Varmo-imuna alojoj. Specialaj ŝtalojn kaj alojoj. Produktado kaj uzo de varmo-imuna alojoj

Moderna industrio ne povas imagi sen materialo kiel ekzemple ŝtalo. Kun ĝi, oni alfrontas preskaŭ ĉiun laŭvice. Per la enkonduko en ĝian strukturon diversaj kemiaj elementoj povas signife plibonigi la mekanikan kaj rendimento ecoj.

Kio estas ŝtalo

Ŝtalo nomita alojo kiu estas kunmetita de karbono kaj fero. Ankaŭ, tiaj alojo (foto emas sube) povas havi aliajn malpureco kemiaj elementoj.

Pluraj malsamaj strukturan ŝtatoj. Se la enhavo de karbono estas ene 0,025-0,8%, la datumoj nomas por-eutectoid ŝtalo kaj havas en siaj strukturo perlita kaj ferrita. Se hypereutectoid ŝtalo, ĝi eblas observi la perlita kaj cementite fazo. Karakterizaĵo de la ferrita strukturo estas granda ductilidad. Cementite ankaŭ havas konsiderindan malmoleco. Perlite formi ambaŭ de la antaŭa fazo. Ĝi povas havi granular formo (per inkluzivo de la aknoj de ferrita disponas cementite kiu havas rondan formon) kaj telero (ambaŭ fazoj havas la formon de platoj). Se la ŝtalo estas varmigita super la temperaturo ĉe kiu la polymorphs okazas, do la strukturo ŝanĝojn al austenita. Tiu fazo havas altan ductilidad. Se la karbono enhavo superas 2.14%, kiel materialoj kaj alojoj estas nomitaj fero.

specoj de ŝtalo

Depende de la komponado de la ŝtalo povas esti karbono ŝtalo kaj alojo. Karbono enhavo malpli ol 0.25% karakterizas la malalta-karbono ŝtalo. Se la kvanto atingas 0,55%, do ni povas paroli pri la meza-alojo. Ŝtalo, kiu havas en lia komponado pli ol 0,6% de karbono, nomitaj alta karbono. Se tio estas produktita kiel fandado, la teknologio implikas la enkondukon de specifaj kemiaj elementoj, ĉi alojo ŝtalo vokis. La enkonduko de la diversaj komponantoj signife ŝanĝas liajn proprietojn. Se ilia sumo estas malpli ol 4%, la malaltaj kunmiksita alojo. Srednelegirovannoj kaj alta alojo ŝtalo havas respektive 11% kaj pli ol 12% malpuraĵoj. Depende de kie en la kampo de ŝtalo alojoj estas uzitaj, ili atribui tiajn tipoj: instrumental, strukturan kaj specialajn ŝtalojn kaj alojoj.

fabrikado teknologio

ŝtalo-kreado procezo estas sufiĉe tempo konsumanta. Ĝi inkludas plurajn etapojn. Unue, vi bezonas krudmaterialojn - fera erco. La unua stadio konsistas hejtado ĝis certa temperaturo. Kiam tiu okazas oksidativa procezoj. En la dua paŝo la temperaturo revenas multe pli altaj. Karbono oxidación procezoj estas pli intensa. Eblaj aldonaj oksigeno riĉigo de la alojo. Nedezirataj malpuraĵoj estas forigataj la skorio. La sekva paŝo estas direktita al la forigo de oksigeno de ŝtalo, ĉar ĝi reduktas signife la mekanikaj ecoj. Ĉi tiu disvastigo povas esti realigita aŭ ekiganta metodo. Se deoxidation procezo ne okazas, la rezultanta ŝtalo nomiĝas bolado. Trankvila alojo ne elsendas gasojn, oksigeno estas forigita tute. Intere estas duone mortigita ŝtalo. Produktado de alojoj de fero okazas en la fajrujo, indukto fornoj, baza oksigeno forno.

alojo de ŝtalo

Por akiri iujn ecojn de la ŝtalo, lia komponado estas administrita speciala dopantoj. La ĉefaj avantaĝoj de tia alojon plibonigita rezisto al diversaj deformaciones, fidinda komponantojn kaj aliaj strukturaj membroj kreskas signife. Rapida malvarmigo reduktas la procenton de fendoj kaj aliaj difektoj. Ofte, tia metodo de saturación uzataj malsamaj elementoj por doni rezisto al kemiaj korodo. Sed estas iuj malavantaĝoj. Ili postulas plian prilaborado, alta probablo de spritaĵo de hairline fendetoj. Krome, ĝi pliigas la koston de la materialo. La plej ofta alojo elementoj - kromo, nikelo, tungsteno, molibdeno kaj kobalto. Ilia kampo de apliko estas sufiĉe alta. Ĉi inĝenieristiko, kaj produktado de detaloj de duktoj, elektrocentraloj, aviadiloj kaj pli.

