מסלול בדקלאפליקציית הלימוד

מבחן מתכת · שיעור 2 מתוך 16

פלדות וסגסוגות ברזל

מקור: FAA-H-8083-31 פרק 5

פחמן בפלדה

פלדה היא ברזל עם פחמן (עד כ-2%). כמות הפחמן קובעת הרבה מהתכונות:

סוגפחמןתכונות
פלדה דלת פחמן (Low carbon / Mild)0.10–0.30%רכה, משיכה, קלה לריתוך. לא מתקשה בטיפול תרמי רגיל. חוטי ביטחון, חלקים לא קריטיים
פלדה בינונית (Medium carbon)0.30–0.50%מתקשה בטיפול תרמי. מוטות, צירים
פלדה עתירת פחמן (High carbon)0.50–1.05%קשה מאוד. קפיצים, כלים

מערכת המספור SAE / AISI

ארבע ספרות: XXYY

סדרהסגסוגת
1xxxפלדת פחמן. 1020 = פלדת פחמן עם 0.20% פחמן
2xxxניקל
3xxxניקל-כרום
4xxxמוליבדן
41xxכרום-מוליבדן (Chrome-moly)
43xxניקל-כרום-מוליבדן
5xxxכרום
6xxxכרום-ונדיום
8xxxניקל-כרום-מוליבדן
9xxxסיליקון-מנגן
פלדה 4130

הפלדה הנפוצה ביותר במבני מטוסים – צינורות מבנה, תושבות מנוע, כני נסע. כרום-מוליבדן עם 0.30% פחמן. חזקה, קלה לריתוך ולעיבוד, ומתקשה בטיפול תרמי.

פלדה 4340

ניקל-כרום-מוליבדן – חוזק גבוה מאוד, לכני נסע ולחלקים כבדים.

יסודות סגסוג ומה הם עושים

יסודהשפעה
ניקלמוסיף חוזק ומקשיחות, עמידות בקורוזיה
כרוםמוסיף קשיות, חוזק ועמידות בקורוזיה (בכמות גבוהה – אל-חלד)
מוליבדןחוזק בטמפרטורה גבוהה, מקשיחות, מקטין פריכות
ונדיוםגרגרים קטנים, חוזק, עמידות בעייפות – קפיצים וכלים
מנגןחוזק וקשיות; מנטרל גופרית
סיליקוןחוזק וגמישות – קפיצים
טונגסטןקשיות בחום – כלי חיתוך
גופרית וזרחןמזהמים – גורמים לפריכות

פלדת אל-חלד (Stainless / Corrosion-resistant steel – CRES)

מכילה לפחות כ-12% כרום (ולרוב ניקל). הכרום יוצר שכבת תחמוצת דקה שמגינה.

סוגתכונותשימוש
אוסטניטית (סדרה 300, למשל 302, 304, 321, 347)לא מגנטית, לא מתקשה בטיפול תרמי – רק בעיבוד קרמערכות פליטה (321, 347), קירות אש, צינורות
מרטנזיטית (סדרה 400, למשל 410, 420)מגנטית, מתקשה בטיפול תרמילהבי מדחס, מסבים, כלים
מוקשית בשיקוע (Precipitation hardening, למשל 17-4PH)חוזק גבוה מאוד, עמידהמחברים ורכיבי מבנה

ברזל יצוק

ברזל עם יותר מ-2% פחמן. פריך, לא מתאים למבנה. משמש בטבעות בוכנה ובחלקים שצריכים עמידות בשחיקה.

סגסוגות ניקל וסגסוגות-על

סגסוגתשימוש
אינקונל (Inconel)ניקל-כרום-ברזל. עמידה בחום ובקורוזיה – מערכות פליטה, תאי בעירה, חלקי טורבינה
מונל (Monel)ניקל-נחושת. עמידה בקורוזיה, חזקה – מסמרות מונל, חלקים במי ים
הסטלוי, ווספלוי, רנהסגסוגות-על ללהבי טורבינה

זיהוי פלדות

סימוני זיהוי של חומרים גולמיים

לוחות, מוטות וצינורות מגיעים מהספק עם סימון מודפס לאורך החומר, במרווחים קבועים:

בחיתוך חלק – מנסים לשמור את הסימון על החלק שנשאר, כדי שאפשר יהיה לזהות אותו.

חומר בלי סימון – לא משתמשים בו למבנה אלא אם הוכח מה הוא (בדיקה מעבדתית או מוליכות).

זיהוי בשטח (עזר בלבד)

נקודות למבחן

לשאלות על החומר באפליקציה