Լեգիրման տարրեր և դրանց հատկությունները: Պողպատի ճիշտ համաձուլում
Լեգիրված պողպատը հատուկ լեգիրող հավելումներ պարունակող պողպատ է, որը թույլ է տալիս զգալիորեն փոխել դրա մի շարք մեխանիկական և ֆիզիկական հատկություններ. Այս հոդվածում մենք կհասկանանք, թե որն է լեգիրված պողպատների դասակարգումը, ինչպես նաև կքննարկենք դրանց նշումը:
Լեգիրված պողպատների դասակարգում
- (մինչև 0,25% ածխածին);
- միջին ածխածնային պողպատներ (մինչև 0,25% մինչև 0,65% ածխածին);
- (ավելի քան 0,65% ածխածին):
Կախված դրանց բաղադրության մեջ համաձուլվող տարրերի ընդհանուր քանակից, որոնք պարունակում է լեգիրված պողպատը, այն կարող է պատկանել երեք կատեգորիաներից մեկին.
- ցածր խառնուրդ (ոչ ավելի, քան 2,5%);
- չափավոր համաձուլվածք (ոչ ավելի, քան 10%);
- բարձր համաձուլվածք (10% -ից մինչև 50%):
Լեգիրված պողպատների ունեցած հատկությունները որոշվում են նաև դրանց ներքին կառուցվածքով: Հետևաբար, լեգիրված պողպատների հատկանիշի դասակարգումը ենթադրում է բաժանում հետևյալ դասերի.
- hypoeutectoid - կազմը պարունակում է ավելցուկային ֆերիտ;
- eutectoid - պողպատը ունի մարգարիտ կառուցվածք;
- hypereutectoid - նրանց կառուցվածքում առկա են երկրորդական կարբիդներ.
- ledeburitic - կառուցվածքում առկա են առաջնային կարբիդներ:
Իմ ձևով գործնական կիրառությունհամաձուլված կառուցվածքային պողպատները կարող են լինել՝ կառուցվածքային (բաժանվում են մեքենաշինական կամ շինարարական), ինչպես նաև պողպատ հատուկ հատկություններ.
Կառուցվածքային լեգիրված պողպատների նպատակը.
- Մեքենաշինություն - օգտագործվում են տարբեր մեխանիզմների մասերի, կորպուսի կառուցվածքների և այլնի արտադրության համար: Նրանք տարբերվում են նրանով, որ դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում ենթարկվում են ջերմային մշակման։
- Շինարարություն - առավել հաճախ օգտագործվում է եռակցված մետաղական կոնստրուկցիաների արտադրության մեջ և ջերմային բուժումբացահայտվում է հազվադեպ դեպքերում:
Ինժեներական խառնուրդ պողպատների դասակարգումը հետևյալն է.
- ակտիվորեն օգտագործվում են էներգետիկ ոլորտում աշխատանքի համար նախատեսված մասերի արտադրության համար (օրինակ՝ գոլորշու տուրբինների բաղադրիչներ), ինչպես նաև օգտագործվում են հատկապես կարևոր ամրացումներ պատրաստելու համար։ Որպես լեգիրող հավելումներ դրանցում օգտագործվում են քրոմը, մոլիբդենը, վանադիումը։ Ջերմակայուն պողպատները պատկանում են միջին ածխածնային, միջին լեգիրված, մարգարտյա պողպատներին։
- Բարելավված (միջին ածխածնային, ցածր և միջին լեգիրվածության կատեգորիաներից) պողպատները, որոնցում օգտագործվում է կարծրացում, օգտագործվում են փոփոխական բեռնվածություն ունեցող մեծ բեռնված մասերի արտադրության համար: Նրանք զգայուն են աշխատանքային մասում լարվածության կենտրոնացման նկատմամբ:
- Կարբյուրացված (ցածր ածխածնային, ցածր և միջին լեգիրվածության կատեգորիաներից) պողպատները, ինչպես ենթադրում է անվանումը, ածխաջրացված են և հետևում են կարծրացմանը։ Դրանք օգտագործվում են բոլոր տեսակի շարժակների, լիսեռների և նմանատիպ այլ մասերի արտադրության համար:
Շինարարական խառնուրդ պողպատների դասակարգումը ենթադրում է դրանց բաժանումը հետևյալ տեսակների.
