Hita-ónæmir málmblöndur. Sérstök stál og málmblöndur. Framleiðslu og notkun hitaþolnum málmblöndur

Nútíma iðnaði er ekki hægt að ímyndað sér án efni eins og stál. Með það, við erum frammi nánast öllum snúa. Af því að inn uppbygging þess ýmsar frumefni geta verulega bæta vélræna og árangur eiginleika.

Hvað er stál

Stál heitir ál sem samanstendur af kolefni og járni. Einnig, svo ál (mynd komið fyrir neðan) kann að hafa önnur óhreinindi: frumefni.

Nokkrar ólíkar uppbyggingu ríki. Ef kolefnisinnihald er innan 0,025-0,8%, gögnin sem heitir Pro-Eutectoid stál og hafa í uppbyggingu perlusteinn þeirra og ferrít. Ef hypereutectoid stáli, það er hægt að fylgjast með perlít og cementíti áfanga. A lögun af the ferrít uppbygging er stór ductility. Sementít hefur einnig töluverð hörku. Perlusteinn mynda bæði af fyrra þrepi. Það er hægt að hafa til kornótta form (vegna innkomu að kornin í ferríti er raðað sementít sem hafa hringlaga form) og plðtu (báðum fösum eru á formi plötum). Ef stál er hituð yfir hitastigið, sem fjölbrigöin eiga sér stað, farið í uppbyggingu breytingar til að austeníti. Þessi áfangi hefur mikla ductility. Ef kolefnisinnihald umfram 2.14%, eru slík efni og málmblöndur sem heitir járn.

tegundir stáli

Það fer eftir samsetningu á stáli hún kann að vera kolefni úr stáli og ál. Carbon sem inniheldur minna en 0,25% einkennir lágmark-kolefni stál. Ef upphæðin nær 0,55%, þá getum við talað um miðlungs-ál. Stál, sem hefur í samsetningu hennar meira en 0,6% kolefni, kallað hár-kolefni. Ef það er framleitt sem samruna, tækni felur í sér kynningu á tilteknum frumefni, þetta ál stáli heitir. Kynning á ýmsum þáttum er verulega að breyta eiginleikum þess. Ef magni þeirra er minna en 4%, the lágmark-blandað ál. Srednelegirovannoj og hár-ál stáli hefur hver um sig í 11% og meira en 12% óhreinindi. Eftir því hvar á sviði málmblöndur stáli eru notuð, úthluta þeir slíkar gerðir: instrumental, uppbyggingu og sérstaka stál og málmblöndur.

framleiðsla tækni

stál-gerð aðferð er alveg tímafrekt. Það felur í sér nokkrum stigum. Fyrst af öllu, þú þarft hráefni - járn. Í fyrsta áfanga nær til að hita að ákveðnu hitastigi. Þegar þetta gerist oxun ferli. Í öðru þrepi hitastig verður miklu hærri. Carbon oxunarhvatar ferli eru háværari. Mögulegt viðbótar súrefni í ál. Óæskileg óhreinindi hreinsast að gjall. Næsta skref er beint að því að fjarlægja súrefni úr stáli vegna þess að það dregur verulega vélræna eiginleika þess. Þetta flæði er hægt að framkvæma eða útfellingu aðferð. Ef deoxidation aðferð hjartarskinn ekki eiga sér stað, sem leiðir stál er kallað suðu. Quiet ál ekki losa lofttegundir, súrefni er fjarri fullkomlega. Inn á milli eru hálf-drap stál. Framleiðsla á málmblöndum járn á sér stað í aflinn, framkalla furnaces, undirstöðu súrefni ofni.

málmblendis stáls

Til þess að fá tiltekna eiginleika stáli, samsetningu hennar er gefin sérstök dopants. Helstu kostir slíkrar málmblöndu er bætt ónæmi til ýmissa aflögun, áreiðanlegur íhlutum og öðrum byggingarhlutum eykst verulega. Quenching dregur úr hlutfall af sprungur og annarra galla. Oft, slík aðferð til mettunar notuð mismunandi þætti til að miðla viðnám gegn efna tæringu. En það eru sumir galli. Þeir krefjast frekari vinnslu, miklar líkur á að viðburður af hairline sprungur. Að auki eykur það kostnað efnisins. Algengustu Málmblönduefnin - króm, nikkel, wolfram, mólýbden og kóbalti. Þeirra gildissvið er alveg hár. Þetta verkfræði og framleiðslu á upplýsingar um leiðslur, orkuverum, flugvélar og fleira.

