كيفية اختيار السبائك على أساس الكثافة ونقطة الانصهار؟

عند اختيار السبائك، يجب الانتباه إلى كثافتها ونقطة الانصهار. تحدد الكثافة الوزن الفعلي للسبيكة. تحدد نقطة الانصهار درجة حرارة الخدمة القصوى للسبيكة. وهي أهم الخصائص الفيزيائية للسبائك.

 

ومع ذلك، نظرًا للتركيب المعقد للسبائك الفائقة، تختلف كثافة ونقطة انصهار السبائك الفائقة المختلفة بشكل كبير. في هذه المقالة سوف نقوم بتلخيص كثافة ونقاط انصهار المونيل، الإنكونيل، إنكولوي وهاستيلوي. يمكن استخدامه كمرجع أفضل عند اختيار السبيكة.

 

كثافة السبائك

الكثافة هي كمية فيزيائية لا يمكن تجنبها لحساب وزن السبائك. يتم الحصول على وزن المادة عن طريق ضرب حجم المادة في كثافة المادة. وحدات الكثافة الأكثر استخدامًا هي g/cm³ (النظام المتري) وlb/in³ (النظام الإمبراطوري).

 

سبيكة	كثافة		سبيكة	كثافة
	رطل/بوصة³	جم/سم3		رطل/بوصة³	جم/سم3
مونيل 400	0.318	8.8	إنكولوي 890	0.287	7.94
مونيل 401	0.321	8.91	إنكولوي 903	0.298	8.25
مونيل 404	0.322	8.91	إنكولوي 907	0.301	8.33
مونيل ر-405	0.318	8.8	إنكولوي 908	0.295	8.17
مونيل ك-500	0.305	8.44	إنكولوي 909	0.296	8.19
إنكونيل 600	0.306	8.47	إنكولوي 925	0.292	8.08
إنكونيل 601	0.293	8.11	إنكولوي 926	0.29	8.03
إنكونيل 601 جي سي	0.293	8.11	إنكولوي 945	0.296	8.2
إنكونيل 602CA	0.29	7.93	إنكولوي 945X	0.296	8.2
إنكونيل 603XL	0.308	8.54	إنكولوي MA956	0.262	7.25
إنكونيل 617	0.302	8.36	إنكولوي أ-286	0.287	7.94
إنكونيل 625	0.305	8.44	إنكولوي 020	0.292	8.08
إنكونيل 625LCF	0.305	8.44	إنكولوي 028	0.29	8
إنكونيل 686	0.315	8.73	إنكولوي دي إس	0.292	8.08
إنكونيل 690	0.296	8.19	إنكولوي 330	0.292	8.08
إنكونيل 693	0.28	7.77	إنكولوي 25-6HN	0.29	8.02
إنكونيل 706	0.292	8.08	إنكولوي 27-7MO	0.289	8.02
إنكونيل 718	0.296	8.19	هاستيلوي ب	0.334	9.24
إنكونيل 718SPF	0.297	8.22	هاستيلوي ب-2	0.333	9.22
إنكونيل 725	0.3	8.31	هاستيلوي ب-3	0.333	9.22
إنكونيل 740H	0.291	8.05	هاستيلوي سي-4	0.312	8.64
إنكونيل إكس-750	0.299	8.28	هاستيلوي سي-22	0.314	8.69
إنكونيل 751	0.297	8.22	هاستيلوي سي-22HS	0.314	8.69
إنكونيل MA754	0.309	8.55	هاستيلوي سي-276	0.321	8.89
إنكونيل MA758	0.294	8.14	هاستيلوي سي-2000	0.307	8.5
إنكونيل 783	0.282	7.81	هاستيلوي جي-3	0.294	8.14
إنكولوي 800	0.287	7.94	هاستيلوي جي-30	0.297	8.22
إنكولوي 800H	0.287	7.94	هاستيلوي جي-35	0.297	8.22
إنكولوي 800HT	0.287	7.94	هاستيلوي ن	0.32	8.86
إنكولوي 803	0.284	7.86	هاستيلوي إس	0.316	8.75
إنكولوي 825	0.294	8.14	هاستيلوي دبليو	0.325	9
إنكولوي 832	0.28	7.75	هاستيلوي إكس	0.297	8.22
إنكولوي 864	0.29	8.02

 

بالإضافة إلى حساب الوزن، يمكن أيضًا اعتبار الكثافة عاملاً في اختيار المواد. في بعض التطبيقات، يجب أن تكون المكونات خفيفة قدر الإمكان. في هذه الحالة، ينبغي إعطاء الأولوية للسبائك الأقل كثافة.