- Զանգվածային - ցածր լեգիրված պողպատներ խողովակների, ձևավորված և թիթեղների տեսքով:
- Mostostroitelnaya - ճանապարհային և երկաթուղային կամուրջների համար:
- Նավաշինություն ցրտադիմացկուն, նորմալ և ուժեղացված ուժ - լավ դիմադրում է փխրուն կոտրվածքին:
- Նավաշինություն ցրտադիմացկուն բարձր ամրություն - եռակցված կառույցների համար, որոնք կաշխատեն ցածր ջերմաստիճաններում:
- Համար տաք ջուրիսկ զույգը` թույլատրված աշխատանքային ջերմաստիճանըմինչև 600 աստիճան:
- Ցածր-ցածր, բարձր ամրություն - օգտագործվում է ավիացիայում, զգայուն է սթրեսի կենտրոնացման:
- Ավելացել է ամրությունը կարբոնիտրիտի կարծրացման կիրառմամբ՝ ստեղծելով մանրահատիկ պողպատե կառուցվածք:
- Բարձր ուժ կարբոնիտրիտի կարծրացումով:
- Պնդանում է 700-850 աստիճան ջերմաստիճանում գլորելով։
Գործիքների խառնուրդ պողպատը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր գործիքների արտադրության մեջ: Բայց բացի կարծրության և ամրության առումով ածխածնային պողպատի նկատմամբ ակնհայտ գերազանցությունից, լեգիրված պողպատը նույնպես ունի թույլ կողմը- ավելի բարձր փխրունություն. Հետեւաբար, գործիքի համար, որն ակտիվորեն ենթարկվում է հարվածային բեռների, նման պողպատները միշտ չէ, որ հարմար են: Այնուամենայնիվ, կտրող, հարվածային, չափիչ և այլ գործիքների հսկայական ցանկի արտադրության մեջ հենց գործիքային խառնուրդ պողպատներն են մնում անփոխարինելի:
ՆիկելՆիկելի ավելացումը մեծացնում է ճկունությունը, պողպատի ամրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը:
ՏիտանիՏիտանը նվազեցնում է ավազը ներքին կառուցվածքը, մեծացնելով ուժն ու խտությունը, բարելավում է մեքենայականությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը:
ՎանադիումՎանադիումի առկայությունը նվազեցնում է ներքին կառուցվածքի հատիկավորությունը, ինչը մեծացնում է հեղուկությունը և առաձգական ուժը:
ՄոլիբդենՄոլիբդենի ավելացումը հնարավորություն է տալիս բարելավել կարծրությունը, բարձրացնել կոռոզիոն դիմադրությունը և նվազեցնել փխրունությունը:
ՎոլֆրամՎոլֆրամը մեծացնում է կարծրությունը, թույլ չի տալիս հատիկներն ընդարձակել տաքացման ժամանակ և նվազեցնում է փխրունությունը, երբ կոփվում է:
Սիլիկոնային կոբալտԿոբալտի ներմուծումը մեծացնում է ազդեցության դիմադրությունը և ջերմակայունությունը:
ԱլյումինեԱլյումինի ավելացումը բարելավում է մասշտաբի դիմադրությունը:
Առանձին-առանձին, հարկ է նշել կեղտերը և դրանց ազդեցությունը պողպատների հատկությունների վրա: Ցանկացած պողպատ միշտ պարունակում է տեխնոլոգիական կեղտեր, քանի որ չափազանց դժվար է դրանք ամբողջությամբ հեռացնել պողպատի կազմից: Նման կեղտերը ներառում են ածխածինը, ծծումբը, մանգանը, սիլիցիումը, ֆոսֆորը, ազոտը և թթվածինը։Ածխածին
Այն շատ էական ազդեցություն ունի պողպատի հատկությունների վրա։ Եթե այն պարունակվում է մինչև 1,2%, ապա ածխածինը նպաստում է մետաղի կարծրության, ամրության և թողունակության բարձրացմանը: Նշված արժեքի գերազանցումը նպաստում է նրան, որ ոչ միայն ուժը, այլև ճկունությունը սկսում է զգալիորեն վատթարանալ:
ՄանգանԵթե մանգանի քանակը չի գերազանցում 0,8%-ը, ապա այն համարվում է տեխնոլոգիական անմաքրություն։ Այն նախատեսված է դօքսիդացման աստիճանը բարձրացնելու, ինչպես նաև դիմադրելու համար բացասական ազդեցությունծծումբ պողպատի վրա.
ԾծումբԵրբ ծծմբի պարունակությունը գերազանցում է 0,65%-ը. մեխանիկական հատկություններպողպատները զգալիորեն կրճատվել են, խոսքը ճկունության մակարդակի, կոռոզիոն դիմադրության, ազդեցության ուժի նվազման մասին է։ Նաև ծծմբի բարձր պարունակությունը բացասաբար է անդրադառնում պողպատի եռակցման վրա:
ՖոսֆորՆույնիսկ պահանջվող մակարդակից բարձր ֆոսֆորի պարունակության մի փոքր ավելցուկը հղի է փխրունության և հեղուկության բարձրացմամբ, ինչպես նաև պողպատի ամրության և ճկունության նվազմամբ:
ազոտ և թթվածինԵրբ պողպատի բաղադրության մեջ որոշակի քանակական արժեքներ գերազանցվում են, այդ գազերի ընդգրկումները մեծացնում են փխրունությունը, ինչպես նաև նպաստում են դրա դիմացկունության և ամրության նվազմանը:
ՋրածինՊողպատի մեջ ջրածնի չափազանց մեծ պարունակությունը հանգեցնում է նրա փխրունության ավելացման:
Լեգիրված պողպատի նշում
Լեգիրված պողպատների կատեգորիան ներառում է պողպատների լայն տեսականի, ինչը առաջացրել է դրանք համակարգելու անհրաժեշտություն։ այբբենական նշում. Դրանց մակնշման պահանջները սահմանվում են ԳՕՍՏ 4543-71-ով, ըստ որի մակնշման միջոցով նշվում են հատուկ հատկություններով օժտված համաձուլվածքներ, որտեղ տառը գտնվում է առաջին դիրքում։ Այս նամակով հնարավոր է ճշգրիտ որոշել, որ պողպատն իր հատկություններով պատկանում է որոշակի խմբի։
