פלדה היא אחד מחומרי ההנדסה והבנייה הנפוצים ביותר בעולם, שנמצאים בכמעט מיליון פריטים נפוצים ביומיום. חלק גדול מהפלדות הללו הן נירוסטה, הנחשבת חסינת חלודה. אבל לא כל נירוסטה זהה, ואנשים רבים לא יודעים מה בדיוק הופך פלדה ל"נירוסטה". בואו נסתכל על ההרכב הכימי של המתכת השימושית ביותר הזו כדי שתוכל להחליט איזה סוג הוא הטוב ביותר עבור פרויקט הייצור הבא שלך.
קודם כל, מהי פלדה?
כל הפלדה היא סגסוגת, או שילוב כימי של יסודות. הבסיס של כל הפלדה הוא ברזל. ברזל טהור משמש לעתים רחוקות ביישומים תעשייתיים מכיוון שהוא רך ושביר יחסית, מה שהופך אותו לא מתאים לעיבוד שבבי. אבל ברזל הוא היסוד הנפוץ ביותר בקרום כדור הארץ, מה שהופך אותו לשפע, קל לחילוץ וזול.
אי שם בהיסטוריה העתיקה, התגלה שהוספת 2% פחמן לברזל יצרה פלדה, תערובת פשוטה יחסית שאנו מכנים כיום "פלדה קלה". הגילוי הזה היה באמת מהפכה ומאז אנחנו מתעסקים במתכונים לסוגים שונים של פלדה.
חשוב לזכור שלפלדה יש תכונות מכניות מעולות, אך אין כיום חלופות מסחריות ראויות, כך שהפלדה תהיה איתנו עוד הרבה זמן. זה חזק יותר מאלומיניום, קל לעבוד איתו, זול, קשיח, ולא יישבר או יסדק כמו סיבי פחמן. אבל לפלדה עדינה יש מגבלות, במיוחד כאשר היא נחשפת לסביבה.
מהי חלודה?
אחד היסודות התגובתיים ביותר מבחינה כימית הוא חמצן. הוא אוהב לשלב עם אלמנטים אחרים כדי ליצור תרכובות חדשות. כאשר הוא משתלב עם ברזל, הוא מייצר תחמוצת ברזל או חלודה. זה יקרה לפלדה עדינה מהר מאוד, אלא אם כן המשטח צבוע, מגולוון או מצופה אבקה. לכל אחד מטיפולי השטח הללו יש יתרונות, אך בסופו של דבר יחלחלו מים ויגרמו לחלודה. כפי שכולנו יודעים, חלודה היא לא רק מכוערת, היא גם עלולה לגרום למצע לאבד את החוזק המכני שלו ולבסוף להיכשל לחלוטין.
מהי נירוסטה?
הסוד למניעת חלודה הוא למנוע מחמצן ליצור קשרים כימיים עם הברזל. הדרך הטובה ביותר היא להשתמש במשהו אחר לשילוב עם המגהץ תחילה. לאחר ניסויים רבים, התגלה כי על ידי הוספת עד 10% כרום לפלדה עדינה, ניתן לקבל סגסוגת חדשה שאינה מחלידה – נירוסטה. אגב, החידוש הזה התרחש בשפילד, אנגליה, בשנות השלושים של המאה הקודמת, והעניק לעיר מוניטין של ייצור סכו"ם מהמשובחים בעולם.
נירוסטה אינה קשיחה כמו פלדה עדינה ביישומים רבים והיא יקרה יותר, אך היא גם עמידה להשפעות הקורוזיביות של מים וכימיקלים רבים אחרים. כיום, מטלורגים משתמשים בתוספי קורט שונים כמו מנגן, נחושת וניקל כדי להשיג פלדה חזקה יותר וללא חלודה.
כיצד אנו משתמשים בנירוסטה בייצור?
אנו מייצרים חלקים מוגמרים מדי יום באמצעות נירוסטה באמצעות עיבוד CNC והדפסת מתכת תלת מימדית. סגסוגות מסוימות תואמות ביולוגיות ולכן ניתן להשתמש בהן במכשירים רפואיים כמו גם בשתלים ותכשירי שיניים.
אנו משתמשים גם בנירוסטה לייצור כלים ותבניות עבור הזרקת פלסטיק ויציקה בלחץ. יש לכך שתי סיבות עיקריות. האחת היא שניתן ללטש היטב פלדות כלי עבודה עם תכולת כרום גבוהה יותר, כגון P20 או NAK80, ולכן מייצרות משטח חלק על חלקים יצוקים. הם עמידים בפני התקפה כימית אגרסיבית מסוגים מסוימים של שרפים פלסטיים, כגון PVC.
באיזה סוג של נירוסטה אנחנו משתמשים?
אנחנו יכולים לרכוש ולעבוד עם כל כיתה זמינה מסחרית של נירוסטה. עבור רוב העבודה הנפוצה שלנו אנו משתמשים בארבעה סוגים עיקריים:
סוג 303
בגלל תכולת הגופרית הגבוהה יחסית שלה, נירוסטה זו רכה יותר ולכן משמשת לרוב עבודות עיבוד CNC. הוא אינו מגנטי ואינו מקבל טיפול בחום, כך שהקשיות אינה מושפעת מהחום המושרה בתהליך העיבוד (הקשחת עבודה). עם זאת, הגופרית הנוספת הופכת אותו לקצת פחות עמיד בפני קורוזיה מאשר מסוג 304.
סוג 304
עמידות בפני קורוזיה גבוהה יותר מאשר מסוג 303, היא גם קשה וקשיחה יותר. זה קצת יותר קשה לעבוד (מכונה) מאשר סוג 303, אבל זה גם עושה חלק מוגמר חזק יותר. זהו הסוג הנפוץ ביותר של נירוסטה המשמש בייצור.
סוג 316L
פלדת אל חלד מיוחדת עם תכולת פחמן נמוכה אך יותר מוליבדן. זה הופך אותו אפילו יותר עמיד בפני קורוזיה מאשר סוג 304. ומכיוון שהוא דל בפחמן, הוא אינו מתקרמס או פולט אדים כבדים בעת ריתוך. זה משמש לעתים קרובות עבור יישומים ימיים שבהם מים מלוחים עלולים לפגוע בפלדות אחרות. מכיוון שהוא אינו מייצר אדים כאשר הוא מרותך, הוא אידיאלי להדפסת תלת מימד מתכת.
סוג S136
טוהר גבוה במיוחד של נירוסטה. הוא משמש בעיקר עבור כלי תבנית הזרקת פלסטיק כאשר החלק היצוק צריך להיות עדשת פלסטיק שקופה אופטית, מכיוון שהפלדה לוקחת ליטוש גבוה מאוד.
רוצה ללמוד עוד?
בחירת חומר הגלם המתאים עבור עבודת האב-טיפוס המהירה הבאה שלך או ייצור בנפח נמוך היא חלק חשוב בהשגת הביצועים שאתה מצפה לו. נשמח להציע עצות נוספות כאשר תיצור איתנו קשר או תעלה את קבצי ה-CAD שלך לקבלת הצעת מחיר בחינם.