La koncepto de varmo rezisto kaj varmo rezisto

La termino varmo rezisto celas la kapablon de la metalo aŭ alojo konservi ĉiuj liaj trajtoj kiam funkcianta ĉe alta temperaturoj. En tia medio estas ofte observita gaso korodo. Sekve, la materialo devas posedi reziston al lia agado, kiu devas esti varmego-imuna. Tiel, la karakterizaĵoj de alojoj estas uzitaj en grandaj temperaturo devus inkluzivi ambaŭ konceptoj. Nur se tiaj ŝtalojn provizi la postulata servo vivo por partoj, iloj kaj aliaj elementoj estructurales.

Trajtoj varmo-imuna ŝtalo

En kazoj kie la temperaturo atingas altajn valorojn, postulas la uzon de alojoj kiuj ne disfali kaj rezisti deformación. En ĉi tiu kazo, la varmego-imuna alojoj. La mastruma temperaturo por tiaj materialoj - super 500 ° C. Grava punkto karakterizante similaj ŝtalo estas alta rezisto limon, plasticidad, kiu estas subtenita de longe tiel kiel la malstreĉiĝo rezisto. Estas nombro de komponantoj kapablas grave pliigi la reziston al altaj temperaturoj: kobalto, volframo, molibdeno. Kaj deviga komponanto estas kromio. Li ne tiel multe influas la forto, ĝi pliigas la reziston al grimpi. Chrome ankaŭ malhelpas korodon procezoj. Alia grava karakterizaĵo de la alojoj de ĉi tiu tipo - malrapida rampajxoj.

Klasifiko varmego imuna ŝtalojn de la strukturo

Varmo-imuna kaj varmo-imuna alojoj estas ferritic klaso, martensitic, austenítico kaj martensitic strukturo feritno. La unua konsistas el proksimume 30% kromio. Post speciala traktado fariĝas fajna akno strukturo. Se la hejtado temperaturo superas 850ºS, la greno kreskas, kaj tia varmo-imuna materialoj iĝi fragila. Martensitic gradoj karakterizita de kromio enhavo de el 4% al 12%. Nikelo ankaŭ povas ĉeesti en negrava kvantoj, tungsteno kaj aliaj elementoj. Ili produktas partojn de turbinoj, valvoj en la veturilo. Steels kiu havas en lia strukturo martensite kaj ferrita, taŭga por operacio je konstanta altaj temperaturoj kaj longtempa operacio. La kromio enhavo atingas 14%. Austenita estas akirita lanĉante varmego imuna nikelo alojoj. Ŝtalo kun simila strukturo havas multajn markoj.

Nikelo-bazita alojoj

Nikelo havas kelkajn utilajn trajtojn. Li havas pozitivan efikon al la machinability de la ŝtalo (ambaŭ varma kaj malvarma). Se la elemento aŭ ilo desegnita por labori en severaj medioj, la dopaje de ĉi elemento signife pliigas rezisto al korodo. Varmo-imuna nikelo-bazo materialoj estas disigitaj en la sekvaj grupoj: varmo-imuna kaj varmo imuna mem. Tiu lasta ankaŭ devus havi minimumon varmo-imuna karakterizaĵojn. Operaciante temperaturoj atingas 1200 ° C. Aldone administris kromio aŭ titanio. Karakterize, ŝtalo kunmiksita kun nikelo, havas malgrandan kvanton da malpuraĵoj kiel ekzemple bario, magnezio, boro do pli greno limoj estas plifortigitaj. Superalloys de ĉi tiu tipo estas disponeblaj en la formo de forĝitaj, ruliĝis. Ĝi ankaŭ eblas refluo detaloj. La ĉefa areo de apliko - fabrikado elementoj de gaso turbinoj. Varmo-imuna nikelo-bazo alojoj havas komponaĵo kaj ĝis 30% kromio. Ili estas sufiĉe bone por frapante, veldo. Krome, la grimpita rezisto estas alta. Tiu ebligas uzi ilin en la gaso-dukto sistemo.