Hugmyndin um hita mótstöðu og hita mótstöðu

Hugtakið hita mótstöðu er átt við getu Málmur eða málmblanda að viðhalda öllum eiginleikum sínum þegar starfa við hátt hitastig. Í slíku umhverfi er það oft fram gas tæringu. Því efni verður að hafa viðnám gegn aðgerðum sínum, sem er að verða hitaþolnum. Þannig, það sem einkennir málmblöndur eru notuð í stórum hitastig ætti ná yfir bæði þessara hugmynda. Aðeins ef slík stál veita nauðsynlega þjónustu lífsins að hluta, verkfæri og önnur yfirbygging.

Lögun hita-ónæmir stáli

Í þeim tilvikum þar sem hitinn nær há gildi, það er nauðsynlegt að nota málmblöndur sem mun ekki hrynja og standast aflögun. Í þessu tilviki, hita-ónæmir málmblöndur. The vinnsluhiti fyrir slíkum efnum - ofan við 500 ° C. Mikilvægt atriði sem einkenna svipað stál er mikil þrek takmörk, plasticity, sem er haldið í langan tíma sem og slökun mótstöðu. There ert a tala af íhluta sem geta verulega auka viðnám gegn háan hita: Cobalt, wolfram, mólýbdenum. Og skylt hluti er króm. Hann hefur ekki svo mikið áhrif á styrk, það eykur viðnám til stigstærð. Chrome í veg fyrir einnig tæringarhraða ferli. Annað mikilvægt einkenni málmblöndur af þessu tagi - að hægt skríða.

Flokkun hitaþolið stál á skipulagi

Hita-ónæmir og hitaþolna málmblöndur eru ferritísk bekknum, hert, austenitic og hert uppbyggingu feritno. Fyrsta eru samanstendur af um 30% króm. Eftir sérstaka meðferð verður fínn korn uppbyggingu. Sé upphitun hitastig fer yfir 850ºS, kornið aukast og slikur varmi-ónæmir efni verða brothætt. Martensitic bekk sem einkennast af króm innihald sem er frá 4% í 12%. Nikkel einnig getur verið til staðar í litlu magni, wolfram og öðrum þáttum. Þau framleiða hluta af hverfla, lokar í ökutækinu. Stál sem hafa f uppbyggingu þess a martensite og úr hertu ferríti, sem henta til notkunar á föstu hátt hitastig og langtíma rekstri. The króm innihald nær 14%. Austeníti er fengin með því að innleiða hitaþolið nikkel málmblöndur. Stál með svipaða uppbyggingu með margar tegundir.

Nikkel-undirstaða málmblöndur

Nikkel hefur a tala af gagnlegur eiginleika. Hann hefur jákvæð áhrif á machinability á stáli (bæði heitu og köldu). Ef hluturinn eða er hannað til að vinna í hörðu umhverfi, sem lyfjamisnotkun þessa frumefnis eykst verulega andstöðu við tæringu. Hita-ónæmir nikkel-grunn efni er skipt upp í eftirfarandi hópa: hitaþolnum og hitaþolnum sjálft. Síðarnefndu ætti einnig að hafa að lágmarki hita-ónæmir eiginleika. Vinnsluhitastig ná 1200 'C Auki gefinn Chromium eða títan. Einkennandi er stál blandað með nikkel, hafa lítið magn af óhreinindum svo sem eins og baríum, magnesíum, bór, þess vegna eru fleiri grain boundaries styrkt. Superalloys af þessu tagi eru í boði í formi svikin, vals. Það er einnig mögulegt útfallsstraumr upplýsingar. Helstu notkunarsvið - framleiðsla þættir gashverfla. Hita-ónæmir nikkel-basa málmblöndur hafa á samsetningu sem og allt að 30% króm. Þeir eru nokkuð vel að stimplun, suðu. Í samlagning, the stigstærð mótstöðu er mikil. Þetta gerir það mögulegt að nota þá í gasleiðslu kerfi.

