Engineering Materials Books

เรียนรู้วัสดุวิศวกรรมตั้งแต่ขั้นพื้นฐานจนถึงขั้นสูง

วัสดุวิศวกรรมหมายถึงกลุ่มของวัสดุที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างและส่วนประกอบที่มนุษย์สร้างขึ้น หน้าที่หลักของวัสดุทางวิศวกรรมคือการทนต่อการโหลดที่ใช้โดยไม่แตกหักและไม่เกิดการโก่งตัวมากเกินไป การจำแนกประเภทที่สำคัญของวัสดุทางวิศวกรรม ได้แก่ โลหะ โพลีเมอร์ เซรามิก และคอมโพสิต ลักษณะสำคัญของวัสดุภายในแต่ละคลาสเหล่านี้จะกล่าวถึงในหน้านี้ และยังมีตารางคุณสมบัติของวัสดุไว้ด้วย

การประยุกต์ใช้วัสดุทางวิศวกรรมเป็นแอปพลิเคชั่นที่รวบรวมทฤษฎีเกี่ยวกับวัสดุในงานวิศวกรรม คุณสามารถเรียนรู้ทีละขั้นตอนเกี่ยวกับส่วนประกอบทางวิศวกรรมวัสดุ แอปพลิเคชั่นนี้เหมาะสำหรับใช้เป็นเครื่องช่วยในการศึกษาเพื่อเตรียมสอบวัสดุวิศวกรรมของคุณ

โลหะ

โลหะเป็นวัสดุวิศวกรรมประเภทหนึ่งที่ใช้กันมากที่สุด โลหะผสมเป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง และเกิดขึ้นจากการรวมโลหะกับวัสดุที่เป็นโลหะและ/หรืออโลหะอย่างน้อยหนึ่งชนิด การรวมกันมักเกิดขึ้นผ่านกระบวนการหลอม ผสม และเย็นตัวลง เป้าหมายของการผสมคือการปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุฐานในลักษณะที่ต้องการ

กระบวนการโลหะผสมของโลหะมีคำอธิบายเป็นเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบต่างๆ ในโลหะผสม โดยที่เปอร์เซ็นต์จะวัดโดยน้ำหนัก

โลหะผสมเหล็ก

โลหะผสมเหล็กมีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน โลหะผสมเหล่านี้รวมถึงเหล็กกล้าและเหล็กหล่อ โลหะผสมเหล็กเป็นโลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด เนื่องจากมีธาตุเหล็กอยู่เป็นจำนวนมาก ความสะดวกในการผลิต และวัสดุที่มีความเก่งกาจสูง ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของโลหะผสมเหล็กหลายชนิดคือความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญในโลหะผสมเหล็กทั้งหมด โดยทั่วไป คาร์บอนในระดับที่สูงขึ้นจะเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง และลดความเหนียวและความสามารถในการเชื่อม

เหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเพียงส่วนผสมของเหล็กและคาร์บอน พวกมันอาจมีองค์ประกอบอื่นจำนวนเล็กน้อย แต่คาร์บอนเป็นส่วนผสมหลักในการผสม ผลของการเพิ่มคาร์บอนคือการเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง

เหล็กกล้าคาร์บอนส่วนใหญ่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาซึ่งมีหลายประเภท

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีคาร์บอนน้อยกว่า 0.30% มีความแข็งแรงต่ำแต่มีความเหนียวสูง การเสริมความแข็งแกร่งบางอย่างสามารถทำได้โดยการทำงานที่เย็น แต่ไม่ตอบสนองได้ดีต่อการอบชุบด้วยความร้อน เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำสามารถเชื่อมได้มากและมีราคาไม่แพงในการผลิต การใช้งานทั่วไปสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ได้แก่ ลวด รูปทรงโครงสร้าง ชิ้นส่วนเครื่องจักร และโลหะแผ่น

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางประกอบด้วยคาร์บอนประมาณ 0.30% ถึง 0.70% สามารถใช้ความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีปริมาณคาร์บอนสูง เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมักใช้กับเพลา เกียร์ เพลา และชิ้นส่วนเครื่องจักร

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง

เหล็กกล้าคาร์บอนสูงประกอบด้วยคาร์บอนประมาณ 0.70% ถึง 1.40% มีความแข็งแรงสูงแต่มีความเหนียวต่ำ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ดอกสว่าน เครื่องมือตัด มีด และสปริง