Otporan na toplinu legura. Specijalnih čelika i legura. Proizvodnja i upotreba legura otpornog na toplotu

Moderne industrije ne može se zamisliti bez materijala kao što su čelik. Uz to, mi smo suočeni gotovo svakom koraku. Uvođenjem u svoju strukturu raznih hemijskih elemenata može značajno poboljšati mehanička i performanse svojstva.

Video: Univerzalni alati za rezanje - bušilice EcoCut kompanija CERATIZIT AUSTRIJA

Što je čelik

Čelik zove legure koja se sastoji od ugljika i željeza. Također, takva legura (foto odlagati ispod) može imati i druge nečistoće hemijskih elemenata.

Nekoliko različitih strukturnih stanja. Ako je sadržaj ugljenika u 0,025-0,8%, podaci se zove pro-eutectoid čelika i imaju u svojoj strukturi perlit i ferita. Ako hypereutectoid čelik, moguće je da se pridržava perlita i cementita fazu. Karakteristika ferita struktura je velika plastičnosti. Cementita također ima značajan tvrdoću. Perlit sa obje prethodne faze. To može imati zrnastim oblik (uključivanjem zrna ferita su raspoređeni cementita koji imaju kružni oblik) i ploča (obje faze imaju oblik ploča). Ako je čelik zagrijava iznad temperatura na kojoj dolazi do polimorfa, a zatim struktura promjene austenit. Ova faza ima visoku duktilnost. Ako je sadržaj ugljenika prelazi 2,14%, takvi materijali i legure nazivaju željeza.

vrste čelika

Ovisno o sastavu čelika može biti ugljičnog čelika i legura. ugljen sadržaj manje od 0,25% odlikuje low-ugljičnog čelika. Ako iznos dostiže 0,55%, onda možemo govoriti o srednjem legure. Čelika, koja ima u svom sastavu više od 0,6% ugljika, pod nazivom high-ugljen. Ako to se proizvodi kao fuzija, tehnologija uključuje uvođenje određenih kemijskih elemenata, ova legura čelika zove. Uvođenje različitih komponenti značajno mijenja svoja svojstva. Ako je njihov iznos je manji od 4%, niska legirani legure. srednelegirovannoj i visoke legiranih čelika Ima odnosno na 11% i više od 12% nečistoća. Ovisno o tome gdje u polju legura čelika koriste, oni izdvojiti takve vrste: instrumentalne, strukturne i specijalnih čelika i legura.

proizvodne tehnologije

Proces čelik odluka oduzima dosta vremena. To uključuje nekoliko faza. Prije svega, potrebno je da sirovine - željezne rude. U prvoj fazi se sastoji od grijanja na određenu temperaturu. Kada se to dogodi oksidativnih procesa. U drugom koraku temperature postaje mnogo veći. Carbon oksidacije procesi su intenzivnije. Mogući dodatni kisik obogaćivanje legure. Neželjene nečistoće se uklanjaju u šljake. Sljedeći korak je usmjerena na uklanjanje kisika iz čelika jer je znatno smanjuje mehanička svojstva. Ovo difuzija može izvršiti ili taloženja metoda. Ako ne dođe proces deoksidaciju, rezultirajući čelik se zove ključanja. Mirna legura ne emituje plinova, kisik se uklanja u potpunosti. Između su polu-ubijen čelika. proizvodnja Legure željeza javlja u srcu, indukcijske peći, osnovni kisika peći.

legiranje čelika

Da bi se dobila određena svojstva čelika, njegov sastav se daje posebnu dopanata. Glavne prednosti takvog legure je poboljšana otpornost na različite deformacije, pouzdane komponente i drugih povećanja konstrukcijskih elemenata značajno. Kaljenje smanjuje postotak pukotine i druga oštećenja. Često, takva metoda zasićenosti koriste različite elemente da prenese otpornosti na hemijsku koroziju. Ali postoje neke nedostatke. Oni zahtijevaju dodatnu obradu, velika vjerovatnoća pojave sitnih pukotina. Osim toga, povećava troškove materijala. Najčešći legirajućih elemenata - krom, nikal, volfram, molibden i kobalt. Njihovo polje primjene je prilično visok. Ovaj inženjering i proizvodnju detalja cjevovoda, elektrana, aviona i još mnogo toga.

