تستخدم المعادن على نطاق واسع في معالجة الأجزاء الميكانيكية. ليس فقط الفولاذ والألمنيوم والنحاس ، ولكن أيضًا التيتانيوم وأنواع كثيرة من الفولاذ وسبائك النحاس التي تجعل الحياة العصرية ممكنة. مع تطور المعادن والسبائك المعقدة ، أصبحت المعدات الجراحية المعقدة والزرع الدائم في جسم الإنسان ممكنًا.
الشيء المثير للدهشة بشأن المعادن ليس كمية المعادن التي لدينا اليوم ، ولكن الأمر استغرقنا آلاف السنين لتجاوز المعرفة الأساسية للبرونز والحديد. على سبيل المثال ، تم إنتاج الدفعة الأولى من الفولاذ في الهند في عام 400 قبل الميلاد ، ولكن لم يتم تطوير طريقة تجارية لإنتاج الفولاذ إلا في منتصف القرن التاسع عشر. لم يكن إنتاج الصلب حجرًا صلبًا للصناعة العالمية إلا في بداية القرن العشرين. في الوقت الحاضر ، أصبح إنتاج الفولاذ فنًا رائعًا. نظرًا لخصائصه الفريدة في تطبيقات محددة ، يتم استخدام العديد من الدرجات والأصناف المختلفة.
عندما يكون الناس في عملية تصنيع الأجزاء الميكانيكية ، يصبح اختيار المواد أيضًا مهمًا للغاية. تختلف أيضًا خصائص الأجزاء التي تتم معالجتها بواسطة مواد معدنية مختلفة ، ومن خلال فهم المواد ، يمكنهم اتخاذ خيارات أفضل من أجل الحصول على ما يريدون. معالجة الأجزاء الميكانيكية.
تجهيز الأجزاء الميكانيكية ، تجهيز الأجزاء
بعد ذلك ، دعنا نفهم طبيعة المواد المعدنية المختارة لتصنيع الأجزاء:
1. النحاس. كان النحاس من أوائل المعادن التي تم اكتشافها عام 9000 قبل الميلاد. إنه معدن قوي وقابل للتشكيل مع موصلية كهربائية وحرارية جيدة. كما أن لها تأثيرات مقاومة للصدأ والتآكل الأخرى. يلعب النحاس دورًا مهمًا في المجتمع الحديث ، حيث يجلب الحرارة والمياه النظيفة إلى منازلنا ومبانينا. يستخدم النحاس في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للصمامات والأنابيب الهيدروليكية والمشعات وأنظمة التبريد والمبادلات الحرارية.
2. برونزية. البرونز سبيكة من النحاس والقصدير. نحن لا نعرف الوقت المحدد للاكتشاف ، ولكن السومريين القدماء استخدموه منذ 3500 قبل الميلاد. البرونز معدن قوي وصلب ومقاوم للتآكل والتآكل. غالبًا ما يستخدم البرونز في المحامل ، والشجيرات ، والبراغي ، والأجزاء الملولبة والموصلات الكهربائية في تصنيع الأجزاء الميكانيكية.
3. الحديد. الحديد هو ملك المعادن. أدى اكتشاف واستخدام الحديد إلى تغيير تاريخ العالم. هذا هو السبب في أننا نقسم التاريخ القديم إلى العصر البرونزي والعصر الحديدي. تم اكتشاف الحديد في عام 1500 قبل الميلاد واستخدم على الفور تقريبًا في صنع الأسلحة والأدوات. على الرغم من عدم استخدام الحديد في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، إلا أن هذا مهم لأنه في النهاية سيتم تنقية الحديد لصنع الفولاذ ، وهو سبيكة معدنية تجعل العالم الحديث ممكنًا.
4. الفولاذ المقاوم للصدأ. في العقود الأخيرة من القرن التاسع عشر ، وضع أندرو كارنيجي الفولاذ الأمريكي على الخريطة ، لكن أهم تطور في الآلات الحديثة كان في عام 1919 ، عندما اكتشف هاري برييرلي (هاري برييرلي)) الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون مع الكروم ، والذي يجعلها مقاومة للتآكل. من البراغي إلى أجزاء الطائرات ، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على كل شيء. إن سهولة التنظيف ونسبة القوة إلى الوزن للفولاذ المقاوم للصدأ تجعله الخيار الأول للعديد من التطبيقات الطبية. يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائكه في معالجة الأجزاء الميكانيكية لتصنيع صناعات الطيران والسيارات والمعدات الجراحية والغرسات الطبية وأي أجزاء تتطلب مقاومة وقوة للتآكل.
5. التيتانيوم. تم اكتشاف التيتانيوم في عام 1791 م. إنه معدن خفيف الوزن ومقاوم للتآكل وعالي القوة. يتم استخدامه في صناعة الطيران والسلع الطبية والعسكرية والرياضية بعد معالجة الأجزاء الميكانيكية. وهي مفيدة بشكل خاص للزرعات الطبية لأنها لا تسبب استجابة مناعية سلبية لجسم الإنسان. في السنوات العشر الماضية ، جعلت التحسينات المستمرة معالجة التيتانيوم أسهل ، لكنها لا تزال تتطلب الخبرة والمهارات والمعدات المناسبة. مع نمو صناعة الطيران من الألومنيوم إلى التيتانيوم ، سيصبح مستوى مهارة ورش التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عاملاً مهمًا في نجاح مصنعي الطائرات.
6. المنيوم. يزن الألمنيوم ثلث الفولاذ وهو المعدن الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض GG. الألمنيوم رخيص ودائم وقابل للطرق وقابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪. بعد اكتشافه في منتصف القرن التاسع عشر ، سرعان ما أصبح المعدن المفضل في صناعات النقل والبناء والدفاع. يستخدم الألمنيوم في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأجزاء الماكينة لصنع العلب والأعمدة والتروس الدودية والمعدات الطبية.
بعد حل تحديات التصنيع القديمة ، يبدو أن تحديات جديدة حلت محلها. من أجل مواجهة هذه التحديات الصناعية ، يقوم علماء المعادن باستمرار بتجربة السبائك الجديدة والبحث عن مركبات أقوى وأخف وزنا وأرخص.