Aloiau gwrthsefyll gwres. dur ac aloion Arbennig. Cynhyrchu a defnyddio aloeon gwrthsefyll gwres

Ni ellir diwydiant modern ei ddychmygu heb deunydd fel dur. Ag ef, rydym yn wynebu bron bob tro. Erbyn cyflwyno i ei strwythur y gall gwahanol elfennau cemegol wella eiddo mecanyddol a pherfformiad yn sylweddol.

Beth yw dur

Steel Gelwir aloi sy'n cael ei gyfansoddi o garbon a haearn. Hefyd, gall aloi o'r fath (llun waredu isod) elfennau cemegol amhuredd arall.

Mae nifer o wladwriaethau strwythurol gwahanol. Os bydd y cynnwys carbon o fewn 0,025-0,8%, mae'r data a elwir dur pro-eutectoid ac yn eu perlite strwythur a ferrite. Os dur hypereutectoid, mae'n bosibl i arsylwi ar y pearlite a'r cam cementite. Un o nodweddion y strwythur ferrite yn hydwythedd mawr. Mae gan Cementite yn caledwch sylweddol. Perlite yn ffurfio ddau o'r cyfnod blaenorol. Gall gael siâp gronynnog (gan gynnwys y gronynnau o ferrite Trefnir cementite sydd â siâp cylch) a phlât (y ddau gyfnod yn cael y ffurf platiau). Os yw'r dur yn cael ei gynhesu uwchben y tymheredd lle mae'r polymorphs digwydd, yna bydd y strwythur newidiadau austenite. Mae gan y cam hwn yn hydwythedd uchel. Os bydd y cynnwys carbon yn fwy na 2.14%, a elwir deunyddiau ac aloion haearn o'r fath yn.

mathau o ddur

Yn dibynnu ar gyfansoddiad y dur fod yn dur carbon ac aloi. cynnwys carbon yn llai na 0.25% nodweddu'r dur carbon-isel. Os bydd y swm yn cyrraedd 0.55%, yna gallwn siarad am y cyfrwng-aloi. Steel, sydd yn ei gyfansoddiad yn fwy na 0.6% carbon, a elwir yn uchel-garbon. Os yw hynny'n cael ei gynhyrchu fel ymasiad, mae'r dechnoleg yn cynnwys cyflwyno elfennau cemegol penodol, mae hyn yn aloi dur enw. Mae cyflwyniad y gwahanol gydrannau yn newid ei briodweddau yn sylweddol. Os yw eu swm yn llai na 4%, y aloi alloyed isel. Srednelegirovannoj a dur uchel-aloi wedi eu trefn i 11% a mwy na 12% amhureddau. Yn dibynnu ar ble yn y maes o aloeon dur yn cael eu defnyddio, maent yn dyrannu fathau o'r fath: dur ac aloion offerynnol, strwythurol ac arbennig.

thechnoleg gweithgynhyrchu

broses o wneud dur yn cymryd llawer o amser yn eithaf. Mae'n cynnwys nifer o gamau. Yn gyntaf oll, mae angen deunyddiau crai - mwyn haearn. Y cam cyntaf yn cynnwys gwresogi i dymheredd penodol. Pan fydd hyn yn digwydd prosesau oxidative. Yn yr ail gam y tymheredd yn mynd yn llawer uwch. prosesau ocsideiddio carbon yn fwy dwys. cyfoethogi ocsigen ychwanegol posibl y aloi. amhureddau diangen yn cael eu symud i'r slag. Y cam nesaf yn cael ei gyfeirio i gael gwared ar ocsigen o'r ddur gan ei fod yn sylweddol yn lleihau'r eiddo mecanyddol. Gall hyn trylediad yn cael ei wneud neu dyddodi dull. Os nad yw proses deoxidation yn digwydd, gelwir y dur deillio o hyn yn berwi. aloi Tawel nid yw'n allyrru nwyon, ocsigen yn cael ei symud yn gyfan gwbl. Yn rhwng eu lled-ladd dur. Cynhyrchu aloi o haearn yn digwydd yn yr aelwyd, ffwrneisi cynefino, ffwrnais ocsigen sylfaenol.