Koncept otpornosti na toplotu i otpornost na toplinu

Termin otpornost na toplinu se misli na sposobnost metala ili legura za održavanje svim svojim karakteristikama kada rade na visokim temperaturama. U takvom okruženju se često posmatra korozije gasa. Stoga, materijal mora posjedovati otpornost na svoju akciju, koja će biti otporan na toplinu. Tako, karakteristike legure se koriste u velikim temperatura treba da sadrži oba ova koncepta. Samo ako je takav čelika pružiti potrebnu život servis za dijelove, alate i druge strukturne elemente.

Ima čelik otporan na toplinu

U slučajevima kada je temperatura dostiže visoke vrijednosti, to zahtijeva korištenje legura koja neće propasti i da se odupru deformacije. U ovom slučaju, legure otporne na toplotu. Radne temperature za takve materijale - iznad 500º-C. Važna tačka karakteriziraju slične čelika je visoka izdržljivost, plastičnost, koji se održava za dugo vremena, kao i otpornost na opuštanje. Postoji veliki broj komponenti sposoban znatno povećati otpornost na visoke temperature: kobalt, volfram, molibden. I obavezno komponenta je hroma. On ne toliko utjecati na snagu, povećava otpornost na skaliranje. Chrome također sprečava procesa korozije. Još jedna važna karakteristika legura ovog tipa - sporo kreten.

Klasifikacija otporno na toplinu čelika strukture

Otporan na toplotu i otporna na toplotu legure su feritni klase, martenzitni, austenitni i martenzitni strukturu feritno. Prvi se sastoji od oko 30% kroma. Nakon poseban tretman postaje fine strukture zrna. Ako je temperatura grijanja prelazi 850º-C, povećava zrna, i takvi materijali otporni na toplotu postaju krhki. Martenzitno razreda odlikuje sadržajem kroma od od 4% do 12%. Nikl također mogu biti prisutni u malim količinama, volframa i drugih elemenata. Od njih se izrađuju dijelovi turbina, ventila u vozilu. Čelici koji imaju u svojoj strukturi je martenzit i ferita, pogodan za rad u stalnim visokim temperaturama i dugotrajan rad. Sadržaj kroma dostiže 14%. Austenitu se dobija uvođenjem otporan na toplotu nikla. Čelika sa sličnu strukturu imaju mnogo drugih.

legure na bazi nikla

Nikl ima niz korisnih svojstava. On ima pozitivan učinak na obradljivost čelika (i topla i hladna). Ako je stavka ili alat dizajniran za rad u teškim uvjetima, doping ovog elementa značajno povećava otpornost na koroziju. Otporan na toplinu nikal-base materijali su odvojeni u sljedeće grupe: otporne na sebe otporni na toplotu i topline. Potonji bi trebao imati minimalno karakteristike otporan na toplotu. Radne temperature do 1200º-C. Dodatno upravlja kroma ili titana. karakteristično čelik, legirani nikl, imaju malu količinu nečistoća, kao što su barij, magnezij, bor, dakle, više granice zrna su pojačani. Superlegure ovog tipa su dostupni u obliku kovana, valjane. Također je moguće detalje oseke. Glavno područje primjene - proizvodnja elemenata plinskih turbina. Otporan na toplinu nikl-legure imaju sastav i do 30% kroma. Oni su prilično dobro štancanje, zavarivanje. Osim toga, otpornost skaliranje je visoka. Zbog toga je moguće da ih koriste u sistemu gasovoda.

Topline od čelika otpornog, legure titana

Titan se uvodi u malom iznosu (0,3%). U ovom slučaju to povećava legure snagu. Ako je njegov sadržaj je znatno veći, neki se pogoršavaju mehanička svojstva (tvrdoća, čvrstoća). Ali plastičnost u porastu. To olakšava obradu čelika. Kada se daje titan zajedno sa drugim komponentama može značajno poboljšati visoke temperature karakteristikama. Ako postoji potreba da se radi u neprijateljskom okruženju (naročito u slučaju kada je izgradnja uključuje zavarivanje), legiranje element hemijski podataka opravdana.

