Alliages résistants à la chaleur.

industrie moderne ne peut se concevoir sans un matériau tel que l'acier.Avec elle, nous sommes confrontés presque chaque tour.Par l'introduction dans sa composition des différents éléments chimiques peuvent améliorer de manière significative les propriétés et les performances mécaniques.Qu'est-ce que l'acier

est devenu connu comme un alliage qui est composé de carbone et de fer.En outre, un tel alliage (photo disposé au-dessous) peut avoir des impuretés d'autres éléments chimiques.

Il ya plusieurs états structuraux.Si la teneur en carbone est à l'intérieur de 0,025-0,8%, les données appelé acier eutectoïde et pro-avoir dans leur structure de perlite et de ferrite.Si l'acier hypereutectoïde, il est possible d'observer la perlite et de la phase de cémentite.Une caractéristique de la structure ferritique est le plus plasticité.Cémentite dispose également d'une grande dureté.Perlite forme deux phases précédentes.Il peut avoir une forme granulaire (par l'inclusion de grains de ferrite cémentite arrangé qui ont une forme circulaire) et la plaque (les deux phases ont la forme de plaques).Si l'acier est chauffé au-dessus de la température à laquelle les polymorphes, les changements de structure de l'austénite.Cette phase a une grande plasticité.Si la teneur en carbone est supérieure à 2,14%, de tels matériaux et alliages sont appelés fer.

aciers

fonction de la composition de l'acier peut être un carbone et en alliage.La teneur en carbone inférieure à 0,25% d'acier au carbone est caractérisé.Lorsque le montant atteint 0,55%, alors nous pouvons parler le moyen-alliage.De l'acier, qui est composée de plus de 0,6% de carbone, appelé haute teneur en carbone.Si le chemin est faite de la technologie d'alliage implique l'introduction d'éléments chimiques spécifiques, cet alliage d'acier appelé.Introduction de divers composants changer significativement ses propriétés.Si le nombre ne dépasse pas 4%, l'alliage faiblement allié.Srednelegirovannoj et acier fortement allié est respectivement de 11% et plus de 12% d'impuretés.Selon le domaine dans lequel des alliages d'acier sont utilisés, ils sont isolés: espèces instrumentale, de la construction et des aciers spéciaux et alliages.

de la technologie de fabrication de l'acier

prend beaucoup de temps.Il comprend plusieurs étapes.Tout d'abord, vous avez besoin de matières premières - minerai de fer.La première étape comprend le chauffage à une certaine température.Ce processus d'oxydation se produisent.Dans la deuxième étape, la température est considérablement plus élevé.Oxydation du carbone sont plus intenses.Peut-être que l'enrichissement en oxygène supplémentaire de l'alliage.Des impuretés indésirables sont éliminés dans le laitier.L'étape suivante est destinée à éliminer l'oxygène de l'acier, car il réduit de façon significative les propriétés mécaniques.Ceci peut être réalisé en précipitant ou un procédé de diffusion.Si le processus de désoxydation se produit, l'acier résultant est appelé ébullition.Calme alliage ne dégagent pas de gaz, l'oxygène est complètement supprimé.Une position intermédiaire est occupé acier équilibrée.Production d'alliages de fer se produit dans le foyer ouvert, fours à induction, convertisseurs d'oxygène.

alliage

Pour obtenir ceux-ci ou d'autres propriétés de l'acier, sa composition est administrée dopants spéciales.Les principaux avantages de cet alliage sont augmentés résistance à diverses souches, la fiabilité des pièces et autres éléments de structure est fortement augmentée.La trempe réduit le pourcentage de fissures et d'autres défauts.Souvent telle méthode de saturation différents éléments est utilisé pour conférer une résistance à la corrosion chimique.Mais il ya quelques inconvénients.Ils ont besoin de traitement supplémentaire, une forte probabilité de survenue de fissures.Outre le coût de matériau augmente.Les éléments d'alliage plus courants - le chrome, le nickel, le tungstène, le molybdène et le cobalt.Leur champ d'application est très large.Cette ingénierie, et la production de pipeline, la puissance, l'aviation et beaucoup plus.

notion de force et de résistance à la chaleur à haute température

La résistance à la chaleur, on entend la capacité d'un métal ou d'un alliage de garder toutes ses caractéristiques lorsque l'on travaille à des températures élevées.Dans un tel contexte, il est souvent observé corrosion des gaz.Par conséquent, le matériau doit posséder une résistance à son action, qui est d'être résistant à la température.Ainsi, les caractéristiques des alliages sont utilisés en grande température devrait inclure les deux concepts.Seulement alors tel acier fournira les ressources nécessaires pour le fonctionnement des pièces, des outils et d'autres éléments structurels.