Այսպիսով, եթե այն սկսվում է «Zh», «X» կամ «E» տառերով, ապա մենք ունենք չժանգոտվող, քրոմի կամ մագնիսական խմբերի խառնուրդ: Պողպատը, որը պատկանում է չժանգոտվող քրոմ-նիկելային խմբին, իր մակնշման մեջ նշվում է «I» տառով։ Գնդիկավոր և արագընթաց գործիքի կատեգորիայի համաձուլվածքները նշվում են «W» և «P» տառերով:
Լեգիրված պողպատները կարող են պատկանել բարձրորակ, ինչպես նաև լրացուցիչ բարձր որակի կատեգորիային: Նման դեպքերում իրենց ապրանքանիշի վերջում տեղադրվում է համապատասխանաբար «Ա» կամ «Շ» տառը։ Պողպատները, որոնք ունեն սովորական որակ, նման նշումներ չունեն իրենց մակնշման մեջ։ Հատուկ նշում ունի նաև համաձուլվածքներ, որոնք ստացվում են գլանվածքով: Այս դեպքում մակնշումը պարունակում է «H» (սառը մշակված պողպատ) կամ «TO» (ջերմային մշակված պողպատ) տառը:
Ճշգրիտ քիմիական բաղադրությունըցանկացած խառնուրդ պողպատ կարելի է դիտել նորմատիվ փաստաթղթերև տեղեկատու գրականություն, սակայն դրա պիտակավորումը հասկանալու կարողությունը թույլ է տալիս նաև ստանալ նման տեղեկատվություն: Առաջին ցուցանիշը թույլ է տալիս հասկանալ, թե որքան ածխածին (հարյուրերորդական տոկոսով) պարունակում է լեգիրված պողպատ: Այս ցուցանիշից հետո դրոշմակնիքների ցուցակները տառերի նշանակումներըհամաձուլվածքային տարրեր, որոնք պարունակվում են լրացուցիչ.
համաձուլվածքային տարրեր - քիմիական տարրեր, որոնք հատուկ ներմուծված են պողպատի մեջ՝ որոշակի հատկություններ ստանալու համար: Բարելավել, ֆիզիկական և Քիմիական հատկություններ հիմք նյութ.
Լեգիրման հիմնական տարրն է քրոմ (0,8…1,2)%. Այն մեծացնում է կարծրությունը, նպաստում է բարձր և միատեսակ պողպատի արտադրությանը: քրոմ պողպատներ - (0 ... -100) oԻՑ.
Լրացուցիչ համաձուլվածքների տարրեր.
- Բոր - 0,003%: Բարձրացնում է կարծրությունը, իսկ թախեն բարձրացնում է սառը փխրունության շեմը (+20…-60 o С.
- Մանգան - մեծացնում է կարծրությունը, բայց նպաստում է հացահատիկի աճին և բարձրացնում սառը փխրունության շեմը մինչև (+40…-60) o С.
- Տիտանի (սմ. ) (~0,1%) ներմուծվել է քրոմ-մանգանային պողպատում հացահատիկի մանրացման համար:
- Ներածություն մոլիբդեն (0,15…0,46%) քրոմի պողպատներում մեծացնում է կարծրությունը, նվազեցնում է –20…-120 o С. Մոլիբդենը մեծացնում է պողպատի ստատիկ, դինամիկ և հոգնածության ուժը, վերացնում է ներքին օքսիդացման միտումը: Բացի այդ, մոլիբդենը նվազեցնում է նիկել պարունակող պողպատների միտումը:
- Վանադիում քանակով (0.1…0.3) % քրոմ պողպատներում այն մանրացնում է հացահատիկը և ավելացնում և.
- Ներածություն քրոմի պողպատներին նիկել , զգալիորեն մեծացնում է ուժն ու կարծրությունը, նվազեցնում է սառը փխրունության շեմը, բայց միևնույն ժամանակ մեծացնում է փխրունության հակումը (այս թերությունը փոխհատուցվում է պողպատի մեջ մոլիբդենի ներմուծմամբ): Քրոմ-նիկելային պողպատներն ունեն հատկությունների լավագույն հավաքածու: Այնուամենայնիվ, նիկելը պակասում է, և նման պողպատների օգտագործումը սահմանափակ է, նիկելի զգալի քանակությունը կարող է փոխարինվել պղնձով, դա չի հանգեցնում ամրության նվազմանը:
Սիլիցիումով քրոմ-մանգանային պողպատները համաձուլելիս դրանք ստանում են, պողպատը՝ քրոմանցիլ (20HGS, 30HGSA). պողպատը տիրապետում է լավ համադրությունամրությունը և լավ եռակցված, դրոշմված և մշակված: Սիլիկոնը մեծացնում է ազդեցության ուժը և ջերմային ամրության սահմանը:
Կապարի, կալցիումի ավելացում - բարելավում է մշակելիությունը: Կարծրացման կիրառումը բարելավում է համալիրը:
Լեգիրման տարրերի բաշխումը պողպատում.
Լեգիրման տարրերը լուծվում են հիմնական երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքներում (ֆերիտ, ավստենիտ, ցեմենտիտ), կամ ձևավորում են հատուկ կարբիդներ։ Լեգիրման տարրերի տարրալուծում Feαառաջանում է այդ տարրերի ատոմներով երկաթի ատոմների փոխարինման արդյունքում։ Այս ատոմները վանդակում ստեղծում են լարումներ, որոնք առաջացնում են դրա ժամանակաշրջանի փոփոխություն։ Վանդակի չափերը փոխելը առաջացնում է ֆերիտի հատկությունների փոփոխություն՝ ուժգնությունը մեծանում է, ճկունությունը նվազում է։ Քրոմը, մոլիբդենը և վոլֆրամը ավելի քիչ են ամրացնում, քան նիկելը, սիլիցիումը և մանգանը: Մոլիբդենը և վոլֆրամը, ինչպես նաև սիլիցիումը և մանգանը որոշակի քանակությամբ նվազեցնում են մածուցիկությունը:
Պողպատներում կարբիդները ձևավորվում են մետաղներից, որոնք գտնվում են պարբերական աղյուսակում երկաթից ձախ (քրոմ, վանադիում), որոնք ավելի քիչ ավարտված են: դ- էլեկտրոնային խումբ.
