ሙቀት መቋቋም alloys. ልዩ ብረቶች እና alloys. ፕሮዳክሽን እና ሙቀት-የመቋቋም alloys አጠቃቀም

ዘመናዊ ኢንዱስትሪ እንደ ብረት እንደ ቁሳዊ ያለ አስበን ሊሆን አይችልም. ይህ ጋር, እኛ ማለት ይቻላል በተራው ይገጥሙናል. በውስጡ መዋቅር ወደ መግቢያ አጠገብ የተለያዩ የኬሚካል ንጥረ ጉልህ ሜካኒካዊ እና የአፈጻጸም ባህሪያት ለማሻሻል ይችላሉ.

ብረት ምንድን ነው

ብረት ከካርቦን ብረት ያቀፈ ነው ቅይጥ ይባላል. በተጨማሪም እንዲህ ቅይጥ (ፎቶ በታች ዝንባሌ) ሌሎች ርኵሰት የኬሚካል ንጥረ ሊኖረው ይችላል.

በርካታ የተለያዩ መዋቅራዊ ይናገራል. የ የካርቦን ይዘት 0,025-0,8% ውስጥ ከሆነ, የ ውሂብ ፕሮ-eutectoid ብረት ይባላል እና መዋቅር perlite እና ferrite ውስጥ አለን. hypereutectoid ብረት ከሆነ, የ pearlite እና cementite ምዕራፍ መመልከት ይቻላል. የ ferrite አወቃቀር አንድ ባህሪ ትልቅ ductility ነው. Cementite ደግሞ ከፍተኛ ልባችሁ ጥንካሬ አለው. Perlite ቀዳሚው ዙር ሁለቱንም ይፈጥራሉ. ይህም አንድ ሳህን (ሀ ክብ ቅርጽ ያላቸው cementite ዝግጅት ናቸው ferrite ያለውን እህል እንዲካተቱ በማድረግ) አንድ መግለጽም ቅርጽ ሊኖረው ይችላል (ሁለቱም ደረጃዎች ሳህኖች መልክ አላቸው). ብረት ወደ polymorphs የሚከሰቱት የትኛው ላይ የሙቀት መጠን በላይ ሞቆ ከሆነ, ከዚያም መዋቅር ለውጦች austenite ዘንድ. ይህ ደረጃ ከፍተኛ ductility አለው. የ የካርቦን ይዘት 2.14% የሚበልጥ ከሆነ, እንደ ቁሳቁሶች እና alloys ብረት ይባላሉ.

ብረት አይነቶች

ወደ ብረት ስብጥር ላይ የሚወሰን የካርቦን ብረት እና ቅይጥ ሊሆን ይችላል. 0.25% ያነሰ የካርቦን ይዘት ባሕርይ ዝቅተኛ የካርቦን ብረት. መጠን 0.55% ሲደርስ ከሆነ, ከዚያም እኛ መካከለኛ-ቅይጥ ማውራት ይችላሉ. በውስጡ ጥንቅር ውስጥ ከ 0.6% ካርቦን ያለው ብረት, ከፍተኛ-የካርቦን ይባላል. አንድ Fusion እንደ ምርት ከሆነ, የ ቴክኖሎጂ ተኮር የኬሚካል ንጥረ ነገሮች መግቢያ, የሚባለው ይህ ቅይጥ ብረት ያካትታል. የተለያዩ ክፍሎች መግቢያ በከፍተኛ በውስጡ ባህሪያት እየተለወጡ ነው. ያላቸውን መጠን ከ 4%, ዝቅተኛ-ከቅይጥ ቅይጥ ከሆነ. Srednelegirovannoj እና ከፍተኛ-ቅይጥ ብረት በቅደም ተከተል ወደ 11% እና ከ 12% ከቆሻሻው አለው. መሣሪያ, በመዋቅራዊ እና ልዩ ብረቶች እና alloys: የብረት alloys መስክ ጥቅም ላይ ይውላሉ ቦታ ላይ በመመስረት, እነርሱ እንዲህ አይነት ይመድባሉ.

