פלדה Hypoeutectoid: מבנה, תכונות, ייצור ושימוש

שימוש פלדת פחמן נרחב בענף הבנייה והתעשייה. הקבוצה של ברזל טכני כביכול יש יתרונות רבים להוביל לשיפור ביצועים של מוצרי הקצה ועיצובים. יחד עם כוח והתנגדות אופטימליים להדגיש, סגסוגות כגון בעלי תכונות גמישות ודינמיות. בפרט, פרו-eutectoid פלדה, אשר יש גם בהרכב אחוז ניכר של תערובות פחמני מוערכות עבור משייכות גבוהות. אבל זה לא כל היתרונות של מגוון ברזל המחוסמים.

מידע כללי על סגסוגת

המאפיין המבדיל של הפלדה הוא הנוכחות במבנה של זיהומי מסגסוגת פחמן מיוחדים. למעשה, על תוכן הפחם ואת סגסוגת פרו-eutectoid הנחוש. חשוב להבחין בין פלדה הקלסית eutectoid ו ledeburitic, אשר יש הרבה מן המשותף עם הסוג המתואר של ברזל טכני. אם ניקח בחשבון את המעמד של מבני פלדה, הסגסוגת יהיה doevtektoidnyh פינוק eutectoid, אך המכיל חלק פרית סוממה פרליטית. ההבדל העיקרי מרמה פחמן hypereutectoid להיות מתחת 0.8%. חריגת מחוון זה מאפשר להתייחס פלדת eutectoid מלאה. במובנים מסוימים היפך doevtektoida היא פלדת hypereutectoid, שבו התוספת של פרלייט מכילה גם זיהומים קרבידים משני. לפיכך, ישנם שני גורמים עיקריים המאפשרים להקצות סגסוגות hypoeutectoid של eutectoid הקבוצה בכלל. ראשית, מדובר בהגדרה קטנה יחסית של פחמן, ושנית, סט מיוחד של זיהומים אשר מבוססים פרית.

טכנולוגיית הייצור

תהליך הכולל תהליך ייצור פלדת פרו-eutectoid דומה לייצור סגסוגות אחרות. כלומר, באמצעות כ באותן שיטות, אבל בתצורות אחרות. פלדה מיוחדת תשומת hypoeutectoid מחייבת קבלה בחלקים של המבנה הספציפי שלה. לטכנולוגיה זו היא מעורב כדי להבטיח פירוק של austenite על קירור רקע. בתורו, austenite משולב עם תערובת המורכבת באותו פרית ו פרליטית. על ידי חימום וקירור טכניקת ויסות קצב יכול לשלוט על הפיזור של התוסף, אשר בסופו של דבר משפיע על ההיווצרות של מאפייני ביצועים מסוימים של החומר.

עם זאת, רכיב פחמן ספק פרלייט נשאר באותה הרמה. למרות החישול הבא עשוי לבצע התאמות של ההיווצרות של מייקרו, התוכן הפחמן יהיה בתוך 0.8%. צעד חובה ביצירת מבנה פלדה נורמליזציה. הליך זה נדרש לייעול דגני שבר מאותו austenite. במילים אחרות, חלקיקים פרית ו פרלייט מופחתים לגודל האופטימלי, אשר משפר עוד יותר את המאפיינים הטכניים והפיזי של פלדה. זהו תהליך מורכב שבו הרבה חימום תלוי באיכות של רגולציה. אם תעלה את הטמפרטורה, זה עשוי בהחלט להיות מסופק עם ההשפעה ההפוכה - הגדלת גרגרי austenite.

חישול הפלדה

חישול מתורגל באמצעות מספר שיטות. טכנולוגיה שונה במהותו חישול לבלתי מלא. במקרה הראשון יש חימום אינטנסיבי אל austenite בטמפרטורה המעבר, שלאחריו נורמליזציה מתבצעת על ידי קירור. ריקבון austenite מיד. בדרך כלל, חישול מלא של פלדות מיוצר במצב 700-800 ° C. טיפול תרמי ברמה רק פרית מפעילה את תהליכי התפוררות אלמנטים. שיעור הקירור הוא גם מקובל ההתאמה, למשל, אנשי שירות יכולים לשלוט על דלת חדר הסקה, סגירה או פתיחה אותו. תנור בידוד תרמי דגמים חדש יכול לבצע איטי קירור אוטומטי, בהתאם תכנית קבועה מראש.