Varmo rezisti ŝtalo, titanio alojo

Titanio estas enkondukita en malgranda kvanto (0.3%). En ĉi tiu kazo ĝi pliigas la alojo forto. Se lia enhavo estas konsiderinde pli alta, kelkaj difekti mekanikaj propraĵoj (malmoleco, forteco). Sed la plasticidad de la kresko. Ĉi tio havigas la prilaborado de ŝtalo. Kiam administris titanio kune kun aliaj komponantoj povas signife plibonigi alta temperaturo karakterizaĵojn. Se estas la bezono por labori en malamika ĉirkaŭaĵo (speciale en la kazo kiam la konstruado engaĝas veldado), la alojo elemento kemie datumoj estas garantiita.

kobalto alojoj

Granda kvanto de kobalto (ĝis 80%) estas uzata por produkti tiajn materialojn kiel superalloys kaj varmo imuna alojoj, ĉar ĝi estas malofte uzita en ĝia pura formo. Lia administrado plibonigas ductilidad kaj ankaŭ rezisto sub altaj temperaturoj. Kaj la pli alta ĝi estas, des pli alta la kvanto de kobalto korpigitaj en la alojo. En iuj poŝtmarkoj ĝia enhavo atingas 30%. Alia karakteriza trajto de ĉi tiuj strukturoj de ŝtalo - plibonigo de magneta propraĵoj. Tamen, pro la alta kosto de kobalto, ĝia uzo estas iom limigita.

La influo de molibdeno sur superalloys

Aktivaj kemia elemento signife influas la forton de la materialo ĉe alta temperaturoj. Precipe efika estas ĝia apliko kun aliaj elementoj. Ĝi pliigas signife la malmoleco de ŝtalo (jam je enhavo de 0,3%). Tensile forto ankaŭ pliigas. Alia pozitiva trajto kiuj superalloys dopita molibdeno - plej granda grado de rezisto al oksidativa procezoj. Molibdeno kontribuas al greno rafiniteco. La malavantaĝo estas la malfacilaĵo de veldo.

Aliaj specialaj ŝtalojn kaj alojoj

Plenumi iujn taskojn postulas materialoj kiuj certaj ecoj. Tiel, ni povas paroli pri la uzo de specialaj alojoj, kiu povas esti ambaŭ forgxita kaj karbono. La fina aro de postulata karakterizaĵoj estas atingita pro la fakto ke la fabrikado de alojoj kaj ilia rivelado estas de speciala teknologio. Alia speciala alojoj kaj ŝtalojn estas dividitaj en strukturan kaj instrumentaj. Inter la ĉefaj problemoj de ĉi tiu tipo de materialoj estas la sekvaj: rezisto al korodo kaj eluziĝo procezoj, kapablo por labori en malamika medio, pliigis mekanikaj karakterizaĵoj. En ĉi tiu kategorio estas varmo-imuna ŝtalo kaj alojoj kun alta laborista temperaturo kaj criogénico ŝtalo kiu povas rezisti ĝis -296ºS.

ilo ŝtalo

Por la fabrikado de iloj uzitaj en la fabrikado de specialaj ilo ŝtalo. Pro tio, ke la laborkondiĉoj de malsamaj materialoj estas ankaŭ elektitaj individue. Ekde la instrumentoj estas pli altaj postuloj, kaj la karakterizaĵoj de la alojoj por ilia produktado kiel konvenaj: ili devas esti liberaj de eksteraj malpuraĵojn inkludoj de deoxidation procezo estas bone realigita, kaj homogena strukturo. Por mezuri instrumentoj estas grave havi stabilan rendimento kaj rezisti eluziĝo. Parolante pri tranĉanta ilojn, kiuj funkciigas ĉe levita temperaturoj (rando hejtado okazas), konstanta frotado kaj deformación. Sekve, por ili estas tre grave konservi la primaraj malmoleco kiam varmigita. Alia tipo de ilo ŝtalo - alta rapido. Resume, ĝi estas kunmiksita kun volframo. Malmoleco subtenas al temperaturo de proksimume 600 ° C. Estas ankaŭ mortas ŝtalojn. Estas desegnitaj por varmaj kaj malvarmaj deformación.

Amplekso speciala celo alojoj

La industrioj kiuj uzas alojojn kun specialaj karakterizaĵoj starigis. Pro lia supera kvalito, ili estas nemalhavebla en la inĝenieristiko, konstruo, petrolo industrio. Varmo-imuna kaj varmo-imuna alojoj estas uzitaj en la fabrikado de komponantoj de turbinoj, partoj por aŭtoj. Steels kiuj havas altan anticorrosivo trajtoj, estas nepre necesaj por la produktado de pipoj, karburiloj nadloj, diskoj, pluraj elementoj de la kemia industrio. La reloj por la fervojo, siteloj, raŭpo transporto - la bazo por ĉiuj ĉi estas eluziĝo-imuna ŝtalojn. En amasa produktado de boltoj, ŝraŭboj kaj similajn erojn uzata aŭtomato alojoj. La fontoj devas esti sufiĉe elasta kaj durable. Sekve, la materialo por ili estas printempo ŝtalo. Por plibonigi tiun kvaliton estas plua kunmiksita kun kromio, molibdeno. Ĉiuj specialaj alojoj kaj ŝtalojn kun aro de specifaj karakterizaĵoj povas redukti la koston de partoj kie antaŭe uzis ne-ferrous metaloj.