Կարբիդի ձևավորման գործընթացում ածխածինը նվիրաբերում է իր վալենտային էլեկտրոնները լցնելու համար դ- մետաղի ատոմի էլեկտրոնային գոտին, մինչդեռ մետաղում վալենտային էլեկտրոնները ձևավորում են մետաղական կապ, որը որոշում է կարբիդների մետաղական հատկությունները:
Երբ ածխածնի և մետաղի ատոմային շառավիղների հարաբերակցությունը ավելի քան 0,59 բնորոշ քիմիական միացություններ: Fe 3 C, Mn 3 C, Cr 23 C 6, Cr 7 C 3, Fe 3 W 3 C- որոնք ունեն բարդ բյուրեղյա ցանց և տաքանալիս լուծվում են ավստենիտի մեջ։
Երբ ածխածնի և մետաղի ատոմային շառավիղների հարաբերակցությունը փոքր է 0,59 Իրականացման փուլերը ձևավորվում են. Mo 2 C, WC, VC, TiC, TaC, W 2 C- որոնք ունեն պարզ և դժվար լուծվող ավստենիտի մեջ:
համաձուլվածքային տարրեր քիմիական տարրերը, հիմնականում՝ մետաղները, ներմուծվել են համաձուլվածքների բաղադրության մեջ՝ դրանց որոշակի հատկություններ հաղորդելու համար (տես Լեգիրում)։ Հիմնական L. e. պողպատի և չուգունի մեջ - Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Be, Nb, Co, Al, Cu, B, Mg; ալյումինե համաձուլվածքներում - Si, Cu, Mg, Zn, Mn, Ti, Zr; պղնձի համաձուլվածքներում - Zn, Sn, Pb, Al, Mn, Fe, Ni, Be; մագնեզիումի համաձուլվածքներում - Al, Zn, Mn, Zr; կապարի համաձուլվածքներում - Sn, Zn, Sb; նիկելի համաձուլվածքներում՝ Cr, Fe, Ti, Al. Լ.ե. ներարկվում է լեգիրված մետաղի մեջ, սովորաբար համաձուլվածքների տեսքով (տես Ֆեռոհամաձուլվածքներ, կապանք)։
Մեծ սովետական հանրագիտարան. - Մ.: Խորհրդային հանրագիտարան. 1969-1978 .
Տեսեք, թե ինչ է «Լոգման տարրերը» այլ բառարաններում.
համաձուլվածքային տարրեր- քիմիական տարրերը, հիմնականում մետաղները, ներմուծված են համաձուլվածքների բաղադրության մեջ՝ դրանց որոշակի հատկություններ տալու համար (տես Լեգիրում): Պողպատի և չուգունի համաձուլվածքների հիմնական տարրերն են Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Nb, Co, Al, Cu…
Թափառաշրջիկ համաձուլվածքներ Պատահական համաձուլվածքային տարրեր: Լեգիրման մնացորդային տարրեր, որոնք պարունակվում են պողպատե վառարանի մեջ բեռնված չվերահսկվող լեգիրված պողպատի թափոններում: (Աղբյուր՝ «Metals and Alloys. Handbook»: Խմբագրվել է Yu.P. ... ... Մետալուրգիական տերմինների բառարան
պատահական համաձուլվածքային տարրեր- Լեգիրման մնացորդային տարրեր, որոնք պարունակվում են պողպատե վառարանի մեջ բեռնված չվերահսկվող լեգիրված պողպատի թափոններում: Ինժեներական թեմաներն ընդհանրապես… Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ
Հավելված, հոմանիշների թիվը՝ 1 ցածր լեգիրված (1) ASIS Հոմանիշների բառարան։ Վ.Ն. Տրիշին. 2013... Հոմանիշների բառարան
Քիմիական տարրեր- պարզ և բարդ նյութերի ամբողջ բազմազանության բաղադրիչները: Յուրաքանչյուր քիմիական տարր ատոմների հավաքածու է ատոմային միջուկների նույն լիցքով և նույն թիվըէլեկտրոններ ատոմային թաղանթում: Ատոմային միջուկը կազմված է... Հանրագիտարանային բառարանմետաղագործության մեջ
Ներառված է հանքաքարի բաղադրության մեջ և բարելավում է վերջնական արտադրանքի որակը: Դրանք մեծ նշանակություն ունեն սեւ մետալուրգիայում, որտեղ դրանք են՝ Ni, Co, Cr և V: Cr-ի և Ni-ի հարաբերակցությունը բնական համաձուլվածքով հանքաքարերում (շագանակագույն երկաթի հանքաքար, որը ձևավորվում է եղանակային կեղևի ... ... Երկրաբանական հանրագիտարան
Արդյունաբերությանը հետաքրքրող հանքանյութի բաղադրիչները: Էլեկտրոնային տարրերը ներառում են առաջնային և երկրորդային տարրեր, ներառյալ կեղտոտ տարրերը, արբանյակային տարրերը և համաձուլվածքների տարրերը: Երկրաբանական բառարան՝ 2 հատորով։ Մ .: Նեդրա ....... Երկրաբանական հանրագիտարան- սուլֆիդային հանքաքարերի 19 տարր՝ ըստ նորվեգացի երկրաքիմիկոս Վ.Մ.Գոլդշմիդի դասակարգման՝ S, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Ag, Cd, Ln, Sn, Sb, Te, Au, Hg, Tl, Pb. , Բի , Փո. Մետաղները և քալկոֆիլային տարրերը հատուկ կապ ունեն... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան
