Aleaciones resistentes al calor.

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la industria moderna no se concibe sin un material tal como acero.Con él, nos enfrentamos casi cada turno.Por la introducción en su composición de diferentes elementos químicos puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas y el rendimiento.Lo acero

se conocía como una aleación que se compone de carbono y hierro.También, una aleación tal (foto dispuesto por debajo) puede tener impurezas de otros elementos químicos.

Hay varios estados estructurales.Si el contenido de carbono está dentro de 0,025-0,8%, los datos de llamada de acero pro-eutectoide y tienen en su estructura y perlita ferrita.Si el acero hypereutectoid, es posible observar la perlita y la fase cementita.Una característica de la estructura ferrítica es el más plasticidad.Cementita también tiene una dureza considerable.Forma Perlita dos fases anteriores.Se puede tener una forma granular (por inclusión de granos de ferrita de cementita dispuestas que tienen una forma circular) y la placa (ambas fases tienen la forma de placas).Si el acero se calienta por encima de la temperatura a la que los polimorfos, los cambios en la estructura de austenita.Esta fase tiene una alta plasticidad.Si el contenido de carbono excede de 2,14%, tales materiales y aleaciones se denominan hierro.

aceros

dependiendo de la composición del acero puede ser un carbono y aleación.El contenido de carbono de menos de 0.25% de acero al carbono se caracteriza.Cuando la cantidad llega a 0,55%, entonces podemos hablar de el medio-aleación.Steel, que se compone de más de 0,6% de carbono, llamado alto contenido de carbono.Si el camino está hecho de aleación de tecnología consiste en la introducción de elementos químicos específicos, esta aleación de acero llama.Introducción de los diversos componentes cambia significativamente sus propiedades.Si el número no supera el 4%, la aleación de baja aleación.Srednelegirovannoj y acero de alta aleación es respectivamente 11% y más de 12% de impurezas.Dependiendo de en que se utilizan área de aleaciones de acero, son especies aisladas: instrumental, construcción y aceros y aleaciones especiales.

Tecnología

del proceso siderúrgico

es bastante tiempo.Incluye varias etapas.En primer lugar, usted necesita materias primas - mineral de hierro.La primera etapa comprende el calentamiento a una temperatura determinada.Se producen estos procesos oxidativos.En la segunda etapa la temperatura es considerablemente mayor.La oxidación del carbono son más intensos.Tal enriquecimiento de oxígeno adicional de la aleación.Impurezas no deseadas se eliminan a la escoria.El siguiente paso es la intención de eliminar el oxígeno de acero, ya que reduce significativamente las propiedades mecánicas.Esto puede llevarse a cabo o precipitando un método de difusión.Si se produce el proceso de desoxidación, el acero resultante se llama ebullición.Aleación de calma y no emite gases de oxígeno se elimina por completo.Una posición intermedia está ocupada acero equilibrada.La producción de aleaciones de hierro se produce en el hogar abierto, hornos de inducción, convertidores de oxígeno.

aleación

Para obtener estas u otras propiedades del acero, su composición se administra dopantes especiales.Las principales ventajas de esta aleación se incrementan la resistencia a diversas cepas, la fiabilidad de piezas y otros elementos estructurales se incrementa en gran medida.El enfriamiento rápido reduce el porcentaje de grietas y otros defectos.A menudo tales método de saturación de diferentes elementos se utiliza para impartir resistencia a la corrosión química.Pero hay algunos inconvenientes.Ellos requieren un procesamiento adicional, una alta probabilidad de ocurrencia de grietas finas.Además del aumento del costo de materiales.Los elementos de aleación más comunes - cromo, níquel, tungsteno, molibdeno y cobalto.Su campo de aplicación es bastante grande.Esta ingeniería, y la producción de tubería, el poder, la aviación y muchos más.

concepto de fuerza y ​​la resistencia al calor de alta temperatura

La resistencia al calor término significa la capacidad de un metal o aleación de mantener todas sus características cuando se trabaja a altas temperaturas.En un entorno tal, se observa a menudo la corrosión gas.Por lo tanto, el material debe poseer resistencia a su acción, es decir para ser resistente a la temperatura.Por lo tanto, las características de las aleaciones se utilizan en gran temperatura debe incluir ambos conceptos.Sólo entonces tales acero proporcionará los recursos necesarios para el funcionamiento de las piezas, herramientas y otros elementos estructurales.

