Kuumuutta kestävä seokset. Erikoisterästen ja seoksia. Tuotanto ja käyttö lämpöä lejeeringit

Nykyaikainen teollisuus ei voi kuvitella ilman materiaalia, kuten terästä. Sen joudumme lähes joka käänteessä. Lisäämällä sen rakenteeseen eri alkuaineiden voi merkittävästi parantaa mekaanisia ja suorituskykyominaisuudet.

Mikä on terästä

Teräs kutsutaan metalliseos, joka koostuu hiilestä ja raudasta. Myös, tällainen metalliseos (kuva sijoitettu alla) voi olla muiden epäpuhtauksien alkuaineita.

Useita erillisiä rakenteellisia toteaa. Jos hiilipitoisuus on alueella 0,025-0,8%, data kutsutaan pro-eutektoidi- teräksestä ja niissä on rakenteeltaan perliitti ja ferriitti. Jos hypereutectoid teräs, on mahdollista tarkkailla perliittiä ja cementite vaihe. Piirre ferriitin rakenne on suuri sitkeys. Sementiittiä on huomattava kovuus. Perliitti muodostaa sekä edellisen vaiheen. Se voi olla rakeinen muoto (mukaan sisällyttäminen ferriitistä on järjestetty sementiittiä joilla on ympyrän muotoinen) ja levyn (molemmat faasit ovat levyjen muodossa). Jos teräs kuumennetaan sen lämpötilan yläpuolella, jossa polymorfien esiintyy, niin rakenne muuttuu austeniitiksi. Tämä vaihe on korkea sitkeys. Jos hiilipitoisuus on yli 2,14%, kuten materiaalit ja seokset kutsutaan rautaa.

teräsköysilajeista

Riippuen teräksen koostumus voi olla hiiliterästä ja metalliseos. Hiilipitoisuus on alle 0,25% luonnehtii vähähiilistä terästä. Mikäli määrä saavuttaa 0,55%, sitten voimme puhua keskipitkän seoksesta. Teräs, joka on koostumukseltaan enemmän kuin 0,6% hiiltä, jota kutsutaan high-hiiltä. Jos se tuotetaan fuusiona, teknologian toteuttaminen edellyttää erityisiä alkuaineita, tämä seostamatonta terästä kutsutaan. Käyttöönotto eri komponenttien on merkittävästi muuttaa sen ominaisuuksia. Jos niiden määrä on pienempi kuin 4% ja niukkaseosteisten metalliseos. Srednelegirovannoj ja erikoisterässeos on vastaavasti 11% ja enemmän kuin 12% epäpuhtauksia. Riippuen siitä, missä alalla teräksen seoksia käytetään, ne voivat myöntää tämän tyyppisiä: instrumentaali, rakenne- ja erikoisterästen ja seokset.

valmistustekniikka

teräs-prosessi on melko aikaa vievää. Se sisältää useita vaiheita. Ensinnäkin, tarvitset raaka-aineet - rautamalmia. Ensimmäinen vaihe käsittää kuumentamisen tiettyyn lämpötilaan. Kun tämä tapahtuu oksidatiivista prosesseja. Toisessa vaiheessa lämpötila tulee paljon suurempi. Hiilen hapettumisen ovat voimakkaampia. Mahdolliset muut happirikastus seoksen. Ei-toivotut epäpuhtaudet poistetaan kuonaan. Seuraava vaihe on suunnattu Hapen poistaminen terästä, koska se vähentää merkittävästi mekaanisia ominaisuuksia. Tämä diffuusio voidaan suorittaa tai saostamalla menetelmällä. Jos hapenpoisto prosessi ei tapahdu, saatu teräs kutsutaan kiehuva. Hiljainen metalliseos ei emittoi kaasuja, happi on poistettu kokonaan. In välillä ovat osittain tappoi terästä. Tuotannon raudan seoksia esiintyy tulisija, Induktiouunien, konvertterikaasun.

seostus terästä

Jotta saadaan tietyt teräksen ominaisuuksia, sen koostumus annetaan erityinen lisäaineiden kanssa. Tärkeimmät edut tällaisen metalliseoksen on parannettu vastustuskyky erilaisia muodonmuutoksia, luotettava komponenttien ja muiden rakenneosien kasvaa merkittävästi. Sammutusta vähentää prosenttiosuus halkeamia ja muita vaurioita. Usein tällainen menetelmä kylläisyyden käytetään eri elementtien antamaan kemiallista korroosiota. Mutta on olemassa joitakin haittoja. Ne vaativat lisäprosessointia, suuri todennäköisyys esiintymisen hiushalkeamia. Lisäksi se lisää materiaalin kustannukset. Yleisimmät seosaineet - kromi, nikkeli, volframi, molybdeeni ja koboltti. Niiden käyttöalaa on melko korkea. Tämä suunnittelu, ja valmistus osat putkistojen, voimalaitokset, lentokoneita ja muuta.