Լեգիրված պողպատը պողպատ է, որը, բացի սովորական կեղտերից, հագեցած է նաև լրացուցիչ հավելումներով, որոնք անհրաժեշտ են որոշակի քիմիական և ֆիզիկական պահանջների բավարարումն ապահովելու համար:
Սովորական պողպատը բաղկացած է երկաթից, ածխածնից և կեղտերից, առանց որոնց հնարավոր չէ պատկերացնել այս նյութը։ Լեգիրված պողպատում ավելացվում են լրացուցիչ նյութեր, որոնք կոչվում են լեգիրող նյութեր։ Դրանք օգտագործվում են ապահովելու համար, որ պողպատն ունի այնպիսի հատկություններ, որոնք անհրաժեշտ են որոշակի իրավիճակներում:
Շատ դեպքերում նիկելը, նիոբիումը, քրոմը, մանգանը, սիլիցիումը, վանադիումը, վոլֆրամը, ազոտը, պղինձը, կոբալտը ավելացվում են որպես երկաթի, կեղտերի և ածխածնի խառնուրդի տարրեր: Նաև հազվադեպ չէ, որ նման նյութը պարունակում է այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են մոլիբդենը և ալյումինը: Շատ դեպքերում նյութին ամրություն հաղորդելու համար տիտան են ավելացնում:
Այս տեսակի պողպատը ունի երեք հիմնական կատեգորիա. Լեգիրված պողպատի և որոշակի խմբի հարաբերակցությունը որոշվում է նրանով, թե որքան պողպատ և կեղտ է պարունակում, ինչպես նաև համաձուլվածքային հավելումներ:
Լեգիրված պողպատի տեսակները
Լեգիրման տարրերով պողպատի երեք հիմնական տեսակ կա.
- Ցածր խառնուրդ պողպատ:
Այն բնութագրվում է նրանով, որ պարունակում է մոտ երկուսուկես տոկոս հավելյալ համաձուլվածքային տարրեր։
- Միջին խառնուրդ պողպատ:
Այս նյութն իր բաղադրության մեջ պարունակում է 2,5-ից 10 տոկոս հավելյալ համաձուլվածքային նյութեր:
- Բարձր լեգիրված պողպատ:
Դեպի այս տեսակըներառում են պողպատե նյութեր, որոնցում համաձուլվածքային հավելումների քանակը գերազանցում է տասը տոկոսը: Նման պողպատում այդ բաղադրիչների քանակը կարող է հասնել հիսուն տոկոսի:
Լեգիրված պողպատի նպատակը
Լեգիրված պողպատը լայնորեն կիրառվում է ժամանակակից արդյունաբերության մեջ։ Նա տիրապետում է բարձր մակարդակամրությունը, որը հնարավորություն է տալիս արտադրել սարքավորումներ՝ դրանից տարբեր տեսակի գլանվածք մետաղը կտրելու և կտրելու համար։
Ըստ իրենց նպատակի՝ կարելի է ներկայացնել լեգիրված պողպատները մեծ քանակությամբխմբեր.
Հիմնականներն են.
- կառուցվածքային խառնուրդ պողպատ,
- գործիքային խառնուրդ պողպատ,
- լեգիրված պողպատ՝ հատուկ քիմիական և ֆիզիկական հատկություններով։
Լեգիրված պողպատների բնութագրերը կարող են տարբեր լինել: Դրանք ձեռք են բերում հիմնական տարրերի հարաբերակցության շնորհիվ։ Այս տեսակի պողպատներն ամեն դեպքում ավելի դիմացկուն են և կոռոզիայից դիմացկուն։
Լեգիրված պողպատների հատկությունները բազմազան են։ Դրանք հիմնականում որոշվում են այն հավելումներով, որոնք օգտագործվում են որպես լեգիրող նյութեր արտադրության մեջ որոշակի տեսակներպողպատե նյութեր.
Կախված համաձուլման ավելացված բաղադրիչներից՝ պողպատը ձեռք է բերում հետևյալ հատկությունները.
- Ուժ. Այս հատկությունը ձեռք է բերվում դրա բաղադրության մեջ քրոմ, մանգան, տիտանի, վոլֆրամ ավելացնելուց հետո։
- Կոռոզիոն դիմացկուն: Այս որակը հայտնվում է քրոմի, մոլիբդենի ազդեցության տակ։
- Կարծրություն. Պողպատը դառնում է ավելի կոշտ քրոմի, մանգանի և այլ տարրերի պատճառով։
Ուշադրություն. Հարկ է նշել, որ լեգիրված պողպատը ավելի դիմացկուն և դիմացկուն արտաքին ազդեցությունների նկատմամբ միջավայրըքրոմի պահանջվող պարունակությունը չպետք է պակաս լինի տասներկու տոկոսից:
Լեգիրված պողպատը, դրանում ներառված բոլոր տարրերի ճիշտ տոկոսադրույքով, չպետք է փոխի իր որակը մինչև վեց հարյուր աստիճան Ցելսիուսի տաքացման ջերմաստիճանում:
Լեգիրված պողպատի արտադրություն.