alloying o ddur

Er mwyn cael eiddo penodol y dur, ei gyfansoddiad ei weinyddu dopants arbennig. Y prif fanteision o aloi o'r fath yn cael ei wella ymwrthedd i wahanol anffurfiadau, cydrannau dibynadwy ac aelodau strwythurol eraill yn cynyddu yn sylweddol. Diffodd yn lleihau canran y craciau a diffygion eraill. Yn aml, mae dull o'r fath o dirlawnder defnyddio gwahanol elfennau i drosglwyddo ymwrthedd i cyrydu cemegol. Ond mae rhai anfanteision. Maent yn ei gwneud yn ofynnol prosesu ychwanegol, mae tebygolrwydd uchel o achosion o craciau hairline. Yn ogystal, mae'n cynyddu cost y deunydd. Yr elfennau alloying mwyaf cyffredin - cromiwm, nicel, twngsten, folybdenwm a cobalt. Eu maes gais yn eithaf uchel. Mae'r peirianneg, a chynhyrchu manylion y pibellau, gweithfeydd pŵer, awyrennau a mwy.

Mae'r cysyniad o ymwrthedd gwres a gwrthwynebiad gwres

Mae'r term gwrthsefyll gwres a olygir gallu'r metel neu aloi i gynnal ei holl nodweddion wrth weithredu ar dymheredd uchel. Mewn amgylchedd o'r fath ei fod yn aml yn a welwyd cyrydu nwy. Felly, mae'n rhaid i'r deunydd feddu gwrthwynebiad at ei weithredu, hynny yw i fod yn gallu gwrthsefyll gwres. Felly, mae'r nodweddion aloeon yn cael eu defnyddio mewn tymheredd mawr gynnwys y ddau cysyniadau hyn. Dim ond os dur o'r fath yn darparu bywyd gwasanaeth sydd ei angen ar gyfer rhannau, offer ac elfennau strwythurol eraill.

Nodweddion dur gwrthsefyll gwres

Mewn achosion lle mae'r tymheredd yn cyrraedd gwerthoedd uchel, mae'n ei gwneud yn ofynnol y defnydd o aloeon Ni fydd yn cwympo a gwrthsefyll anffurfio. Yn yr achos hwn, mae gallu gwrthsefyll gwres aloion. Mae'r tymheredd gweithredu ar gyfer deunyddiau o'r fath - uwchlaw 500 ° C. Pwynt pwysig nodweddu dur tebyg yn derfyn dygnwch uchel, plastigrwydd, sy'n cael ei gynnal am gyfnod hir yn ogystal â'r gwrthwynebiad ymlacio. Mae nifer o elfennau sy'n gallu cynyddu'n sylweddol y gallu i wrthsefyll tymheredd uchel: cobalt, twngsten, folybdenwm. Ac gydran orfodol yw cromiwm. Nid yw'n gymaint yn effeithio ar y cryfder, mae'n cynyddu'r gallu i wrthsefyll raddio. Chrome hefyd yn atal y prosesau cyrydu. Nodwedd bwysig arall o'r aloion o'r math hwn - mae ymgripiad araf.

Dosbarthiad gwres dur gwrthsefyll y strwythur

aloiau gwrthsefyll gwres a gwrthsefyll gwres yn y dosbarth ferritic, martensitic, awstenitig a strwythur feritno martensitic. Mae'r cyntaf yn cael eu cynnwys o tua 30% gromiwm. Ar ôl triniaeth arbennig yn dod yn strwythur graen mân. Os bydd y tymheredd yn fwy na gwresogi 850ºS, y grawn yn cynyddu, a deunyddiau sy'n gallu gwrthsefyll gwres o'r fath yn mynd yn frau. graddau Martensitic nodweddir gan gynnwys cromiwm o o 4% i 12%. Gall Nicel hefyd fod yn bresennol mewn mân symiau, twngsten ac elfennau eraill. Ohonynt yn cynhyrchu rhannau o dyrbinau, falfiau yn y cerbyd. Dur sydd yn ei strwythur yn martensite a ferrite, sy'n addas ar gyfer gweithredu ar dymheredd uchel yn gyson a gweithredu yn y tymor hir. Mae'r cynnwys cromiwm yn cyrraedd 14%. Austenite yn cael ei sicrhau drwy gyflwyno gwres aloion nicel gwrthsefyll. Steel gyda strwythur tebyg yn cael llawer o frandiau.