የማምረቻ ቴክኖሎጂ

ብረት-አሰጣጥ ሂደት በጣም ጊዜ የሚፈጅ ነው. እሱም በርካታ ደረጃዎች ያካትታል. የብረት ኦር - በመጀመሪያ ሁሉ, እናንተ ጥሬ ዕቃዎች ያስፈልግዎታል. የመጀመሪያው ደረጃ የተወሰነ ሙቀት ላይ ማሞቂያ ይይዛል. መቼ ነው ይህ oxidative ሂደቶች የሚከሰተው. በሁለተኛው ደረጃ ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን እጅግ ከፍ ያለ ይሆናል. ካርቦን oxidation ሂደቶች ይበልጥ ከባድ ነው. የ ቅይጥ የሚችሉ ተጨማሪ ኦክስጅን ማዳበሪያ. የማይፈለጉ ከቆሻሻው ስለማንፈልግ መወገድ ናቸው. ይህም ጉልህ ሜካኒካዊ ንብረቶች ይቀንሳል; ምክንያቱም ቀጣዩ እርምጃ ብረት ከ ኦክስጅን መወገድ መመራት ነው. ይህ A ደረጃጀት ተሸክመው ወይም ዘዴ የመንስኤ ምክንያት ሊሆን ይችላል. deoxidation ሂደት አይከሰትም አይደለም ከሆነ, ወደ ምክንያት ብረት የሚፈላ ይባላል. ጋዞች ያሰማሉ አይደለም የጸጥታ ቅይጥ, ኦክሲጅን ሙሉ በሙሉ ተወግዷል ነው. መካከል ውስጥ ከፊል-ተገደሉ ናቸው ብረት. የምርት የብረት alloys ወደ ምድጃ, ቀጣሪያቸው የሙቅ, መሰረታዊ ኦክስጅን እቶን ውስጥ የሚከሰተው.

ብረት alloying

የ ብረት አንዳንድ ባህሪያት ለማግኘት ሲሉ, በውስጡ ጥንቅር ልዩ dopants የሚተዳደር ነው. እንዲህ ቅይጥ ዋና ጥቅሞች ጉልህ የተለያዩ deformations, አስተማማኝ ክፍሎች እና ሌሎች መዋቅራዊ አባላት እየጨመረ የመቋቋም የተሻሻለ ነው. ጥማቸውን ስንጥቅ እና ሌሎች ጉድለቶች መቶኛ ይቀንሳል. ብዙውን ጊዜ, ሙሌት እንዲህ ያለ ዘዴ የኬሚካል ዝገት የመቋቋም እናካፍላችሁ ዘንድ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ተጠቅሟል. ነገር ግን አንዳንድ እንቅፋቶች አሉ. እነዚህ ተጨማሪ ሂደት, የሸሸው ስንጥቆች መካከል ክስተት ከፍተኛ ይሁንታ ይጠይቃሉ. በተጨማሪም, ይህ ቁሳዊ ዋጋ ይጨምራል. በጣም የተለመደው alloying ንጥረ - Chromium, ኒኬል, የተንግስተን በተፈተሸ እና በራ. ማመልከቻ የእነሱ መስክ በጣም ከፍተኛ ነው. ይህ የኢንጂነሪንግ እና የቧንቧ, ኃይል ተክሎች, አውሮፕላን እና ተጨማሪ ዝርዝሮችን ምርት.

ሙቀት መቋቋም እና ሙቀት የመቋቋም የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ

የሚለው ሙቀት የመቋቋም ከፍተኛ ሙቀት ላይ የሚንቀሳቀሱ ጊዜ ሁሉ ባህርያት ለመጠበቅ የሚያስችል የብረት ወይም ቅይጥ ያለውን ችሎታ ማለት ነው. እንዲህ ያለ ሁኔታ ውስጥ አብዛኛውን ጊዜ በጋዝ ዝገት መከበር ነው. ስለዚህ, ስለ ቁሳዊ ድርጊት የመቋቋም ይወርሳሉ ይገባል, በዚያ ሙቀት-የሚቋቋም መሆን ነው. በመሆኑም alloys ባህርያት በእነዚህ ጽንሰ ሁለቱንም ማካተት ይኖርበታል ትልቅ የሙቀት መጠን ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. እንደ ብረቶች ክፍሎች, መሣሪያዎች እና ሌሎች መዋቅራዊ ክፍሎች የሚፈለገውን የአገልግሎት ሕይወት መስጠት ብቻ ነው.