Ալյումինե պողպատի դասերը տարբեր են: Դրանք ներկայացված են լայն տեսականիով։ Կախված պողպատի նպատակից, որոշվում է դրա մակնշումը:
Այսօր լեգիրված պողպատի մակնշման պահանջները մեծ են: Համար այս գործընթացըօգտագործվում են թվեր և տառեր. Նախ նշման համար օգտագործվում են թվեր: Դրանք ցուցիչներ են, թե որքան է պարունակվում այս կամ այն ձևով համաձուլված պողպատի հարյուրերորդական ածխածնի մեջ: Թվերին հաջորդում են տառերը, որոնք նշանակում են, որոնց համաձուլվածքային հավելումները օգտագործվել են պողպատի այս կամ այն համաձուլվածքի արտադրության մեջ։
Տառերին կարող են հաջորդել թվեր, որոնք ցույց են տալիս բաղադրության մեջ համաձուլվող նյութի քանակը: պողպատե նյութ. Եթե որևէ համաձուլվածքային տարրի նշանակումից հետո թվային նշում չկա, ապա այն պարունակում է նվազագույն քանակություն, որը չի հասնում նույնիսկ մեկ տոկոսի։
Աղյուսակ 1. Cm և Fe տիպի պողպատի դասակարգերի համեմատությունը միջազգային ստանդարտների ISO 630-80 և ISO 1052-82:
| Պողպատե դասարաններ | |||
|---|---|---|---|
| Սբ | Ֆե | Սբ | Ֆե |
| Հարյուր | Fe310-0 | St4kp | Fe430-A |
| St1kp | St4ps | Fe430-B | |
| St1ps | St4sp | Fe430-C | |
| St1sp | — | — | Fe430-D |
| St2kp | St5ps | Fe510-B, Fe490 | |
| St2ps | St5Gps | Fe510-B, Fe490 | |
| St2sp | Cr5sp | Fe510-C, Fe490 | |
| ՍտԶկպ | Fe360-A | ||
| StZps | Fe360-B | St6ps | Fe590 |
| StZGps | Fe360-B | Ստբսպ | Fe590 |
| StZsp | Fe360-C | Fe690 | |
| StZGsp | Fe360-C | — | |
| Fe360-D | |||
Աղյուսակ 2. Մետաղների և համաձուլվածքների համաձուլման տարրերի խորհրդանիշները
| Տարր | Խորհրդանիշ | Տարր | Խորհրդանիշ | Մետաղների և համաձուլվածքների դասակարգերում տարրերի նշանակումը | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Սեվ | գունավոր | Սեվ | գունավոր | ||||
| Ազոտ | Ն | ԲԱՅՑ | - | նեոդիմում | Նդ | - | Նմ |
| Ալյումինե | Ա1 | Յու | ԲԱՅՑ | Նիկել | Նի | - | Հ |
| Բարիում | Վա | - | Եղբ | Նիոբիում | Նբ | Բ | Նպ |
| Բերիլիում | Լինել | Լ | Անագ | sn | - | Օ | |
| Բոր | AT | Ռ | - | Օսմիում | Օս | - | օս |
| Վանադիում | Վ | զ | Քեզ | Պալադիում | Pd | - | Pd |
| բիսմութ | Բի | մեջ և | մեջ և | Պլատին | Պտ | - | Pl |
| Վոլֆրամ | Վ | AT | - | Պրասեոդիմում | Պր | - | և այլն |
| Գադոլինիում | Գդ | - | gn | Ռենիում | Re | - | Re |
| Գալիում | Գա | Տղա | Տղա | Ռոդիում | Rh | - | Rg |
| Հաֆնիում | հֆ | - | gf | Մերկուրի | հգ | - | Ռ |
| Գերմանիում | Գե | - | Գ | Ռութենիում | Ռու | - | pv |
| Հոլմիում | Բայց | - | ԳՈՄ | Սամարիում | սմ | - | ինքս ինձ |
| Դիսպրոզիում | dv | - | DIM | Առաջնորդել | Pb | - | ԻՑ |
| Եվրոպիում | Եվ | - | Եվ | Սելեն | Սե | Դեպի | Սբ |
| Երկաթ | Ֆե | - | ԵՎ | Արծաթե | Ագ | - | ամուսնացնել |
| Ոսկի | Ավ | - | zl | Սկանդիում | սկ | - | կմ-ից |
| Ինդիում | Մեջ | - | Յինգ | Անտիմոնիա | Սբ | - | CV |
| Իրիդիում | Իր | - | Եվ | Թալիում | Թլ | - | Թլ |
| Իտերբիում | Յբ | - | ITN | Տանտալ | Թա | - | ՏՏ |
| Իտրիում | Յ | - | ՆՐԱՆՔ | Թելուրիում | Նրանք | - | Տ |
| Կադմիում | CD | cd | cd | Տերբիում | Թբ | - | Ծավալը |
| Կոբալտ | ընկ | Դեպի | Դեպի | Տիտանի | Թի | Տ | TPD |
| Սիլիկոն | Սի | ԻՑ | Կր (Կ) | Տ\"լեյ | Թմ | - | ԹՈՒՄ |
| Լանթան | Լա | - | լա | Ածխածին | ԻՑ | ժամը | - |
| Լիթիում | Լի | - | Պառկել | Ֆոսֆոր | Պ | Պ | Ֆ |
| Լուտետիում | Լու | - | Լեունգ | Chromium | Քր | X | X (Xp) |
| Մագնեզիում | մգ | Վ | Մգ | Ցերիում | Կ | - | Սե |
| Մանգան | Մն | Գ | Մց (Պարոն) | Ցինկ | Zn | - | Գ |
| Պղինձ | Cu | Դ | Մ | Ցիրկոնիում | Զր | Գ | CEV |
| Մոլիբդեն | Մո | Մ | - | Էրբիում | Էր | - | Երմ |
Լեգիրային տարրերի ազդեցությունը մետալուրգիական համաձուլվածքների հատկությունների վրա իսկապես լավ է ուսումնասիրվել։ Դրա շնորհիվ պողպատի մեջ տարբեր հավելումների ներմուծումը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել յուրահատուկ տեխնոլոգիական բնութագրերով կոմպոզիցիաներ:
1
Պողպատների հատկությունները բարելավելու համար օգտագործվող բաղադրիչները բաժանվում են երեք ենթատեսակների՝ ըստ կիրառելիության աստիճանի.
