Heat-resistant sakausējumiem. Īpašas tērauds un sakausējumi. Ražošana un izmantošana karstumizturīgiem sakausējumiem

Mūsdienu nozare nevar iedomāties bez materiālu, piemēram, tēraudu. Ar to mēs saskaramies gandrīz ik uz soļa. Ar ievešanai savā struktūrā dažādi ķīmiskie elementi var ievērojami uzlabot mehāniskās un veiktspējas īpašības.

Kas ir tērauda

Tērauda sauc sakausējumu, kas sastāv no oglekļa un dzelzs. Arī šāda sakausējuma (foto apglabāti zemāk) var būt citi piemaisījums ķīmiskos elementus.

Vairākas atšķirīgas strukturālas valstīm. Ja oglekļa saturs ir robežās 0,025-0,8%, datu sauc pro-eutectoid tērauda un ir to struktūra perlīta un ferīta. Ja hypereutectoid tērauda, ir iespējams novērot pearlite un cementite fāzi. Pazīme ferīta struktūras ir liels elastīgums. Cementite ir arī ievērojamu cietību. Perlīts veido abi no iepriekšējā posmā. Tas var būt graudaina formu (iekļaušana no graudiem ferīta ir izkārtotas cementite, kas ir apļveida forma) un plāksni (abas fāzes ir plākšņu veidā). Ja tēraudu karsē virs temperatūras, kas rodas tās polimorfi, tad struktūras izmaiņas austenīts. Šis posms ir augsta lokanība. Ja oglekļa saturs pārsniedz 2,14%, šie materiāli un sakausējumi sauc dzelzs.

veidu tērauda

Atkarībā no sastāva tērauda, var būt oglekļa tērauda un sakausējumu. Oglekļa saturs ir mazāks par 0,25%, raksturo zemas oglekļa tērauda. Ja summa sasniedz 0,55%, tad mēs varam runāt par vidēja sakausējuma. Steel, kas ir tā sastāvā vairāk nekā 0,6% oglekļa, ko sauc par augstas oglekli. Ja tas tiek ražots kā kodolsintēzes tehnoloģija ietver ieviešanu specifisku ķīmisko elementu, šo leģētā tērauda sauc. No dažādu komponentu ieviešana ir būtiski mainās tā īpašības. Ja to summa ir mazāka par 4%, tad mazleģēta sakausējuma. Srednelegirovannoj un augstas leģēta tērauda ir attiecīgi līdz 11% un vairāk nekā 12% piemaisījumu. Atkarībā no tā, kur jomā tērauda sakausējumu tiek izmantoti, tos var sadalīt šādas veidus: instrumentālus, strukturālos un īpašas tērauds un sakausējumiem.

ražošanas tehnoloģija

tērauda veidošanas process ir diezgan laikietilpīgs. Tas ietver vairākus posmus. Pirmkārt, jums ir nepieciešams izejvielas - dzelzs rūdas. Pirmais posms ietver apkuri noteiktai temperatūrai. Kad tas notiek oksidatīvā procesus. Otrajā solī temperatūra kļūst daudz lielāks. Oglekļa oksidācijas procesi ir kļuvusi intensīvāka. Iespējamā papildu skābekļa bagātināšana sakausējuma. Nevēlama piemaisījumus līdz izdedžu. Nākamais solis ir vērsts uz atdalītu skābekli no tērauda, jo tas būtiski samazina mehāniskās īpašības. Šo difūzijas var veikt vai provocēšanas metodi. Ja deoxidation process nenotiek, kā rezultātā tērauda sauc vārīšanās. Klusa sakausējums neizdala gāzes, skābeklis tiek noņemts pilnīgi. Starp ir daļēji nogalināti tērauda. Ražošana sakausējumiem dzelzs notiek pavarda, indukcijas krāsnis, pamata skābekļa kurtuvē.

sakausēšana tērauda

Lai iegūtu noteiktas īpašības tērauda, tā kompozīcija tiek ievadīta īpašas dopants. Galvenās priekšrocības šāda sakausējuma tiek uzlabota izturība pret dažādām deformācijām, uzticamiem komponentiem un citus konstrukcijas elementus ievērojami palielinās. Slāpē samazina procentuālo plaisu un citu defektu. Bieži vien šāda metode piesātinājums izmanto dažādus elementus, lai piešķirtu izturību pret ķīmisko koroziju. Bet ir daži trūkumi. Viņi nepieciešama papildu apstrāde, liela varbūtība rašanās mikroplaisas. Turklāt, tas palielina izmaksas materiāla. Visbiežāk sakausējuma elementu - hroma, niķeļa, volframa, molibdēna un kobalta. Viņu joma ir diezgan augsts. Tas inženierzinātņu un ražošanas informāciju par cauruļvadu, elektrostaciju, lidmašīnas un daudz ko citu.

