Joto sugu aloi. vyuma maalum na aloi. Uzalishaji na matumizi ya aloi joto sugu

Sekta ya kisasa haiwezi kufikiri bila vifaa kama vile chuma. Kwa hivyo, sisi ni wanakabiliwa karibu kila upande. Na kuanzishwa katika muundo wake kemikali vipengele mbalimbali kwa kiasi kikubwa kuboresha mitambo na utendaji mali.

chuma ni

Chuma kuitwa Aloi kwamba kinaundwa na kaboni na chuma. Pia, Aloi kama hayo (picha ya kutupa chini) anaweza kuwa na mambo mengine uchafu kemikali.

Tofauti kadhaa ya kimuundo ya nchi. Kama maudhui ya kaboni ndani 0,025-0,8%, data kuitwa pro-eutectoid chuma na kuwa katika muundo wao perlite na ferrite. Kama hypereutectoid chuma, inawezekana kuchunguza pearlite na awamu cementite. hulka ya muundo ferrite ni kubwa ductility. Cementite pia ina ugumu mkubwa. Perlite kuunda wote wa awamu ya awali. Ni inaweza kuwa na sura chembechembe (kwa ushirikishwaji wa nafaka ya ferrite mpangilio cementite ambayo mviringo sura) na sahani (awamu zote mbili na mbinu ya sahani). Kama chuma ni joto zaidi kuliko joto ambapo polymorphs kutokea, basi mabadiliko ya muundo wa austenite. Awamu hii ina ductility ya juu. Kama maudhui ya kaboni unazidi 2.14%, vifaa vile na aloi zinaitwa chuma.

aina ya chuma

Kulingana na muundo wa chuma zinaweza kuwa chuma na aloi. Carbon maudhui chini ya 0.25% ni sifa ya chini ya kaboni chuma. Ikiwa kiasi fika 0.55%, basi tunaweza majadiliano juu ya ukubwa wa alloy. Chuma, ambayo ina katika muundo wake zaidi ya 0.6% carbon, aitwaye high-kaboni. Kama hiyo ni zinazozalishwa kama fusion, teknolojia inahusisha kuanzishwa kwa mambo maalum kemikali, hii chuma Aloi kuitwa. kuanzishwa kwa vipengele mbalimbali ni kwa kiasi kikubwa kubadilisha vipengele wake. Ikiwa kiasi yao ni chini ya 4%, chini alloyed alloy. Srednelegirovannoj na chuma high-Aloi ina mtiririko na asilimia 11% na zaidi ya 12% ya uchafu. Kulingana na pale katika uwanja wa aloi ya chuma hutumika, wao kutenga aina hiyo: instrumental, kimuundo na maalum vyuma na aloi.

teknolojia ya viwanda

chuma maamuzi mchakato ni mara kabisa mwingi. Inajumuisha hatua kadhaa. Kwanza kabisa, unahitaji malighafi - chuma. Hatua ya kwanza inajumuisha joto na joto fulani. Wakati hili linapotokea taratibu uoksidishaji. Katika hatua ya pili ya joto inakuwa kubwa zaidi. taratibu Carbon oxidation ni makali zaidi. Uwezekano wa ziada oksijeni utajiri wa alloy. uchafu zisizohitajika ni kuondolewa kwa slag. hatua ya pili ni moja kwa moja kuondolewa oksijeni kutoka chuma kwa sababu kwa kiasi kikubwa hupunguza mali mitambo. utbredningen hii inaweza kufanyika au precipitating mbinu. Kama deoxidation mchakato haina kutokea, na kusababisha chuma inaitwa moto. Utulivu Aloi haitoi gesi, oksijeni kuondolewa kabisa. Katika kati ya watu nusu kuuawa chuma. Uzalishaji wa aloi ya chuma hutokea katika makaa, tanuri introduktionsutbildning, msingi oksijeni tanuru.

alloying ya chuma

Ili kupata baadhi ya sifa za chuma, muundo wake unasimamiwa dopants maalum. Faida kuu ya Aloi kama hayo kuboreshwa upinzani dhidi ya uharibifu wa umbo mbalimbali, vipengele kuaminika na wanachama wa miundo nyingine kuongezeka kwa kiasi kikubwa. Quenching inapunguza asilimia ya nyufa na kasoro nyingine. Mara nyingi, njia hiyo ya kueneza kutumika mambo mbalimbali kwa kutoa upinzani kwa kutu kemikali. Lakini kuna baadhi ya vikwazo. Wao zinahitaji mchakato wa ziada, uwezekano mkubwa wa kutokea kwa nyufa hairline. Aidha, ni kuongezeka kwa gharama ya vifaa. kawaida mambo ya alloying - chromium, nickel, Tungsten, molybdenum na cobalt. eneo lao la maombi ni kikubwa mno. uhandisi huu, na uzalishaji wa maelezo ya mabomba, mitambo, ndege na zaidi.

