çeliqet e veglave (p.sh. D2), çeliqet me qëndrueshmëri të lartë me aliazh të ulët (HSLA).

(2). Ndikimi:

①.Përsosja e grurit: Formimi i karbonitrideve (të tilla si VC) për të penguar rritjen e kokrrave.

②.Forca/fortësia: Përmirësoni forcën duke ruajtur qëndrueshmërinë (siç është çeliku HSLA).

11.Tungsten (W)

(1). Aplikimet: Çeliku me shpejtësi të lartë (si M2), karabit i çimentuar (WC-Co) dhe lidhjet me temperaturë të lartë.

(2). Ndikimi:

①.Ngurtësia në temperaturë të lartë: Formimi i karbiteve rezistente ndaj konsumit (si p.sh. W2C).

②. Fortësia e kuqe: Çeliku me shpejtësi të lartë ruan fortësinë në temperatura të larta.

12.Zinku (Zn)

(1). Aplikimet: Çeliku i galvanizuar (parandalimi i ndryshkut), bronzi (Cu-Zn) dhe lidhjet e aluminit (të tilla si seria 7xxx).

(2). Ndikimi:

①.Mbrojtja e anodës sakrifikuese: Shtresa e zinkut mbron matricën e çelikut.

②.Forca: Formon një fazë forcuese në lidhjet e aluminit (të tilla si Zn-Mg-Cu, aliazh alumini 7075).

Përmbledhje: Ndikimi thelbësor i elementeve në vetitë mekanike

Duke rregulluar përmbajtjen dhe kombinimin e këtyre elementeve, lidhjet mund të projektohen për të përmbushur nevojat specifike (të tilla si çeliqet me rezistencë të lartë, lidhjet rezistente ndaj korrozionit ose lidhjet me temperaturë të lartë).