Características

acero

resistente al calor cuando la temperatura alcanza valores elevados, requiere el uso de aleaciones que no va a romper y ceder a la presión.En este caso, utilice un aleaciones resistentes al calor.La temperatura de funcionamiento para este tipo de materiales - por encima de 500 ° C.Un punto importante con el acero similares es un límite de alta resistencia, plasticidad, que persiste durante un largo tiempo, así como la resistencia a la relajación.Hay una serie de elementos que pueden mejorar en gran medida la resistencia a las altas temperaturas: cobalto, tungsteno, molibdeno.Es un componente obligatorio y cromo.Él no afecta tanto la fuerza, aumenta la resistencia a la calcificación.Chrome también impide que los procesos de corrosión.Otra característica importante de este tipo de aleaciones - una fluencia lenta.

Clasificación

de aceros resistentes al calor para la estructura de aleaciones resistentes al calor y resistentes al calor

son de clase ferríticos, martensíticos, austeníticos y martensíticos-feritno.El primero se componen de alrededor de 30% de cromo.Después estructura tratamiento especial se hace bien.Si la temperatura de calentamiento excede 850ºS, los aumentos de grano, y tales materiales resistentes al calor se vuelven frágiles.Grados martensíticos se caracterizan por un contenido de cromo que van desde 4% a 12%.También pueden estar presentes pequeñas cantidades de níquel, tungsteno y otros elementos.De ellos producen partes de turbinas, válvulas en los coches.Aceros que tienen en su estructura una martensita y ferrita, aptos para operar a altas temperaturas y el funcionamiento constante a largo plazo.El contenido de cromo alcanza 14%.Austenita se obtiene cuando se administra en superaleaciones de níquel.De acero con una estructura de este tipo tienen una serie de marcas.Aleaciones con base de níquel

níquel tiene una serie de propiedades útiles.Tiene un efecto positivo sobre la maquinabilidad del acero (ya sea caliente o frío).Si el elemento o una herramienta diseñada para trabajar en un ambiente hostil, el dopaje de este elemento aumenta significativamente la resistencia contra la corrosión.Materiales a base de níquel resistentes al calor se dividen en los siguientes grupos: resistente al calor y resistente al calor en sí.Este último también debe tener unas características mínimas de resistencia al calor.Las temperaturas de funcionamiento alcanzan 1200ºS.Introducido Además cromo o titanio.Característicamente, acero, aleación de níquel, tiene una ligera cantidad de impurezas, tales como bario, magnesio, boro, por lo tanto, más los límites de grano son reforzadas.Superaleaciones de este tipo están disponibles en forma de piezas forjadas y laminados.También es posible detalles de reflujo.El principal campo de aplicación - la producción de componentes de turbinas de gas.Aleaciones a base de níquel resistentes al calor se componen de hasta 30% de cromo.Son bastante bien a punzonado, soldadura.Además, la ampliación resistencia es alta.Esto hace posible el uso de ellos en el sistema de gasoductos.