- Նիկել - նշում պատրաստի համաձուլվածքում - N, մոլիբդեն - M;
- Մանգան - G, քրոմ - X, սիլիցիում - C, բոր - P;
- Վանադիում - F, նիոբիում - B, տիտան - T, ցիրկոնիում - C, վոլֆրամ - V:
Երրորդ ենթատեսակը ներառում է նաև համաձուլման այլ տարրեր՝ ազոտ (նշանակումը՝ A), պղինձ (D), ալյումին (Yu), կոբալտ (K), բոր (P), ֆոսֆոր (P), ածխածին (U), սելեն (E): ) Նկատենք, որ նման բաժանումը պայմանավորված է հիմնականում տնտեսական նկատառումներով, այլ ոչ զուտ ֆիզիկական։
Պողպատե խառնուրդի համաձուլման տարրեր
Ըստ պողպատներում նկատվող փոփոխությունների (պոլիմորֆ) հավելումների ազդեցության բնույթի, բոլոր համաձուլվածքների տարրերը բաժանվում են երկու տեսակի. Առաջինը ներառում է բաղադրիչներ, որոնք ունակ են կայունացնել ավստենիտը ցանկացած ջերմաստիճանում (հիմնականում մանգան և նիկել): Երկրորդ խումբը ներառում է տարրեր, որոնք որոշակի պարունակության դեպքում կարող են պահպանել համաձուլվածքի ֆերիտիկ կառուցվածքը (ալյումին, մոլիբդեն, քրոմ, սիլիցիում, վոլֆրամ և այլն):
Ըստ պողպատների հատկությունների և կառուցվածքի վրա ազդեցության մեխանիզմի, հավելումները դասակարգվում են երեք տեսակներից մեկի.
- Լեգիրային տարրեր, որոնք ունակ են վերջիններիս հետ ռեակցիայի միջոցով ստեղծել ածխածնի կարբիդներ (բոր, մոլիբդեն, տիտան, ցիրկոնիում)։
- Հավելումներ, որոնք ապահովում են պոլիմորֆ փոխակերպումներ (ալֆա երկաթից գամմա երկաթ):
- Քիմիական տարրեր, որոնց օգտագործումից առաջանում են միջմետաղական միացություններ (նիոբիում, վոլֆրամ)։
Ճիշտը նշանակում է որոշակի հավելումների ներմուծում դրանց բաղադրության մեջ խիստ հաշվարկված քանակությամբ: Միաժամանակ մետալուրգները հասնում են օպտիմալ արդյունքների այն դեպքում, երբ համաձուլվածքների «հագեցումը» կատարվում է բարդ եղանակով։
2
Լեգիրումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել դրանից պատրաստված արտադրանքի դեֆորմացիան տարբեր ապրանքանիշերպողպատ, նվազեցնել համաձուլվածքների սառը փխրունության շեմը, նվազագույնի հասցնել դրանցում ճաքերի ռիսկը, զգալիորեն նվազեցնել կարծրացման արագությունը և միևնույն ժամանակ մեծացնել.
- կարծրություն;
- ազդեցության ուժ;
- հեղուկություն;
- նեղացում (հարաբերական);
- կոռոզիոն դիմադրություն.