dhana ya upinzani joto na joto upinzani

mrefu joto upinzani ni maana uwezo wa chuma au aloi ya kudumisha tabia yake yote wakati wa kufanya kazi katika joto la juu. Katika mazingira kama hayo mara nyingi aliona gesi kutu. Kwa hiyo, nyenzo lazima umiliki upinzani dhidi ya hatua yake, ambayo ni kuwa joto-sugu. Hivyo, tabia ya aloi hutumika katika hali ya joto kubwa ni pamoja na wote wa dhana hizi. Ikiwa tu vyuma vile kutoa required maisha huduma kwa sehemu, zana na mambo mengine ya kimuundo.

Sifa chuma joto-sugu

Katika hali ambapo joto kufikia maadili ya juu, inahitaji matumizi ya aloi ambayo si kuanguka na kupinga deformation. Katika hali hii, joto sugu aloi. halijoto ya utendaji kwa ajili ya vifaa vile - zaidi ya 500 ° C. hatua muhimu sifa za chuma kama ni ya juu uvumilivu kikomo, kinamu, ambayo ni kuhifadhiwa kwa muda mrefu pamoja na utulivu upinzani. Kuna idadi ya vipengele na uwezo wa kiasi kikubwa kuongeza upinzani joto ya juu: cobalt, tungsten, molybdenum. Na wajibu sehemu ya chromium. Yeye hana mengi kuathiri nguvu, inaongeza upinzani dhidi ya kuongeza. Chrome pia kuzuia mchakato kutu. tabia nyingine muhimu ya aloi ya aina hii - huenda polepole.

Uainishaji joto vyuma sugu wa muundo

Joto sugu na joto sugu aloi ni ferritic darasa, martensitic, austenitic na martensitic muundo feritno. kwanza ni linajumuisha 30% chromium. Baada ya matibabu maalum inakuwa faini nafaka muundo. Kama joto joto unazidi 850ºS, kuongezeka nafaka, na kama vifaa joto sugu kuwa brittle. darasa Martensitic sifa ya chromium maudhui ya kutoka 4% hadi 12%. Nickel pia inaweza kuwa sasa katika kiasi mdogo, tungsten na mambo mengine. Wao kuzalisha sehemu za mitambo, valves katika gari. Steels ambayo katika muundo wake martensite na ferrite, yanafaa kwa ajili ya kazi zake kwenye mara kwa mara joto ya juu na ya muda mrefu ya utendaji. maudhui chromium fika 14%. Austenite hupatikana kwa kuanzisha joto sugu nickel aloi. Chuma na muundo sawa na bidhaa nyingi.

aloi nickel-msingi

Nickel ina idadi ya mali muhimu. Yeye ina athari chanya juu ya machinability ya chuma (wote moto na baridi). Kama bidhaa au chombo iliyoundwa kufanya kazi katika mazingira magumu, ametumia madawa ya kulevya ya kipengele hiki kwa kiasi kikubwa kuongezeka upinzani dhidi ya kutu. Joto sugu vifaa nickel-msingi ni kutengwa katika makundi yafuatayo: joto-sugu na joto sugu yenyewe. mwisho lazima pia kuwa na kiwango cha chini joto sugu sifa. Uendeshaji joto kufikia 1200 ° C. Zaidi ya hayo kusimamiwa chromium au titanium. Characteristically, chuma alloyed na nikeli, na kiasi kidogo cha uchafu kama vile bariamu, magnesiamu, boroni, kwa hiyo, zaidi nafaka mipaka ni kushinikizwa. Superalloys ya aina hii ni inapatikana kwa njia ya kughushi, limekwisha. Pia inawezekana pwa maelezo. eneo kuu ya maombi - mambo ya viwanda wa mitambo ya gesi. Joto sugu nickel-msingi aloi na muundo na hadi 30% chromium. Wao ni haki vizuri stamping, kulehemu. Aidha, kuongeza upinzani ni ya juu. Hii inafanya kuwa inawezekana kutumia yao katika mfumo wa bomba la gesi.