Jēdziens siltuma pretestību un siltuma pretestību

Termins karstumizturība ir domāta spēja no metāla vai sakausējuma, lai saglabātu visas savas īpašības, ja darbojas augstā temperatūrā. Šādā vidē tas ir bieži novērota gāzes koroziju. Tādējādi materiāls jābūt pretestību tās darbības, kas ir termiski izturīgs. Tādējādi, kā maisījumu īpašības tiek izmantotas lielā temperatūras jāietver abi šie jēdzieni. Tikai tad, ja šādi tērauds sniegt nepieciešamo pakalpojumu dzīves detaļām, instrumentiem un citiem strukturāliem elementiem.

Funkcijas karstumizturīgu tēraudu

Gadījumos, kad temperatūra sasniedz augstu līmeni, tas ir jāizmanto sakausējumu, kas nesabruks un pretoties deformāciju. Šajā gadījumā, karstumizturīgas sakausējumi. Darba temperatūra uz tādiem materiāliem - virs 500 ° C. Svarīgs punkts, kas raksturo līdzīgu tērauds ir augstas izturības robeža, plastiskums, kas tiek uzturēta ilgu laiku, kā arī relaksācijas pretestību. Ir vairākas sastāvdaļas, kas spēj ievērojami palielina izturību pret augstām temperatūrām: kobalts, molibdēns. Un obligāta sastāvdaļa ir hroms. Viņš nav tik daudz ietekmēt spēku, tas palielina izturību pret mērogošana. Chrome arī novērš korozijas procesus. Cita svarīga īpašība sakausējumu šāda veida - lēni rāpot.

Klasifikācija karstumizturīgs tērauds uzbūves

Heat-resistant un heat-resistant sakausējumi ir ferīta klasi, martensīta, austenīta un martensītai struktūru feritno. Pirmais sastāv no aptuveni 30% hroma. Pēc īpaša attieksme kļūst smalka grauda struktūra. Ja apkures temperatūra pārsniedz 850ºS, arī graudu pieaugumu, un šādas termiski izturīgiem materiāliem kļuvis trausls. Martensīta pakāpju raksturojas ar hroma saturu no 4% līdz 12%. Niķeļa var arī būt klāt nelielām summām, volframa un citiem elementiem. No viņiem ražot daļas turbīnu, ventiļi transportlīdzeklī. Tērauds kuri pa savai struktūrai martensīta un ferīta, kas piemērots ekspluatācijai nemainīgās augstām temperatūrām un ilgtermiņa darbībai. Hroma saturs sasniedz 14%. Austenīts tiek iegūts, ievadot siltumizturīga niķeļa sakausējumi. Tērauda ar līdzīgu struktūru, ir daudz zīmolu.

Niķeļa bāzes sakausējumi

Niķeļa ir vairākas noderīgas īpašības. Viņš ir pozitīva ietekme uz apstrādājamību no tērauda (gan karstu un aukstu). Ja prece vai rīks, kas paredzēts darbam skarbos apstākļos, dopinga šī elementa ievērojami palielina izturību pret koroziju. Karstumizturīga niķeļa-pamatnes materiāli tiek sadalīts šādām grupām: karstumizturīga un siltuma izturīgs pati. Tiem būtu arī obligātajiem siltuma izturīgs īpašības. Darba temperatūra sasniedz 1200 ° C. Bez tam ievada hromu vai titāna. Raksturīgi, tērauda leģēti ar niķeļa, ir neliels daudzums piemaisījumu, piemēram, bārija, magnija, bora, tāpēc vairāk graudu robežas pastiprināta. Superkausējumi šāda veida ir pieejami kā kalti, velmēti. Tas ir arī iespējams atplūdi detaļas. Galvenā joma pieteikuma - ražošana elementi gāzes turbīnu. Karstumizturīga niķeļa sakausējumi, kas ir kompozīciju un līdz 30% hroma. Tie ir diezgan labi štancēšanas, metināšana. Turklāt mērogošana pretestība ir augsta. Tas dod iespēju izmantot tos gāzesvadu sistēmas.