Caractéristiques

résistant à la chaleur Lorsque la température atteint des valeurs élevées, nécessite l'utilisation d'alliages qui ne se décomposent pas et céder à la souche.Dans ce cas, utiliser un alliage résistant à la chaleur.La température de fonctionnement de ces matériaux - au-dessus de 500 ° CUn point important avec l'acier semblable est une limite haute de l'endurance, la plasticité, qui persiste pendant une longue période, ainsi que la résistance à la relaxation.Il ya un certain nombre d'éléments qui peuvent grandement améliorer la résistance à des températures élevées: le cobalt, le tungstène, le molybdène.Il est un composant obligatoire et le chrome.Il ne concerne pas tellement la solidité, il augmente la résistance à l'entartrage.Chrome empêche également les processus de corrosion.Une autre caractéristique importante de ce type d'alliages - une lente progression.

Classification des aciers résistants à la chaleur pour la structure des alliages résistants à la chaleur et résistant à la chaleur

sont de classe ferritique, martensitique, austénitique et martensitique-feritno.La première se composent d'environ 30% de chrome.Après structure de traitement spécial devient bien.Si la température de chauffage dépasse 850ºS, les grains augmente, et de tels matériaux résistant à la chaleur deviennent cassants.Martensitiques grades caractérisés par une teneur en chrome allant de 4% à 12%.Peuvent également être présentes de faibles quantités de nickel, de tungstène et d'autres éléments.D'entre eux produisent des pièces de turbines, vannes dans les voitures.Aciers qui ont dans sa structure une martensite et de ferrite, adaptés pour fonctionner à des températures élevées et un fonctionnement constant à long terme.La teneur en chrome atteigne 14%.Austénite est obtenue quand elle est administrée dans des superalliages de nickel.Acier avec une telle structure ont un certain nombre de marques.Alliages à base de nickel

Nickel détient un certain nombre de propriétés utiles.Il a un effet positif sur l'usinage de l'acier (chaud ou froid).Si la pièce ou un outil conçu pour travailler dans un environnement hostile, le dopage de cet élément augmente de manière significative la résistance à la corrosion.Matériaux à base de nickel résistant à la chaleur sont séparés dans les groupes suivants: résistant à la chaleur et résistant lui-même chaleur.Ce dernier devrait également avoir un caractéristiques résistant à la chaleur minimales.Les températures de fonctionnement atteignent 1200ºS.En outre introduit chrome ou du titane.De façon caractéristique, l'acier, un alliage de nickel, ont une faible quantité d'impuretés, tels que le baryum, le magnésium, le bore, par conséquent, plus de joints de grains sont renforcées.Superalliages de ce type sont disponibles sous la forme de pièces forgées et roulés.Il est aussi des détails de jusant possibles.Le principal domaine d'application - la production de composants de turbines à gaz.Les alliages à base de nickel résistant à la chaleur sont composées de jusqu'à 30% de chrome.Ils sont assez bien à poinçonnage, soudage.En outre, résistance à l'écaillage est élevé.Ceci permet de les utiliser dans le système de conduite de gaz.