resistente al calor de acero, aleación de titanio

titanio se introduce en una pequeña cantidad (0,3%).En este caso aumenta la resistencia de la aleación.Si su contenido es considerablemente más alta, algunos se deterioran las propiedades mecánicas (dureza, resistencia).Pero al mismo tiempo, aumenta la plasticidad.Esto facilita el manejo de acero.Cuando se administra a Titán junto con otros componentes puede mejorar significativamente las características de alta temperatura.Si existe la necesidad de trabajar en un ambiente hostil (especialmente en el caso cuando la construcción implica la soldadura), el elemento de aleación químicamente datos se justifica.Aleaciones de cobalto

gran cantidad de cobalto (80%) va a la producción de materiales tales como aleaciones resistentes al calor y resistentes al calor, como en forma pura, rara vez se utiliza.Su administración mejora la ductilidad y durabilidad bajo altas temperaturas.Y el más alto sea, mayor será la cantidad de cobalto incorporado en la aleación.En algún sello de su contenido llega al 30%.Otra característica de estos aceros - mejora de las propiedades magnéticas.Sin embargo, debido al alto coste de cobalto, su uso es bastante limitado.

Efecto de molibdeno sobre superaleaciones

este elemento químico afecta significativamente a la resistencia del material a altas temperaturas.Especialmente eficaz es su uso en conjunción con otros elementos.Se aumenta significativamente la dureza del acero (ya en un contenido del 0,3%).Resistencia a la tracción también aumenta.Otra característica positiva de los cuales son aleaciones resistentes al calor molibdeno dopadas - un mayor grado de resistencia a los procesos de oxidación.El molibdeno contribuye a refinamiento de grano.La desventaja es la dificultad de soldadura.

Otros aceros y aleaciones

especiales para realizar diversas tareas materiales que tienen ciertas propiedades requeridas.Así, podemos hablar sobre el uso de aleaciones especiales que pueden ser ya sea dopados o carbono.El conjunto final de características requeridas se alcanza debido al hecho de que la producción de aleaciones y su procesamiento es para tecnología especial.Otros aceros y aleaciones especiales se dividen en estructural y instrumental.Entre las principales tareas de este tipo de materiales son los siguientes: resistencia a la corrosión y el desgaste, la capacidad de trabajar en un ambiente hostil, la mejora de las propiedades mecánicas.En esta categoría, y son aceros resistentes al calor y aleaciones con una temperatura de funcionamiento de alto, y el acero criogénico que puede soportar hasta -296ºS.Aceros de instrumento

de herramientas utilizadas en la producción de acero para herramientas.Dado que las condiciones de trabajo de diferentes materiales también se seleccionan individualmente.Dado que los requisitos para los instrumentos son lo suficientemente alta, entonces las características de la aleación para producir en consecuencia: deben estar libre de impurezas externos, inclusiones, proceso de desoxidación es la estructura bien organizada y homogénea.Para la instrumentación es muy importante tener un rendimiento estable y resistir el desgaste.Si hablamos de herramientas de corte, que operan a altas temperaturas (calor mantiene el borde), la fricción y la deformación constante.Así que para ellos es muy importante para mantener la dureza primaria cuando se calienta.Otro tipo de acero para herramientas - de alta velocidad.En general, se dopa tungsteno.La dureza se mantiene a una temperatura de aproximadamente 600ºS.Hay también mueren aceros.Están diseñados para la deformación tanto frío como caliente.

aleaciones Alcance

Industrias especiales que utilizan aleaciones con características especiales establecidas.Debido a su calidad superior, son indispensables en la ingeniería, la construcción, la industria del petróleo.Aleaciones resistentes al calor y resistentes al calor se utilizan en la fabricación de piezas de turbinas, piezas de repuesto para automóviles.Aceros que tienen un alto características anticorrosivas son esenciales para la producción de tubos, agujas, carburadores, ruedas, todo tipo de elementos químicos.Los carriles para el ferrocarril, baldes, orugas para el transporte - la base de todo esto es el acero resistente al desgaste.En la producción en serie de pernos, tuercas y piezas similares utilizados aleaciones autómata.Suspensión debe ser lo suficientemente resistente y duradero.Por lo tanto, el material a ellos es un acero para muelles.Para mejorar la calidad de esta que, además, aleado con cromo, molibdeno.Todas las aleaciones especiales y aceros con un conjunto de características específicas permiten reducir el coste de las piezas, donde utilizaban anteriormente metales no ferrosos.