aloiau seiliedig Nicel-

Mae gan Nicel nifer o eiddo yn ddefnyddiol. Mae'n cael effaith gadarnhaol ar y machinability y dur (poeth ac oer). Os yw'r eitem neu'r offeryn cynllunio i weithio mewn amgylcheddau garw, mae'r cyffuriau yr elfen hon yn cynyddu'n sylweddol ymwrthedd i cyrydu. deunyddiau nicel-sylfaen gwrthsefyll gwres yn cael eu gwahanu yn y grwpiau canlynol: gwrthsefyll gwres a gwres gwrthsefyll ei hun. Dylai'r olaf hefyd yn cael o leiaf nodweddion gwrthsefyll gwres. tymheredd gweithredu yn cyrraedd 1200 ° C. a weinyddir cromiwm neu titaniwm Yn ychwanegol. Nodweddiadol, dur alloyed gyda nicel, yn cael swm bach o amhureddau megis bariwm, magnesiwm, boron, felly, yn fwy ffiniau grawn yn cael eu hatgyfnerthu. Superalloys o'r math hwn ar gael ar ffurf meithrin, rholio. Mae hefyd yn manylion llanw posibl. Y prif faes gais - elfennau gweithgynhyrchu tyrbinau nwy. Heat-gwrthsefyll aloion nicel-sylfaen yn cael cyfansoddiad a hyd at 30% gromiwm. Maent yn eithaf da i stampio, weldio. Yn ogystal, mae'r gwrthiant graddio yn uchel. Mae hyn yn ei gwneud yn bosibl i'w defnyddio yn y system piblinellau nwy.

Gwres gwrthsefyll dur, aloi titaniwm

Titaniwm yn cael ei gyflwyno mewn ychydig bach (0.3%). Yn yr achos hwn mae'n cynyddu cryfder aloi. Os ei gynnwys yn sylweddol uwch, mae rhai dirywio eiddo mecanyddol (caledwch, cryfder). Ond mae'r plastigrwydd y cynnydd. Mae hyn yn hwyluso prosesu dur. Pan weinyddir titaniwm, ynghyd â chydrannau eraill yn gallu gwella nodweddion uchel-tymheredd yn sylweddol. Os oes angen i weithio mewn amgylchedd gelyniaethus (yn enwedig yn yr achos pan fydd y gwaith adeiladu yn cynnwys weldio), yr elfen alloying gemegol data fod cyfiawnhad.

aloion cobalt

Mae swm mawr o gobalt (hyd at 80%) yn cael ei ddefnyddio i gynhyrchu deunyddiau fel superalloys ac aloion gwrthsefyll gwres, gan fod yn anaml y caiff ei ddefnyddio yn ei ffurf pur. Mae ei gweinyddu yn gwella hydwythedd yn ogystal â gwrthwynebiad o dan dymheredd uchel. Ac yr uchaf y mae, yr uwch yn y swm o cobalt hymgorffori yn y aloi. Mewn rhai stamp o'i gynnwys yn cyrraedd 30%. nodweddiadol arall o ddur hyn - gwella eiddo magnetig. Fodd bynnag, oherwydd y gost uchel o cobalt, ei ddefnydd braidd yn gyfyng.