Բոլոր համաձուլվածքային հավելումները (բացի կոբալտից) մեծացնում են պողպատի կարծրությունը և նվազեցնում (հաճախ շատ զգալիորեն) մարման կրիտիկական արագությունը: Սա ձեռք է բերվում համաձուլվածքներում ավստենիտի կայունության բարձրացման միջոցով:
Կարբիդ ձևավորող տարրերը ունակ են փոխարինելու երկաթի ատոմները ցեմենտիտի մեջ: Դրա շնորհիվ կարբիդային փուլերը դառնում են ավելի կայուն։ Պինդ լուծույթներից կարբիդների արտանետման ժամանակ նկատվում է պողպատների դիսպերսիոն կարծրացման երեւույթը։ Այլ կերպ ասած, համաձուլվածքը ստանում է լրացուցիչ կարծրություն:
Պողպատների դիսպերսիոն կարծրացում
Նաև կարբիդ ձևավորող հավելումները դանդաղեցնում են պողպատներում ցրված մասնիկների կոագուլյացիայի գործընթացը և կանխում (տաքացման ժամանակ) ավստենիտի հատիկների աճը։ Նման համաձուլվածքային բաղադրիչների շնորհիվ համաձուլվածքները շատ ավելի ամուր են դառնում։
Աուստենիտիկ կառուցվածքը բարելավվում է ցանկացած համաձուլվածքային հավելումներով, բացառությամբ ածխածնի և ազոտի:
Ստանում է հավելումներով հագեցած ավստենիտը բարձր տոկոսադրույքջերմային ընդլայնումը դառնում է պարամագնիսական, նրա ելքի ուժը նվազում է: Նմանատիպ հատկություններով կոմպոզիցիաներն անփոխարինելի են ոչ մագնիսական և. Աուստենիտիկ համաձուլվածքները, ի լրումն, գերազանց կարծրացած են լավ անցկացվող սառը դեֆորմացիայով:
Ֆերրիտիկ կառուցվածքով պողպատները նույնպես ձեռք են բերում հավելյալ ամրություն լեգիրման ժամանակ։ Այս ցուցանիշի վրա առավելագույն ազդեցություն ունեն քրոմը և մանգանը։Նշում! Ուժի բնութագրերըհամաձուլվածքները մեծանում են ֆերիտի հատիկների երկրաչափական պարամետրերի նվազմամբ։
3
Տեսնենք, թե պատրաստի համաձուլվածքների որ բնութագրերը կարող են բարելավվել որոշակի հավելումներով.
- Վոլֆրամը ստեղծում է կարբիդներ, որոնք մեծացնում են պողպատի կարմիր կարծրությունը և կարծրությունը: Այն նաև հեշտացնում է արձակուրդի գործընթացը: պատրաստի արտադրանքնվազեցնելով պողպատի փխրունությունը.
- Կոբալտը մեծացնում է մետաղի մագնիսական ներուժը, դրա ազդեցության դիմադրությունը և ջերմակայունությունը:
- Նիկելը մեծացնում է պողպատների կարծրությունը, ամրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը, ճկունությունը և դարձնում դրանք ավելի դիմացկուն հարվածներին, նվազեցնում է սառը փխրունության սահմանը:
- Տիտանը կցված է համաձուլվածքներին բարձր խտությանև ամրության հատկությունները, մետաղը դարձնում է կոռոզիակայուն: Նման հավելումով պողպատները լավ մշակված են հատուկ գործիքմետաղ կտրող մեքենաների վրա։
- Ցիրկոնը ներմուծվում է համաձուլվածքների մեջ, երբ անհրաժեշտ է լինում դրանցում խստորեն սահմանված չափսերով հատիկներ ստանալ։
- Մանգանը մետաղը դարձնում է դիմացկուն մաշվածության նկատմամբ, մեծացնում է նրա կարծրությունը, ազդեցության դիմադրությունը։ Միևնույն ժամանակ, պողպատների ճկուն հատկությունները մնում են նույն մակարդակի վրա, ինչը կարևոր է: Նշենք, որ մանգան պետք է ներմուծվի առնվազն 1%: Այնուհետև նկատելի կլինի այս տարրի ազդեցությունը համաձուլվածքի աշխատանքի վրա։
- Պղինձը մետաղագործական կոմպոզիցիաներ է դարձնում ժանգին դիմացկուն։
- Վանադիումը մանրացնում է համաձուլվածքի հատիկը՝ դարձնելով այն ամուր և շատ կոշտ։
- Նիոբիումը ներմուծվում է եռակցված արտադրանքներում կոռոզիոն երևույթները նվազեցնելու, ինչպես նաև թթվակայուն պողպատե կառույցները բարելավելու համար:
- Ալյումինը մեծացնում է մասշտաբները և ջերմային դիմադրությունը:
- Նեոդիմը և ցերիումը օգտագործվում են կանխորոշված հատիկավոր չափերով պողպատների, ծծմբի ցածր պարունակությամբ համաձուլվածքների համար։ Այս տարրերը նաև նվազեցնում են մետաղի ծակոտկենությունը:
- Մոլիբդենը մեծացնում է համաձուլվածքների առաձգական ուժը, դրանց առաձգականությունը և կարմիր կարծրությունը։ Բացի այդ, այս համաձուլվածքային հավելումը պողպատներին դարձնում է դիմացկուն բարձր ջերմաստիճաններում օքսիդացման նկատմամբ:
Ազդեցություն քիմիական տարրերպողպատի հատկությունների վրա
Սիլիցիումը ավելի մեծ ազդեցություն ունի պողպատների բնութագրերի վրա: Այն մեծացնում է մետաղի մասշտաբը և առաձգականությունը: Եթե սիլիցիումը պարունակում է մոտ 1,5%, պողպատը դառնում է կոշտ և միևնույն ժամանակ շատ ամուր: Իսկ դրա ավելացումով ավելի քան 1,5%-ով համաձուլվածքները ձեռք են բերում մագնիսական թափանցելիության և էլեկտրական դիմադրության հատկություններ։
Պողպատների պատշաճ կերպով իրականացված համաձուլումը նրանց տալիս է հատուկ հատկություններ: Իսկ ժամանակակից մետալուրգիական ձեռնարկությունները ակտիվորեն օգտագործում են այս գործընթացը բարձր տեխնոլոգիական բնութագրերով համաձուլվածքների լայն տեսականի արտադրելու համար։