Video: Walter Blaxx M3024 - glodala sa 7-sided ploča

kobalt legura

Velika količina kobalta (do 80%) se koristi za proizvodnju materijale poput superlegurama i legure otporne na visoku temperaturu, jer se rijetko koristi u svom čistom obliku. Njegova administracija poboljšava plastičnost kao i otpornost pod visokim temperaturama. A viši je, što je veći iznos od kobalta inkorporirana u leguri. U nekim pečat njegovom sadržaju dostiže 30%. Još jedna karakteristična osobina ovih čelika - poboljšanje magnetska svojstva. Međutim, zbog visokih troškova kobalta, njegova upotreba je prilično ograničen.

Video: Video predavanja željezo-ugljen legure. Obojenih metala i njihovih legura

Uticaj molibdena na superlegurama

Aktivni hemijski element značajno utiče na snagu materijala na visokim temperaturama. Posebno je efikasna njegova upotreba zajedno sa ostalim elementima. To značajno povećava tvrdoću čelika (već na sadržaj od 0,3%). Zatezna čvrstoća povećava. Još jedna pozitivna osobina koje imaju superlegurama dopirani molibden - veći stupanj otpornosti na oksidativnih procesa. Molibden doprinosi profinjenosti zrna. Nedostatak je teškoća zavarivanja.

Video: VZTO | Investment casting | Fassonnoe casting

Drugih specijalnih čelika i legura

Za obavljanje određenih poslova zahtijevaju materijala koji imaju određena svojstva. Prema tome, možemo govoriti o upotrebi specijalnih legura, što može biti i legirani i ugljen. Konačni skup potrebne karakteristike se postiže zbog činjenice da je proizvodnja legura i njihove obrade posebnih tehnologije. Još jedna posebna legura i čelici se dijele na strukturne i instrumentalne. Među glavnim problemima za ovu vrstu materijala su: otpornost na koroziju i habanje procesa, sposobnost za rad u neprijateljskom okruženju, povećana mehaničke karakteristike. U ovoj kategoriji su otporni na toplotu čelika i legura sa visokom radnu temperaturu i kriogenske čelika koji može izdržati do -296º-C.

alatni čelik

Za proizvodnju alata koji se koriste u proizvodnji ugljični čelik. S obzirom na činjenicu da su i izabrane uslova rada različitih materijala pojedinačno. Od instrumenata su prilično visoke zahtjeve, a karakteristike legura za njihovu proizvodnju na odgovarajući način: oni moraju biti slobodni od vanjskih nečistoća, Uključene procesa deoksidaciju se dobro obavlja, i homogene strukture. Za mjerila je važno imati stabilne performanse i otpornost na trošenje. Govoreći reznog alata, koji rade na povišenim temperaturama (rub grijanje javlja), konstanta trenja i deformacija. Stoga, za njih je vrlo važno zadržati primarni tvrdoće kada grije. Druga vrsta alatnog čelika - velikom brzinom. U osnovi, to je legirani sa volfram. Tvrdoća se održava do temperature od oko 600º-C. Tu su i umrijeti čelika. Oni su dizajnirani za tople i hladne deformacije.

Obim legura posebne namjene

Industrije koje koriste legura sa posebnim karakteristikama set. Zbog svoje vrhunske kvalitete, oni su neophodni u inženjering, građevinarstvo, naftnoj industriji. Otporan na toplotu i otporna na toplotu legure se koriste u proizvodnji komponenti turbina, dijelova za automobile. Čelici koji imaju visok antikorozivni karakteristike su neophodni za proizvodnju cijevi, karburatora igle, diskovi, različite elemente hemijske industrije. Šina za prugu, kante, gusjenica transport - osnova za sve ovo su otporne na habanje čelika. U masovnoj proizvodnji vijaka, vijaka i slične stvari koristi automat legura. Opruge mora biti dovoljno elastičan i izdržljiv. Stoga, materijal za njih je od čelika za opruge. U cilju poboljšanja taj kvalitet se dalje legirani sa krom, molibden. Sve posebne legure i čelika sa setom specifičnosti može smanjiti troškove dijelova, gdje ranije koristila obojenih metala.