résistant à la chaleur en acier, alliage de titane

titane est introduit dans une petite quantité (0,3%).Dans ce cas, il augmente la résistance de l'alliage.Si son contenu est considérablement plus élevé, certains se détériorent propriétés mécaniques (dureté, résistance).Mais en même temps, augmente la plasticité.Ceci facilite la manipulation de l'acier.Lorsqu'il est administré à TITAN avec d'autres composants peuvent améliorer de manière significative les caractéristiques à haute température.Si il ya la nécessité de travailler dans un environnement hostile (surtout dans le cas où la construction implique le soudage), l'élément d'alliage chimiquement données est justifiée.Les alliages de cobalt

grande quantité de cobalt (80%) va à la production de matériaux tels que les alliages résistants à la chaleur et résistant à la chaleur, comme dans la forme pure, il est rarement utilisé.Son administration améliore ductilité et la longévité sous des températures élevées.Et plus il est élevé, plus la quantité de cobalt incorporé dans l'alliage.Dans certains timbre son contenu atteint 30%.Une autre caractéristique de ces aciers - amélioration des propriétés magnétiques.Toutefois, en raison du coût élevé de cobalt, son utilisation est relativement limitée.

Effet de molybdène sur des superalliages

Cet élément chimique affecte de manière significative la résistance du matériau à des températures élevées.Particulièrement efficace est son utilisation en conjonction avec d'autres éléments.Il augmente de façon significative la dureté de l'acier (déjà à une teneur de 0,3%).Résistance à la traction augmente également.Une autre caractéristique positive de qui sont des alliages résistants à la chaleur molybdène dopé - un plus grand degré de résistance à des processus d'oxydation.Le molybdène contribue à l'affinage du grain.L'inconvénient est la difficulté de soudage.

Autres aciers spéciaux et alliages

pour effectuer diverses tâches matériaux qui ont certaines propriétés requises.Ainsi, nous pouvons parler de l'utilisation d'alliages spéciaux qui peuvent être soit dopé ou carbone.La dernière série de caractéristiques requises est atteint en raison du fait que la production d'alliages et leur traitement est pour la technologie spéciale.Un autre aciers spéciaux et alliages sont divisés en structurel et instrumental.Parmi les tâches principales de ce type de matériaux sont les suivants: résistance à la corrosion et à l'usure, la capacité de travailler dans un environnement hostile, des propriétés mécaniques améliorées.Dans cette catégorie, et sont des aciers résistants à la chaleur et les alliages à haute température de fonctionnement, et de l'acier cryogénique qui peut supporter jusqu'à -296ºS.Acier

outil pour les outils utilisés dans la production d'acier de l'outil spécial.Étant donné que les conditions de travail des différents matériaux sont aussi sélectionnées individuellement.Depuis les exigences pour les instruments sont suffisamment élevées, les caractéristiques de l'alliage pour les produire en conséquence: ils doivent être exempt d'impuretés externes, inclusions, processus de désoxydation est une structure bien organisée et homogène.Pour l'instrumentation il est très important d'avoir une performance stable et résister à l'usure.Si nous parlons des outils de coupe, ils fonctionnent à des températures élevées (chaleur détient le bord), la friction et la déformation constante.Donc, pour eux, il est très important de garder la dureté primaire lorsqu'il est chauffé.Un autre type d'acier de l'outil - haute vitesse.En général, il est dopé de tungstène.La dureté est maintenue à une température d'environ 600ºS.Il ya aussi meurent aciers.Ils sont conçus pour la déformation à la fois chaude et froide.

Portée alliages

industries spéciales qui utilisent des alliages avec des caractéristiques particulières définies.En raison de sa qualité supérieure, ils sont indispensables dans l'ingénierie, la construction, l'industrie pétrolière.Les alliages résistants à la chaleur et résistant à la chaleur sont utilisés dans la fabrication de pièces de turbine, des pièces de rechange pour les voitures.Aciers qui ont une forte caractéristiques anticorrosion sont essentiels pour la production de tubes, aiguilles, carburateurs, des roues, toutes sortes d'éléments chimiques.Les rails du chemin de fer, des seaux, des chenilles pour le transport - la base de tout cela est de l'acier résistant à l'usure.Dans la production de masse des boulons, écrous et pièces semblables utilisées alliages automate.Suspension doit être suffisamment élastique et durable.Par conséquent, le matériau à eux est un acier à ressort.Pour améliorer la qualité de ce qu'ils en outre allié au chrome, molybdène.Tous les alliages et les aciers spéciaux avec un ensemble de caractéristiques spécifiques permettent de réduire le coût des pièces où, auparavant utilisés métaux non-ferreux.