Hiti standast stál, títan málmblanda

Titanium er kynnt í litlu magni (0,3%). Í þessu tilviki það eykur ál styrk. Ef efni hennar er töluvert meiri, sum versna vélræna eiginleika (hörku, styrk). En plasticity af aukningunni. Þetta auðveldar vinnslu stáls. Þegar lyfið er gefið títaníum ásamt með öðrum hlutum getur dregið verulega bætt hár-hiti eiginleika. Ef það er þörf á að vinna í fjandsamlegu umhverfi (sérstaklega í tilviki þegar bygging felur suðu), sem málmblendi efnafræðilega gögn er þörf.

cobalt málmblöndur

Mikið af kóbalt (allt að 80%) er notuð til að framleiða slík efni og superalloys og hitaþolnum málmblöndur, þar sem það er sjaldan notað í hreinu formi. notkun þess eykur ductility auk andstöðu undir háan hita. Og því hærra sem það er, því meiri magn kóbalts tekin í ál. Í sumum stimpil efni hennar nær 30%. Annað einkenni lögun af þessum stál - endurbætur á segulmagnaðir eiginleika. Hins vegar, vegna þess að hár kostnaður af kóbalti, notkun þess er fremur takmörkuð.

Áhrif mólýbden á superalloys

Active frumefni veruleg áhrif á styrk efnisins við hátt hitastig. Sérstaklega árangursríkt er notkun þess ásamt öðrum þáttum. Það eykur verulega hörku af stáli (þegar á innihaldi sem nemur 0,3%). Togstyrk eykur einnig. Annar jákvæður eiginleiki sem hafa superalloys efnabætt mólýbden - meiri mæli ónæmis oxunar ferli. Mólýbden stuðlar að korn fágun. Ókosturinn er að erfitt er að suðu.

Önnur sérstök stál og málmblöndur

Til að framkvæma ákveðin verkefni krefjast efnum sem hafa tiltekna eiginleika. Þannig getum við talað um notkun á sérstökum málmblöndur, sem getur verið bæði blandað og kolefni. Endanleg setja þarf eiginleikum er náð vegna þess að framleiðsla málmblöndur og vinnslu þeirra er af sérstakri tækni. Annar sérstök málmblöndur og stál er skipt í burðarvirki og lykilhlutverki. Meðal helstu vandamálum fyrir þessa tegund af efni eru eftirfarandi: andstöðu við tæringu og sliti ferli, getu til að vinna í fjandsamlegu umhverfi, aukin vélrænni eiginleika. Í þessum flokki eru hita-ónæmir stáli og málmblöndur með háum vinnandi hiti og lághita stáli sem þolir allt að -296ºS.

tól stál

Til framleiðslu á verkfærum sem notuð eru í framleiðslu á sérstökum tól stáli. Vegna þess að vinnuaðstæður mismunandi efni eru einnig valið fyrir sig. Þar sem búnaðurinn fellur frekar há sé farið og eiginleika málmblöndur til framleiðslu þeirra eftir því sem við: þeir verða að vera laus við utanaðkomandi óhreininda, sem er innifalið í deoxidation aðferð er vel framkvæmt, og næst fram einsleit byggingu. Fyrir mælitæki það er mikilvægt að hafa stöðugt árangur og standast klæðast. Talandi um klippa verkfæri, að þau séu starfrækt við hækkað hitastig (brún upphitun á sér stað), stöðugan núning og aflögun. Því að þá er það mjög mikilvægt að halda aðal hörku þegar það er hitað. Önnur gerð af tól stáli - hár hraði. Í grundvallaratriðum er það blandað með wolfram. Harka er haldið við hitastig sem er um það bil 600 ° C. Það eru líka deyja stál. Þau eru hönnuð fyrir bæði heitu og köldu aflögun.

Gildissvið sérstök málmblöndur tilgangi

Atvinnugreinar sem nota blöndur með sérstökum eiginleikum sett. Vegna betri gæði þess, eru þeir ómissandi í verkfræði, byggingariðnaði, olíuiðnaði. Hita-ónæmir og hitaþolna málmblöndur eru notaðar í framleiðslu á íhlutum hverfla, hluta fyrir bíla. Stál sem hafa hátt anticorrosive aðgerðir eru ómissandi fyrir framleiðslu á pípum, carburetors nálar, diskum, ýmsa þætti í efnaiðnaði. The teinn fyrir járnbraut, fötunum, Caterpillar flutninga - grunnur að þetta eru endingargóðir stál. Í massa framleiðslu á boltar, skrúfur og svipuðum hlutum sem notuð stöðuvél málmblöndur. The uppsprettur verður að vera nægilega teygjanlegt og varanlegur. Því efnið fyrir þá er vor stál. Til að bæta þessa eiginleika og það er frekar blandað með króm, mólýbden. Öll sértilboð málmblöndur og stál með a setja af sérstökum eiginleikum er hægt að draga úr kostnaði við hluta þar sem áður notaðir ekki járn málma.