ሙቀት መቋቋም ብረት ባህሪያት

የሙቀት ከፍተኛ እሴቶች ሲደርስ አጋጣሚዎች ላይ ሊወድቅ እና ሲለጠጡና አትቃወሙ ይህም alloys መጠቀምን ይጠይቃል. በዚህ ሁኔታ, አንድ ሙቀት-የሚቋቋም alloys. 500 ° ሐ በላይ - እንደ ቁሳቁሶች ለ የክወና ሙቀት ተመሳሳይ ብረት ምልክት ከሆኑት ወሳኝ ነጥብ ለረጅም ጊዜ እንዲሁም ዘና የመቋቋም ይያዝለታል ይህም ከፍተኛ ጽናት ገደብ, plasticity ነው. በራ, የተንግስተን በተፈተሸ: ጉልህ ከፍተኛ ሙቀት ወደ መቋቋም ለመጨመር ችሎታ ክፍሎች በርካታ አሉ. እና አስገዳጅ ክፍል Chromium ነው. እሱም በጣም ብዙ ነው የሚቀነሱ ዘንድ አልተወደደላቸውም ይጨምራል, ጥንካሬ ላይ ተጽዕኖ የለውም. የ Chrome ደግሞ ዝገት ሂደቶች ያግዳቸዋል. የዚህ አይነት ያለውን alloys ሌላው አስፈላጊ ባሕርይ - ዝግ ያለ ሰርጎ.

ምደባ ሙቀት የሚቋቋሙ ብረቶች ወደ አወቃቀር

ሙቀት-የሚቋቋም እና ሙቀት-ተከላካይ alloys ferritic ክፍል, martensitic, austenitic እና martensitic መዋቅር feritno ናቸው. የመጀመሪያው 30% Chromium ያቀፈ ነው. ልዩ ህክምና በኋላ ጥሩ እህል መዋቅር ይሆናል. የ ማሞቂያ ሙቀት 850ºS, የእህል እየጨመረ, እና እንደ ሙቀት መቋቋም በሚችሉ ቁሳቁሶች የሚበልጥ ከሆነ እንዲሰበር ይሆናሉ. ከ 4% ወደ 12% የሆነ የ Chromium ይዘት ባሕርይ Martensitic ኛ. ኒኬል ደግሞ አነስተኛ መጠን ያለው, የተንግስተን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች ውስጥ ይገኛል ሊሆን ይችላል. ከእነርሱ ተርባይኖች ክፍሎች ማፍራት ነው, በተሽከርካሪው ውስጥ ክፍ. አንድ martensite እና ferrite የራሱ መዋቅር ውስጥ ያላቸው ብረቶች, የማያቋርጥ ከፍተኛ ሙቀት እና የረጅም ጊዜ ክወና ላይ ክወና ተስማሚ. የ Chromium ይዘት 14% ይደርሳል. Austenite አንድ ሙቀት ተከላካይ ኒኬል alloys በማስተዋወቅ ማግኘት ነው. ተመሳሳይ መዋቅር ጋር ብረት ብዙ ባንዶችን አላቸው.

ኒኬል-የተመሰረተ alloys

ኒኬል ጠቃሚ ንብረቶች አንድ ብዛት አለው. እሱም (ሙቅና ቀዝቃዛ ሁለቱም) ወደ ብረት ያለውን machinability ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ አለው. የተዘጋጁትን ንጥል ወይም መሳሪያ አስቸጋሪ አካባቢዎች ላይ ለመስራት ከሆነ, ይህ ኤለመንት doping በከፍተኛ ዝገት የመቋቋም ይጨምራል. ሙቀት መቋቋም ኒኬል-ቤዝ ዕቃዎች የሚከተሉት ቡድኖች የተለዩ ናቸው: ሙቀት መቋቋም እና ሙቀት ራሱ ተከላካይ. ሁለተኛውን ደግሞ ቢያንስ ሙቀት መቋቋም ባህርያት ሊኖራቸው ይገባል. ስርዓተ የሙቀት መጠን 1200 ° ሲ መድረስ በተጨማሪም የ Chromium ወይም የታይታኒየም ይተዳደራል. Characteristically, ከቅይጥ ብረት ኒኬል ጋር, ስለዚህ, ተጨማሪ የእህል ድንበሮች አጠናከረ ነው, እንደ የባሪየም, ማግኒዥየም, boron እንደ ከቆሻሻው አነስተኛ መጠን አላቸው. የዚህ አይነት Superalloys የተጭበረበሩ መልክ ይገኛሉ, ተንከባሎ. በተጨማሪም በተቻለ መጠን አሽቆልቁሎ ዝርዝር ነው. ማመልከቻ ዋናው አካባቢ - የማኑፋክቸሪንግ ንጥረ ጋዝ ተርባይኖች መካከል. ሙቀት መቋቋም ኒኬል-ቤዝ alloys እስከ 30% ወደ Chromium አንድ ጥንቅር እና አለን. እነርሱም, ብየዳ ማደፍረሳችሁ ጋር በሚገባ በትክክል ናቸው. በተጨማሪም, የማስፋት የመቋቋም ከፍተኛ ነው. ይህ በተቻለ መጠን ጋዝ መተላለፊያ ሥርዓት ውስጥ እነሱን መጠቀም ያደርገዋል.