 

السبائك لها كثافات مختلفة عند درجات حرارة مختلفة. ولذلك، فإن الكثافة المشار إليها عمومًا هي الكثافة عند درجة حرارة الغرفة.

 

نقطة انصهار السبائك

تشير نقطة الانصهار إلى درجة الحرارة التي تتغير عندها السبيكة من الحالة الصلبة إلى السائلة عند زيادة درجة الحرارة. وتسمى هذه العملية أيضًا بالذوبان. وحدات نقطة الانصهار هي الدرجة (متري) والدرجة F (الإمبراطورية).

 

سبيكة	نقطة الانصهار		سبيكة	نقطة الانصهار
	درجة F	درجة		درجة F	درجة
مونيل 400	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	إنكولوي 803	2490 ~ 2555	1365 ~ 1400
مونيل 401	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	إنكولوي 825	2500 ~ 2550	1370 ~ 1400
مونيل ر-405	2370 ~ 2460	1300 ~ 1350	إنكولوي 864	2467-2539	1353-1393
مونيل ك-500	2400 ~ 2460	1315 ~ 1350	إنكولوي 890	2388 ~ 2522	1309 ~ 1383
إنكونيل 600	2470 ~ 2575	1354 ~ 1413	إنكولوي 903	2405 ~ 2539	1318 ~ 1393
إنكونيل 601	2480 ~ 2571	1360 ~ 1411	إنكولوي 907	2440 ~ 2550	1335 ~ 1400
إنكونيل 601 جي سي	2374 ~ 2494	1301 ~ 1368	إنكولوي 908	2482 ~ 2571	1361 ~ 1410
إنكونيل 602CA	2444 ~ 2552	1340 ~ 1400	إنكولوي 909	2540 ~ 2610	1395 ~ 1430
إنكونيل 603XL	2516 ~ 2552	1380 ~ 1400	إنكولوي 925	2392 ~ 2490	1311 ~ 1366
إنكونيل 617	2430 ~ 2510	1332 ~ 1380	إنكولوي 926	2410 ~ 2550	1320 ~ 1400
إنكونيل 625	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	إنكولوي 945	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
إنكونيل 625LCF	2350 ~ 2460	1290 ~ 1350	إنكولوي 945X	2317 ~ 2510	1270 ~ 1377
إنكونيل 686	2440 ~ 2516	1338 ~ 1380	إنكولوي MA956	2700	1480
إنكونيل 690	2450 ~ 2510	1343 ~ 1377	إنكولوي أ-286	2500 ~ 2600	1370 ~ 1430
إنكونيل 693	2403 ~ 2493	1317 ~ 1367	إنكولوي دي إس	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
إنكونيل 706	2434 ~ 2499	1334 ~ 1371	إنكولوي 330	2520 ~ 2590	1380 ~ 1420
إنكونيل 718	2300 ~ 2437	1260 ~ 1336	إنكولوي 25-6HN	2470 ~ 2560	1354 ~ 1404
إنكونيل 718SPF	2300 ~ 2437	1260 ~ 1335	هاستيلوي ب-3	2500 ~ 2585	1370 ~ 1418
إنكونيل 725	2320 ~ 2449	1271 ~ 1343	هاستيلوي سي-22	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
إنكونيل 740H	2350 ~ 2484	1288 ~ 1362	هاستيلوي سي-22HS	2475 ~ 2550	1357 ~ 1399
إنكونيل إكس-750	2540 ~ 2600	1393 ~ 1427	هاستيلوي سي-276	2415 ~ 2500	1323 ~ 1371
إنكونيل 751	2540 ~ 2600	1390 ~ 1430	هاستيلوي سي-2000	2422 ~ 2476	1328 ~ 1358
إنكونيل MA754	2550	1400	هاستيلوي جي-35	2430 ~ 2482	1332 ~ 1361
إنكونيل MA758	2507	1375	هاستيلوي ن	2375 ~ 2550	1300 ~ 1400
إنكونيل 783	2437 ~ 2565	1336 ~ 1407	هاستيلوي إس	2435 ~ 2516	1335 ~ 1380
إنكولوي 800	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	هاستيلوي دبليو	2350 ~ 2510	1290 ~ 1375
إنكولوي 800H	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385	هاستيلوي إكس	2300 ~ 2470	1260 ~ 1355
إنكولوي 800HT	2475 ~ 2525	1357 ~ 1385