Joto kupinga chuma, titanium alloy

Titanium ni kuletwa katika kiasi kidogo (0.3%). Katika hali hii inaongeza Aloi nguvu. Kama maudhui yake ni juu mno, baadhi kuzorota mali mitambo (ugumu, nguvu). Lakini unyumbufu wa kuongezeka. Hii inawezesha usindikaji wa chuma. Wakati kusimamiwa titanium pamoja na sehemu nyingine kwa kiasi kikubwa kuboresha tabia high-joto. Kama kuna haja ya kufanya kazi katika mazingira magumu (hasa katika kesi wakati ujenzi inahusisha kulehemu), kipengele alloying kemikali data ni warranted.

aloi cobalt

kiasi kikubwa cha cobalt (hadi 80%) hutumika kuzalisha vifaa kama vile superalloys na joto aloi sugu, kwa vile ni mara chache kutumika katika hali yake safi. Usimamizi wake inaboresha ductility pamoja na upinzani chini ya joto ya juu. Na juu ni, juu ya kiasi cha cobalt kuingizwa katika Aloi. Katika baadhi ya muhuri maudhui yake fika 30%. Kipengele kingine ya tabia ya vyuma hizi - kuboresha mali magnetic. Hata hivyo, kutokana na gharama kubwa za cobalt, matumizi yake ni badala ndogo.

ushawishi wa molybdenum katika superalloys

Active kemikali kipengele kikubwa huathiri nguvu ya vifaa kwa joto ya juu. Hasa ufanisi ni matumizi yake pamoja na mambo mengine. Ni kwa kiasi kikubwa idadi ya ugumu wa chuma (tayari katika maudhui ya 0.3%). tensile nguvu pia huongezeka. Kipengele kingine chanya ambayo superalloys doped molybdenum - kiasi kikubwa cha upinzani dhidi ya michakato uoksidishaji. Molybdenum inachangia uboreshaji nafaka. hasara ni ugumu wa kulehemu.

vyuma Nyingine maalum na aloi

Kwa kufanya kazi fulani zinahitaji vifaa kwamba kuwa na mali fulani. Hivyo, tunaweza kuongea kuhusu matumizi ya aloi maalum, ambayo inaweza kuwa wote wawili alloyed na kaboni. seti ya mwisho ya sifa zinazohitajika hupatikana kutokana na ukweli kwamba utengenezaji wa aloi na usindikaji zao ni ya teknolojia maalum. aloi nyingine maalum na vyuma zimegawanywa katika muundo na ala. Miongoni mwa matatizo kuu ya aina hii ya vifaa vya ni: upinzani dhidi ya kutu na kuvaa taratibu, uwezo wa kufanya kazi katika mazingira magumu, kuongezeka tabia mitambo. Katika aina hii ni chuma joto-sugu na aloi na joto la juu ya kufanya kazi na cryogenic chuma ambayo inaweza kuhimili hadi -296ºS.

Tool chuma

Kwa ajili ya utengenezaji wa zana kwa ajili ya utengenezaji wa zana ya chuma maalum. Kutokana na ukweli kuwa hali ya kufanya kazi ya vifaa mbalimbali pia kuchaguliwa mmoja mmoja. Kwa kuwa vyombo ni badala ya mahitaji ya juu, na sifa za aloi kwa ajili ya uzalishaji wao kama inafaa: lazima kuwa huru kutokana na uchafu wa nje, inclusions ya mchakato deoxidation vizuri kufanyika, na miundo ya jinsi moja. Kupima vyombo hivyo ni muhimu kuwa na utendaji imara na kupinga kuvaa. Akizungumza ya kukata zana, kwamba kazi kwa joto muinuko (makali joto hutokea), mara kwa mara msuguano na ulemavu. Kwa hiyo, kwa ajili yao ni muhimu sana kwa kuweka ugumu msingi wakati moto. Aina nyingine ya chombo chuma - ya juu ya kasi. Kimsingi, ni alloyed na tungsten. Ugumu wa ni iimarishwe katika joto la juu ya 600 ° C. Pia kuna kufa vyuma. Wao ni iliyoundwa kwa ajili ya deformation wote moto na baridi.

Wigo maalum aloi lengo

viwanda zinazotumia aloi na tabia ya pekee kuweka. Kwa sababu ya ubora wake mkuu, ni lazima katika uhandisi, ujenzi, viwanda mafuta. Joto sugu na joto sugu aloi hutumika katika utengenezaji wa sehemu ya mitambo, sehemu ya magari. Steels ambayo high makala anticorrosive, ni muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa mabomba, carburetors sindano, diski, mambo mbalimbali ya sekta ya kemikali. reli kwa reli, ndoo, caterpillar kusafirisha - msingi wa haya yote ni kuvaa sugu vyuma. Katika uzalishaji wa habari wa bolts, screws na vitu kama hiyo kutumika automaton aloi. chemchem lazima kutosha elastic na muda mrefu. Kwa hiyo, nyenzo kwa ajili yao ni spring chuma. Ili kuboresha sifa hiyo ni zaidi alloyed na chromium, molybdenum. aloi zote maalum na vyuma na seti ya sifa maalum ya kupunguza gharama ya sehemu ambapo awali ilitumika zisizo na feri.