Käsite lämmönkestävyys ja lämmönkestävyys

Termi lämmönkestävyys tarkoitetaan kykyä metallin tai metalliseoksen säilyttää kaikki sen ominaisuudet, kun toimitaan korkeissa lämpötiloissa. Tällaisessa ympäristössä on usein havaittu kaasun korroosiota. Näin ollen materiaali on oltava vastustuskyky sen toiminta, joka on oltava lämmönkestäviä. Siten, ominaisuudet seoksia käytetään suuria lämpötilan tulisi sisältyä sekä näiden käsitteiden. Vain jos tällaiset teräkset vaaditun palvelutason käyttöiän osia, työkaluja ja muita rakenneosia.

Piirteet kuumuutta kestävä teräs

Tapauksissa, joissa lämpötila saavuttaa korkeita arvoja, se vaatii seoksia, joka ei romahda ja vastustaa muodonmuutosta. Tässä tapauksessa lämpöä kestävästä seokset. Käyttölämpötilassa tällaisten materiaalien - yli 500 ° C: ssa Tärkeä kohta kuvaavat samanlaisia teräs on korkea kestävyys raja, plastisuus, joka säilyy pitkään sekä laukeamisen vastustuskyky. On olemassa useita komponentteja, joilla voidaan merkittävästi lisätä korkeiden lämpötilojen kestävyys: koboltti, volframi, molybdeeni. Ja pakollinen osa on kromi. Hän ei niinkään vaikuta voimaa, se lisää vastustuskykyä skaalausta. Kromi estää myös korroosiota prosesseja. Toinen tärkeä ominaisuus seosten tämän tyyppisen - hidas viruminen.

Luokitus kuumuutta kestävät teräkset , jolla on rakenne

Lämmönkestävän ja lämpöä kestävät seokset ovat ferriittisiä luokan martensiittinen, austeniittinen ja martensiittinen rakenne feritno. Ensimmäisen koostuvat noin 30% kromia. Jälkeen erityiskohtelua tulee hienorakeinen rakenne. Jos kuumennuslämpötila on yli 850ºS, vilja kasvaa, ja kuten kuumuutta kestävät materiaalit haurastuvat. Martensiittinen laadut tunnettu siitä, että kromipitoisuus on välillä 4%: sta 12%. Nikkeli voi myös olla läsnä pieniä määriä, volframi ja muita elementtejä. Niistä tuottavat osat turbiinit, venttiilit ajoneuvossa. Teräkset, joilla on rakenteessaan martensiittia ja ferriitti, sopiva toimintaan jatkuvasti korkeissa lämpötiloissa ja pitkän aikavälin toimintaa. Kromipitoisuus nousee 14%. Austeniitin saadaan viemällä lämpöä kestävää nikkeliä. Terästä, joilla on samanlainen rakenne on useita merkkejä.

Nikkeli-seoksia

Nikkeli on useita hyödyllisiä ominaisuuksia. Hänellä on myönteinen vaikutus teräksen työstettävyyden (sekä kuuma ja kylmä). Jos kohde tai työkalun suunniteltu toimimaan ankarissa ympäristöissä, doping tämän elementin merkittävästi paremman suojan korroosiota. Kuumuutta kestävä nikkeli-perusmateriaali on jaettu seuraaviin ryhmiin: lämmönkestävän ja lämpöä kestävistä itse. Jälkimmäinen olisi myös oltava vähintään lämmönkestävyyttä. Käyttölämpötila lämpötila saavuttaa 1200 ° C Lisäksi annetaan kromia tai titaania. Tyypillisesti, teräs seostettu nikkelin, on pieni määrä epäpuhtauksia, kuten barium, magnesium, boori, siis enemmän raerajojen on vahvistettu. Superseoksiin Tämän tyyppisiä on saatavilla muodossa taottu, valssattu. On myös mahdollista, laskuvesi yksityiskohtia. Tärkein sovellusalue - elementtien valmistukseen kaasuturbiinien. Kuumuutta kestävä nikkeli-lejeerinkien on koostumuksen ja jopa 30% kromia. Ne ovat melko hyvin leimaamalla, hitsausta. Lisäksi skaalaus vastus on suuri. Tämä mahdollistaa käyttää niitä kaasuputkistonsa.