 

وتستخدم معظم السبائك في الحالة الصلبة. إذا كانت السبيكة لديها نقطة انصهار أقل، فلا يمكن استخدامها إلا في نطاق درجة حرارة أضيق. وبطبيعة الحال، في المشاريع العملية، نادرا ما تستخدم السبائك في درجات حرارة قريبة من نقطة الانصهار.

 

ربما لاحظت أن نقطة الانصهار هي في الواقع نطاق درجة الحرارة. وذلك لأن السبيكة لا تذوب دفعة واحدة أثناء ارتفاع درجة الحرارة. عندما تصل السبيكة إلى درجة حرارة معينة، فإنها تبدأ في الذوبان. وتسمى درجة الحرارة هذه درجة حرارة الانصهار الأولية. مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة، تذوب المزيد والمزيد من أجزاء السبائك. حتى درجة حرارة معينة، يتم ذوبان السبائك بالكامل. وتسمى درجة الحرارة هذه درجة حرارة الانصهار الكامل.

 

في الواقع، تنخفض درجة انصهار السبيكة مع زيادة الضغط. ولذلك، فإن نقطة الانصهار التي نشير إليها عمومًا هي نقطة الانصهار عند الضغط الجوي القياسي.

 

نقطة كوري للسبائك

وتسمى نقطة كوري أيضًا بدرجة حرارة كوري. ويشير إلى درجة الحرارة التي تنتقل عندها المادة مغناطيسيا. وحدات نقطة كوري هي الدرجة (المترية) والدرجة F (الإمبراطورية).

 

سبيكة	كوري بوينت		سبيكة	كوري بوينت
	درجة F	درجة		درجة F	درجة
مونيل 400	70 ~ 120	21 ~ 49	إنكولوي 800	-175	-115
إنكونيل 600	-192	-124	إنكولوي 800H	-175	-115
إنكونيل 601	-320	-196	إنكولوي 800HT	-175	-115
إنكونيل 625	< -320	-196	إنكولوي 825	< -320	< -196
إنكونيل 625LCF	< -320	-196	إنكولوي 903	780 ~ 880	416 ~ 471
إنكونيل 706	< -109	< -78	إنكولوي 907	750 ~ 850	400 ~ 455
إنكونيل 718	-170	-112	إنكولوي 908	539	282
إنكونيل 718SPF	-170	-113	إنكولوي 909	750 ~ 850	400 ~ 455
إنكونيل إكس-750	-225	-193	إنكولوي 926	< -22	< -30
إنكونيل 751	-193	-125

 

 

تفقد المواد المعدنية جاذبيتها عندما ترتفع درجة الحرارة. درجة الحرارة التي يفقد عندها المعدن مغناطيسيته هي نقطة كوري.

 

السبائك المختلفة لها نقاط كوري مختلفة. عندما تكون نقطة كوري للسبيكة أقل من درجة حرارة الغرفة، فإن السبيكة ليست مغناطيسية في درجة حرارة الغرفة. وعلى العكس من ذلك، فإن السبائك تكون مغناطيسية في درجة حرارة الغرفة.

 

في بعض المشاريع (مثل التطبيقات الإلكترونية) يشترط أن تكون المادة غير مغناطيسية. في هذه الحالة، تصبح درجة حرارة كوري أحد الاعتبارات الهامة.