בהתייחס חישול רך, זה מתבצע על ידי חימום בטמפרטורה מעל 800 ° C. עם זאת, ישנם הגבלות חמורות על זמן שמירה על שפעות טמפרטורה הקריטיות. מסיבה זו, יש חישול חלקי, שבו פרית אינה נעלמת. כתוצאה מכך, לא מנע ריבוי של מבנה חומר ליקויים בעתיד. למה צריכים פלדות בדיחה, אם זה לא לשפר את האיכויות הפיזיות? למעשה, הוא טיפול בחום שלם מאפשר לשמור על מרקם רך. החומר הסופי עשוי להזדקק לא בכל תחום של יישום, אופייני עבור פלדות פחמן ככזה, אבל יהיה בקלות לייצר במכונה. סגסוגת פרו-eutectoid רכה ללא חיתוך נוח קושי מסוים ועלויות זולות בתהליך הייצור.

נורמליזציה סגסוגת

לאחר ירי מגיע תורו של נהלי טיפול בחום גבוה. להקצות פעולת נורמליזציה וחימום. בשני המקרים מדובר השפעה תרמית על לחומר שבו הטמפרטורה יכולה לעלות 1000 ° C. אבל בפני עצמו נורמליזציה doevtektoidnyh החלו להתרחש לאחר השלמת טיפול בחום. בשלב זה מתחיל קירור עדיין תנאי אוויר שבו חשיפה מתרחשת להשלים היווצרות austenite בסדר. כלומר, חום הוא סוג של פעולות הכנה לקראת הבאת סגסוגת במצב המנורמל. אם אנחנו מדברים על שינויים מבניים ספציפיים, לרוב הם באים לידי ביטוי בירידה בגודל של פרית ו פרליטית, כמו גם להגדיל קשיות שלהם. איכויות כוחו של החלקיקים הם עלו בביצועים לעומת מאפיינים דומים, הוא נהלי חישול מושגים.

לאחר נורמליזציה ניתן ואחריו עוד טיפול בחום עם מהירות תריס ארוכה. לאחר מכן, preform הוא מקורר, ואת הצעד הזה עשוי להתבצע בדרכים שונות. Endpoint hypoeutectoid פלדה או הופיע באוויר או בתנור עם קירור איטי. כפי שמראה בפועל, סגסוגת באיכות הגבוהה ביותר נוצרת על ידי ביצוע נורמליזציה מלאה של טכנולוגיה.

השפעת הטמפרטורה על מבנה סגסוגת

טמפרטורת הפרעה בתהליך של גיבוש מבנה פלדה מתחילה עם התמורות שחלו-cementite פרית למסת austenite. במילים אחרות, פרליטית ממשיך להצהיר תערובת תפקודית אשר בחלקו הופך בסיס ליצירת פלדה חוזק גבוה. בשלב הבא של פלדה מוקשת חשיפה תרמית מסלק פרית עודפת. כפי שצוין כבר, הוא לא תמיד לגמרי להיפטר ממנו, כמו במקרה של חישול שלם. אבל סגסוגת doevtektoidnyh הקלאסי עדיין כרוכה הסרת רכיב austenite. השלב הבא הוא כבר זמין כדי לייעל את ההרכב של החישוב על ההיווצרות של המבנה המותאם. כלומר, יש ירידה של חלקיקי סגסוגת עם השגת תכונות חוזק מוגבר.

טרנספורמציה איזו תרמים עם תערובת של austenite בקירור עשויה להתבצע באופנים שונים ורמות טמפרטורה - רק אחד הפרמטרים אשר שולט טכנולוג. מרווחי שיא גם להשתנות השפעה תרמית, שיעור ו t הקירור. ד בהתאם נורמליזציה למצב הנבחר שהושג פלדה מוקשה עם מאפיינים טכניים ופיזיים בפרט. זהו בשלב זה יש גם את ההזדמנות כדי לשאול מאפיינים ספציפיים ומבצעיים. דוגמה בולטת היא סגסוגת עם מרקם רך, וכתוצאה מכך עיבוד נוסף ויעיל. אבל רוב היצרנים עדיין מונחים על ידי הצרכים של משתמש הקצה ודרישותיו עבור המאפיינים הטכניים הפעלה הבסיסיים של המתכת.

פלדת מבנה

מצב נורמליזציה בטמפרטורה ב 700 ° C גורם להיווצרות המבנה שבו הבסיס יהיה גרגרי פרית ו פרליטית. אגב, במקום פלדה hypereutectoid של מבנה פרית יש cementite. בטמפרטורת חדר במצב נורמלי הוא ציין והתוכן של פרית העודפת, למרות הגדלת החלק הזה של פחמן ממוזער. חשוב להדגיש כי מבנה הפלדה תואר קטן תלוי בתוכן פחמן. יש לו כמעט שום השפעה על התנהגותם של המרכיבים העיקריים באותו חום וכמעט כל מרוכזים פרליטית. למעשה, עבור פרלייט ויכול לקבוע את רמת תערובת פחמן - בדרך כלל כמות קטנה.