ሙቀት ለመቋቋም ብረት, ከየታይታኒየም ቅይጥ

ከቲታኒየም አነስተኛ መጠን (0.3%) ላይ አስተዋወቀ ነው. በዚህ ሁኔታ ውስጥ ይህ ቅይጥ ጥንካሬ ይጨምራል. ይዘቱ በጣም ከፍተኛ ከሆነ, አንዳንድ ሜካኒካዊ ንብረቶች (ጥንካሬህና, ጥንካሬ) እያሽቆለቆለ. ነገር ግን ጭማሪ ያለውን plasticity. ይህ ብረት ያለውን ሂደት የሚያመቻች. ሌሎች ክፍሎች ጋር አብረው የታይታኒየም የሚተዳደር ጊዜ ጉልህ ከፍተኛ ሙቀት ባህርያት ማሻሻል ይችላሉ. (የግንባታ ብየዳ ይጨምራል ጊዜ በተለይ ጉዳይ ውስጥ) በነገሠበት አካባቢ ለመስራት የሚያስችል አስፈላጊ ከሆነ alloying አባል ኬሚካላዊ ውሂብ አይቀሬ ነው.

በራ ያለ alloys

ይህ አልፎ አልፎ በራሱ ንጹህ መልክ ጥቅም ላይ ጀምሮ (እስከ 80% ድረስ) በራ ያለ አንድ ትልቅ መጠን, superalloys እና ሙቀት ተከላካይ alloys ያሉ ቁሳቁሶች ለማምረት ጥቅም ላይ ይውላል. የራሱ አስተዳደር ከፍተኛ የሙቀት በታች ductility እንዲሁም የመቋቋም ያሻሽላል. በ ቅይጥ ውስጥ የተካተቱ በራ ያለ መጠን ከፍተኛ ይህ ነው; እንዲሁም ከፍ. በአንዳንድ ቴምብር ውስጥ ይዘቱ 30% ይደርሳል. እነዚህ ብረቶች ሌላው ባሕርይ ገጽታ - መግነጢሳዊ ንብረቶች ማሻሻል. ነገር ግን, በራ ከፍተኛ ወጪ ወደ አጠቃቀሙ ይልቅ ውስን ነው.

superalloys ላይ በተፈተሸ ያለው ተጽዕኖ

ንቁ የኬሚካል ንጥረ ጉልህ ከፍተኛ ሙቀት ላይ ቁሳዊ ጥንካሬ ይነካል. በተለይም ውጤታማ አጠቃቀም ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር አብሮ ነው. እሱም ጉልህ (አስቀድሞ 0.3% የሆነ ይዘት ላይ) ብረት ስለ ልባችሁ ጥንካሬ ይጨምራል. የመሸከምና ጥንካሬ ደግሞ ይጨምራል. በተፈተሸ doped superalloys ያላቸው ሌላው አዎንታዊ ባህሪ - oxidative ሂደቶች ላይ የመቋቋም የላቀ ደረጃ. በተፈተሸ እህል ማሻሻያ አስተዋጽኦ ያደርጋል. የ ለኪሳራ ብየዳ አስቸጋሪ ነው.

ሌሎች ልዩ ብረቶች እና alloys

አንዳንድ ተግባራት የተወሰኑ ባህርያት ያላቸው ቁሶች ይጠይቃሉ ማከናወን. በመሆኑም, እኛ ከቅይጥ እና ካርቦን ሁለቱም ሊሆን ይችላል ልዩ alloys አጠቃቀም, ስለ መነጋገር ይችላሉ. የሚያስፈልገው ባህርያት የመጨረሻ ስብስብ ምክንያት alloys እና ሂደት ውስጥ ማምረት ልዩ ቴክኖሎጂ መሆኑን እውነታ አልደረሱም ነው. ሌላው ልዩ alloys እና ብረቶች መዋቅራዊ እና መሣሪያ ይከፈላል ናቸው. ሜካኒካዊ ባህርያት, ጨምረዋል ዝገት የመቋቋም እና ሂደቶች, በነገሠበት አካባቢ ለመስራት ችሎታ መልበስ: ቁሳቁሶች የዚህ ዓይነት ዋና ዋና ችግሮች መካከል የሚከተሉት ናቸው. በዚህ ምድብ ውስጥ -296ºS እስከ መቋቋም እንደሚችል ከፍተኛ የስራ ሙቀት እና cryogenic ብረት ጋር ሙቀት መቋቋም ብረት እና alloys ናቸው.