Mae dylanwad folybdenwm ar superalloys

Elfen gemegol Active effeithio'n sylweddol cryfder y deunydd ar dymheredd uchel. Yn enwedig effeithiol yw ei ddefnydd, ynghyd ag elfennau eraill. Mae'n cynyddu yn sylweddol y caledwch o ddur (sydd eisoes ar gynnwys o 0.3%). cryfder tynnol hefyd yn cynyddu. nodwedd gadarnhaol arall sydd â superalloys molybdenwm doped - mwy o ymwrthedd i brosesau oxidative. Molybdenwm yn cyfrannu at fireinio grawn. Yr anfantais yw anhawster weldio.

dur ac aloion arbennig eraill

I berfformio rhai tasgau yn gofyn deunyddiau sydd â nodweddion penodol. Felly, gallwn ni siarad am y defnydd o aloion arbennig, a all fod yn alloyed a charbon. Mae'r gyfres olaf o nodweddion gofynnol yn cyrraedd oherwydd y ffaith bod cynhyrchu aloion ac mae eu prosesu o dechnoleg arbennig. aloion a dur arbennig arall yn cael eu rhannu'n strwythurol ac offerynnol. Ymhlith y prif broblemau ar gyfer y math hwn o ddeunyddiau yn y canlynol: ymwrthedd i cyrydu a gwisgo prosesau, y gallu i weithio mewn amgylchedd gelyniaethus, cynyddu nodweddion mecanyddol. Yn y categori hwn yw dur gwrthsefyll gwres ac aloion gyda thymheredd gweithio uchel a dur cryogenig a all wrthsefyll hyd at -296ºS.

dur Arfau

Ar gyfer gweithgynhyrchu offer a ddefnyddir wrth weithgynhyrchu arfau dur arbennig. Oherwydd y ffaith bod yr amodau gwaith gwahanol ddefnyddiau hefyd yn cael eu dewis yn unigol. Gan fod yr offerynnau braidd gofynion uchel, ac mae'r nodweddion y aloeon ar gyfer eu cynhyrchu fel y bo'n briodol: mae'n rhaid iddynt fod yn rhydd o amhureddau allanol, cynhwysiant broses deoxidation yn cael ei allan yn dda, ac yn strwythur homogenaidd. Ar gyfer offerynnau mesur, mae'n bwysig cael perfformiad yn sefydlog ac yn gwrthsefyll traul. Wrth siarad o offer torri, eu bod yn gweithredu ar dymheredd uchel (gwres ymyl digwydd), ffrithiant cyson a anffurfio. Felly, ar eu cyfer, mae'n bwysig iawn i gadw'r caledwch sylfaenol pan cynhesu. Math arall o arfau dur - cyflymder uchel. Yn y bôn, mae'n cael ei alloyed gyda twngsten. Caledwch yn cael ei gynnal ar dymheredd o tua 600 ° C. Mae yna hefyd marw dur. Maent wedi'u cynllunio i anffurfio poeth ac oer.

Cwmpas aloion pwrpas arbennig

Mae'r diwydiannau sy'n defnyddio aloion â nodweddion arbennig a sefydlwyd. Oherwydd ei ansawdd uwch, maent yn anhepgor yn y peirianneg, adeiladu, diwydiant petroliwm. aloiau gwrthsefyll gwres a gwrthsefyll gwres yn cael eu defnyddio wrth weithgynhyrchu cydrannau tyrbinau, rhannau ar gyfer ceir. Dur sydd â uchel nodweddion anticorrosive, yn anhepgor ar gyfer cynhyrchu pibellau, nodwyddau carburetors, disgiau, gwahanol elfennau o'r diwydiant cemegol. Y cledrau ar gyfer y rheilffordd, bwcedi, trafnidiaeth lindys - yn sail i hyn i gyd yn dur gwisgo-gwrthsefyll. Yn cynhyrchu màs o bolltau, sgriwiau ac eitemau tebyg a ddefnyddir aloion automaton. Mae'n rhaid i'r ffynhonnau fod yn ddigon elastig ac yn wydn. Felly, mae'r deunydd ar eu cyfer yn dur gwanwyn. Er mwyn gwella ansawdd hwn, alloyed ymhellach gyda cromiwm, molybdenwm. Gall pob aloion arbennig a dur gyda set o nodweddion penodol lleihau'r gost o rhannau lle defnyddir metelau anfferrus yn flaenorol.