עוד ניואנס מבני מעניין. עובדת החלקיקים של פרלייט ו פרית נתקלו באותה סגולית. משמעות הדבר היא כי מספר אחת של רכיבים אלה בתוך גוש יכול לברר מה הם כבשו את השטח הכולל. לפיכך למד משטח microsection. בהתאם למצב שבו החום המיוצר פלדה פרו-eutectoid, נוצר ופרמטרים השבר חלקיקים austenite. אבל זה כמעט על בסיס פרטני עם ההיווצרות של ערכים ייחודיים - עוד משהו נשאר למגבלות הרגילות עבור פרמטרים שונים.

מאפיינים doevtektoidnoy פלדה

מתכת זו מתייחסת פלדה קלה, ולכן בתכונותיהן המבוקשות לא ניתן לצפות ממנו. די אם אומר כי מאפייני כוחו של סגסוגת משמעותית מאבד eutectoid. זאת בשל רק להבדלים במבנה. עובדת פלדת כיתת doevtektoidnyh המכילה ברזל עודף הוא נח אנלוגים כוח שיש מלט ב סט מבני. חלקית מסיבה זו, הטכנולוגיה למגזר הבנייה מומלצת להשתמש סגסוגות בייצור אשר יושם במבצע הירי המקסימאלי עם התזוזה של ferrites.

אם אנחנו מדברים על התכונות החיוביות יוצאות דופן של החומר הזה, אז הם משייכים, התנגדות לתהליך הביולוגי הטבעי של הרס וכן הלאה. ד עם מרווה זו doevtektoidnyh פלדות יכולה להוסיף מתכת ומספר תכונות נוספות. לדוגמא, זה עשוי להיות התנגדות תרמית גבוהה, וחוסר הרגישות לתהליכי קורוזיה, כמו גם סט של תכונות הגנה של סגסוגות פחמן הנמוכות הקונבנציונליות.

תחומי יישום

למרות ירידה קלה תכונות כוח בשל מתכת השתייכות למעמד של פלדות ferritic, החומר הזה מופץ בתחומים השונים. לדוגמה, בהנדסת מכונות ליישם חלקים עשויים doevtektoidnyh פלדה. דבר נוסף המשתמש סגסוגות כיתה גבוהות, בייצור אשר שמש טכנולוגית ירי מתקדמי נורמליזציה. כמו כן, מבנה הפלדה פרו-eutectoid עם תכולה נמוכה של פרית מאפשר באמצעות מתכת בייצור מבנים. יתר על כן, העלות הזולה של כמה ציונים של פלדה מסוג זה מאפשר לסמוך על חיסכון משמעותי. לפעמים, בייצור של חומרי בניין ומודולים פלדה אינו דורש כוח יותר אך דורש ללבוש התנגדות וגמישות. במקרים כאלה רק סגסוגות היישום doevtektoidnyh מוצדקות.

ייצור

ייצור, הכנה שחרורו של מתכת פרו-eutectoid ברוסיה עוסקים בעסקים רבים. לדוגמה, מתכות ברזליות צמח אוראל (UZTSM) מייצרת כמה ציונים של פלדה מסוג זה, המציע למשתמש קבוצה שונה של תכונות טכניות ופיזיות. צמח הפלדה אוראל מייצר פלדה פרית, אשר מכילה רכיבים סגסוגת באיכות גבוהה. בנוסף, מבחר של שינויים זמינים סגסוגות מיוחדות, כולל superalloys, ונירוסטת כרום גבוהה.

בין המפיקים הגדולים ניתן לזהות, והחברה "Metalloinvest". במתקני החברה זמינה פלדה מבנית עם מבנה doevtektoidnoy, המיועד לשימוש בבנייה. כרגע, צמח מפעלי פלדה עובד על הסטנדרטים החדשים, אשר מאפשר לשפר סגסוגות נקודה ו פרית חלשה - מאפייני כוח. בפרט, חברת הטכנולוגיה פועלת כדי לשפר את הגורם העוצם לחץ, כדי לייעל את הקשיחות והתנגדות לביצועים עייפים. זה מאפשר לנו להציע סגסוגות כמעט מטרה אוניברסלית.

מסקנה

ישנם מספר מאפיינים טכניים ותפעוליים של מתכות תעשייתיות ובנייה, הנחשבים חיוניים השתפרו באופן קבוע. עם זאת, כפי המורכבות של מבנים ותהליכים לצוץ, ודרישות חדשות עבור רכיבי החומרה. בהקשר זה, בהיר מתבטא פרו-eutectoid פלדה, שבו ביצועי המוקד השונים. שימוש מתכת זו אינו מוצדק במקרים בם הפריט ההכרחי עם ביצועים גבוהים במיוחד מרובים, וכן במצבים הדורשים סטים שאינם סטנדרטיים מיוחדים של נכסים שונים. במקרה זה המתכת מציגה דוגמא של שילוב של גמישות משייכת עם התנגדות השפעה אופטימלית איכות הגנה עיקרית טיפוסית של סגסוגות פחמן ביותר.