መሣሪያ ብረት

ልዩ መሣሪያ ብረት በማምረት ውስጥ ጥቅም ላይ መሳሪያዎች ማምረት ለ. ምክንያት እውነታ የተለያዩ ቁሳቁሶች መካከል የሥራ ሁኔታ ደግሞ በግለሰብ የተመረጡ ናቸው. ዕቃ ይልቅ ከፍተኛ መስፈርቶች, እና ተገቢ ሆኖ ያላቸውን ምርት ለማግኘት alloys ባህርያት ናቸው ጀምሮ: እነርሱ ከውጭ ከቆሻሻው ነፃ መሆን አለበት, deoxidation ሂደት inclusions በሚገባ ተሸክመው አወጡ; እና አወቃቀር አንድ መዋቅር ነው. መሣሪያዎችን የመለኪያ ነበርና የተረጋጋ አፈጻጸም ያላቸው እና እንዲለብሱ መቋቋም አስፈላጊ ነው. እነርሱ ከፍ ያለ ሙቀት (ጠርዝ ማሞቂያ የሚከሰተው), የማያቋርጥ ግጭት እና ሲለጠጡና ላይ እንደሚሠሩ, መቁረጥ መሳሪያዎች መናገር. ስለዚህ ለእነርሱ ይህን እንዳትበድል ጊዜ ዋና ጥንካሬህና መጠበቅ በጣም አስፈላጊ ነው. መሣሪያ ብረት ሌላው ዓይነት - ከፍተኛ ፍጥነት. በመሰረቱ, ይህም የተንግስተን ጋር ከቅይጥ ነው. ግትርነት ገደማ 600 ° ሐ አንድ ሙቀት ጠብቆ ነው አሉ ደግሞ ናቸው ብረቶች ይሞታሉ. እነዚህ ሙቅና ቀዝቃዛ ሁለቱም ሲለጠጡና የተዘጋጁ ናቸው.

ወሰን ልዩ ዓላማ alloys

ልዩ ባህርያት ጋር alloys የሚጠቀሙባቸው ኢንዱስትሪዎች ማዘጋጀት. ምክንያቱም በውስጡ የላቀ ጥራት ያለው, እነርሱ የምሕንድስና, በግንባታ, የፔትሮሊየም ኢንዱስትሪ ውስጥ የግድ አስፈላጊ ናቸው. ሙቀት-የሚቋቋም እና ሙቀት-ተከላካይ alloys መኪናዎች ለ ተርባይኖች, ክፍሎች ምንዝሮች በማምረት ላይ ይውላሉ. ከፍተኛ anticorrosive ባህሪያት ያላቸው ብረቶች, ሺሻ, carburetors መርፌ, ዲስኮች, የኬሚካል ኢንዱስትሪ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ምርት ለማግኘት የግድ አስፈላጊ ናቸው. የባቡር, ባልዲ, አባ ጨጓሬ ትራንስፖርት የሚሆን በመንገዶቹም - ይህ ሁሉ መሠረት እንዲለብሱ-የሚቋቋሙ ብረቶች ናቸው. ተጓዝ, ብሎኖች እና automaton alloys ጥቅም ላይ ተመሳሳይ ዕቃዎች የጅምላ ምርት ውስጥ. ምንጮች በበቂ ስለሚሳሳቡ እና የሚበረክት መሆን አለበት. ስለዚህ ለእነርሱ ያለውን ቁሳዊ የጸደይ ብረት ነው. ይህን ጥራት ለማሻሻል ላይ ተጨማሪ Chromium በተፈተሸ ጋር ከቅይጥ ነው. የተወሰኑ ባህርያት ስብስብ ጋር ሁሉም ልዩ alloys እና ብረቶች ቀደም ያልሆኑ ferrous ብረቶች ጥቅም የት ክፍሎች ወጪ መቀነስ ይችላሉ.