Lämmönkestävää terästä, titaaniseoksesta

Titaani lisätään pieni määrä (0,3%). Tässä tapauksessa se lisää lejeeringin lujuutta. Jos sen pitoisuus on huomattavasti suurempi, noin heikkenevät mekaaniset ominaisuudet (kovuus, lujuus). Mutta plastisuus kasvusta. Tämä helpottaa teräksen käsittelyssä. Kun niitä annetaan titaani yhdessä muiden komponenttien voi parantaa merkittävästi korkean lämpötilan ominaisuudet. Jos on tarvetta työskennellä vihamielisessä ympäristössä (erityisesti silloin, kun rakentamiseen liittyy hitsaus), Seosmetalliteollisuuden kemiallisesti tiedot on perusteltua.

kobolttiseokset

Suuri määrä koboltti (jopa 80%) on käyttää tällaisten materiaalien kuten super- ja lämmönkestävä seokset, koska sitä käytetään harvoin sen puhtaassa muodossa. Sen antaminen parantaa sitkeyttä sekä kestävyys korkeissa lämpötiloissa. Ja mitä korkeampi se on, sitä suurempi määrä koboltti sisällytetty seokseen. Joissakin leima sisältöä saavuttaa 30%. Toinen tunnusomainen piirre näiden terästen - parantaminen magneettisia ominaisuuksia. Kuitenkin, koska korkeat kustannukset koboltin, sen käyttö on melko rajallinen.

Vaikutus molybdeenin superseoksista

Aktiivinen alkuaine vaikuttaa merkittävästi materiaalin lujuutta korkeissa lämpötiloissa. Erityisen tehokas on sen käyttö yhdessä muiden elementtien kanssa. Se lisää merkittävästi teräksen kovuus (jo pitoisuutena 0,3%). Vetolujuus kasvaa. Toinen positiivinen ominaisuus, joka on superseokset seostettu molybdeeni - suuremman vastustuskyvyn oksidatiivisen prosesseja. Molybdeeni edistää rakeenmuodostusta. Haitta on vaikeus hitsaamalla.

Muut erikoisterästen ja seosten

Tiettyjä tehtäviä edellyttävät materiaaleja, joilla on tiettyjä ominaisuuksia. Näin voimme puhua käytöstä erikoisseoskuulat, joka voi olla sekä seostettuja ja hiiltä. Lopullinen joukko vaaditut ominaisuudet saavutetaan johtuen siitä, että valmistus seokset ja niiden käsittely on erityisen tekniikka. Toinen erityinen seokset ja teräkset jaetaan rakenne- ja instrumentaalinen. Tärkeimpiä ongelmia tämän tyyppisen materiaalit ovat seuraavat: korroosion ja kulumisen prosesseja, kyky toimia vihamielisessä ympäristössä, kasvoi mekaaniset ominaisuudet. Tässä luokassa on kuumuutta kestävä teräs ja niiden seokset, joilla on korkea käyttölämpötila ja kryogeenisen terästä, joka kestää jopa -296ºS.

työkaluterästä

Valmistukseen käytettävät työkalut valmistuksessa erikoistyökaluterästä. Johtuen siitä, että työolosuhteiden erilaisia materiaaleja valitaan myös erikseen. Koska välineet ovat melko korkeat vaatimukset, ja ominaisuudet seokset niiden valmistamiseksi tarvittaessa: niiden täytyy olla vapaina ulkoisesta epäpuhtauksia, sulkeumat deoksidoinnin menetelmä suoritetaan hyvin, ja homogeeninen rakenne. Mittalaitteisiin on tärkeää saada vakaa ja kestää kulutusta. Ottaen leikkuuterät, että ne toimivat korkeissa lämpötiloissa (reuna lämmitys tapahtuu), ja tasainen kitka ja muodonmuutoksia. Näin ollen, niitä on erittäin tärkeää pitää ensisijainen kovuus kuumennettaessa. Toinen tyyppi työkaluterästä - nopea. Periaatteessa se on seostettuna volframia. Kovuus pidetään lämpötilassa, joka on noin 600 ° C: ssa Myös kuolevat teräksiä. Ne on suunniteltu sekä kuuma ja kylmä muodonmuutos.

Soveltamisala erikoistarkoituksiin seokset

Käyttävän teollisuuden metalliseoksia, joilla on erityisominaisuuksia asetettu. Koska sen korkealaatuinen, ne ovat välttämättömiä suunnittelu-, rakennus-, öljyteollisuus. Lämmönkestävän ja lämpöä kestäviä seoksia käytetään komponenttien valmistuksessa turbiinien, autoja varten. Teräkset, joilla on korkea ruosteenesto ominaisuuksia, ovat välttämättömiä putkien valmistuksessa, carburetors neulat, levyt, eri elementit kemianteollisuudessa. Kiskojen rautatien, kauhat, toukka kuljetus - perustan kaikille tähän ovat kulutusta kestäviä teräksiä. Massatuotannossa pultit, ruuvit ja vastaavat kohdetta käytetään automaatin seokset. Jouset on oltava riittävän joustava ja kestävä. Siksi materiaali on heille jousiterästä. Parantaakseen tämä laatu on lisäksi seostettu kromilla, molybdeeni. Kaikki erikoisseokset ja terästen joukko erityisominaisuuksia voidaan alentaa osien, joissa on aikaisemmin käytetty ei-rautametallien.