Karstumizturīga tērauda, titāna sakausējuma

Titanium tiek ieviests ar nelielu daudzumu (0.3%). Šajā gadījumā tas palielina sakausējuma stiprību. Ja tā saturs ir ievērojami augstāks, daži pasliktinās mehāniskās īpašības (cietība, izturību). Bet plastiskums pieaugumu. Tas atvieglo tērauda apstrādi. Lietojot kopā titāna kopā ar citām sastāvdaļām, var ievērojami uzlabot augstas temperatūras īpašības. Ja ir nepieciešams, lai strādātu naidīgā vidē (jo īpaši gadījumos, kad būvniecības saistīta metināšana), tad sakausējumā elements ķīmiski dati tiek pamatota.

kobalta sakausējumi

Liels daudzums kobalts (līdz 80%), tiek izmantots, lai ražotu tādus materiālus kā supersakausējumu un karstumizturīgiem sakausējumiem, jo tas tiek izmantots reti tīrā veidā. Tās vadība uzlabo plastiskums, kā arī izturību zem augstām temperatūrām. Un jo lielāks tas ir, jo lielāks daudzums kobalta iekļauts sakausējuma. Dažās zīmogu tās saturs sasniedz 30%. Cita raksturīga iezīme šo tēraudu - pilnveidošana magnētiskās īpašības. Tomēr, ņemot vērā augstās izmaksas kobaltu, tās izmantošana ir diezgan ierobežots.

Par molibdēna ietekme uz supersakausējumu

Aktīvā ķīmiskais elements būtiski ietekmē stiprumu materiāla pie augstām temperatūrām. It īpaši efektīvs ir tā lietošana kopā ar citiem elementiem. Tas ievērojami palielina cietību tērauda (jau pie saturu 0,3%). Stiepes izturība arī palielinās. Vēl viena pozitīva iezīme, kas ir supersakausējumu leģētu molibdēna - tā ir lielā mērā izturību pret oksidatīvo procesu. Molibdēns veicina graudu izsmalcinātību. Trūkums ir grūtības metināšanas.

Citi speciālie tēraudi un sakausējumi

Lai veiktu konkrētus uzdevumus pieprasīt materiālus, kas ir noteiktas īpašības. Tātad, mēs varam runāt par izmantošanu īpašos sakausējumu, kas var būt gan leģēta un oglekļa. Galīgo kopumu nepieciešamo īpašību ir sasniegts sakarā ar to, ka ražošana sakausējumu un to apstrādi, ir īpaša tehnoloģija. Vēl īpašas sakausējumi un tērauds iedalās strukturālo un instrumentālā. Starp galvenajām problēmām šāda veida materiālu, ir šādi: izturība pret koroziju un nodilumu procesi, spēja strādāt naidīgā vidē, palielinājies mehāniskās īpašības. Šajā kategorijā ir karstumizturīga tērauda un sakausējumiem ar augstu darba temperatūru un kriogēnās tērauda, kas var izturēt līdz pat -296ºS.

Instrumentu tērauds

Par ražošanas līdzekļiem, ko izmanto ražošanā speciāla instrumentu tērauda. Sakarā ar to, ka tiek izvēlēta arī darba nosacījumi dažādiem materiāliem atsevišķi. Tā kā instrumenti ir diezgan augstas prasības, un īpašības sakausējumu to ražošanai, kā attiecīgi: tām jābūt bez ārējiem piemaisījumiem, ieslēgumi no deoxidation procesā ir labi veikts, un viendabīga struktūra. Par mērinstrumentus, ir svarīgi, lai būtu stabils veiktspēju un pretoties nodilumu. Runājot par griezējinstrumenti, ka tie darbojas paaugstinātā temperatūrā (mala apkures rodas), pastāvīga berzi un deformācijas. Tāpēc viņiem tas ir ļoti svarīgi, lai saglabātu galveno cietību, kad karsē. Vēl viens instrumentu tērauda veids - ātrgaitas. Būtībā, tas ir leģēti ar volframa. Cietība tiek uzturēts pie temperatūras no aptuveni 600 ° C Ir arī mirst tērauds. Tie ir paredzēti gan karstā un aukstā deformācijas.

Darbības joma speciālajiem sakausējumi

Nozarēm, kas izmanto sakausējumus ar speciālām īpašībām iestatīts. Sakarā ar tās augstākās kvalitātes, tie ir nepieciešami inženierzinātņu, būvniecības, naftas rūpniecībā. Karstumizturīgi un karstumizturīga sakausējumi tiek izmantoti ražošanā komponentu turbīnām, daļas automašīnām. Tērauds, kas ir augstas pretkorozijas īpašības, ir nepieciešami, lai ražotu cauruļu, karburatoriem adatas, diski, dažādu elementu ķīmiskajā rūpniecībā. Par dzelzceļa, spaiņi, kāpurs transporta sliedes - pamatu tas viss ir nodilumu izturīgs tērauds. Ar masveida ražošanu bultskrūves, skrūves un līdzīgi priekšmeti, ko izmanto automāts sakausējumiem. Atsperes jābūt pietiekami elastīgs un izturīgs. Tāpēc, materiāls tiem ir pavasaris tērauda. Lai uzlabotu šo kvalitāti, tas ir vēl leģēti ar hroma, molibdēna. Visi īpašie sakausējumi un tērauds, kopuma īpatnības, var samazināt izmaksas, daļās, kur iepriekš izmantotajām krāsainos metālus.