industrie modernă nu poate fi imaginată fără un material cum ar fi oțel.Cu aceasta, ne confruntăm aproape fiecare pas.Prin introducerea în compoziția sa a diferite elemente chimice pot imbunatati semnificativ proprietățile mecanice și performanța.Ce oțel
a devenit cunoscut ca un aliaj care este compus din carbon și fier.De asemenea, o astfel de aliaj (foto dispuse mai jos) pot avea impurități de alte elemente chimice.
Există mai multe state structurale.Dacă conținutul de carbon este în interiorul 0,025-0,8%, datele numit oțel pro-eutectoid și au în structura lor perlit și ferită.Dacă oțel hypereutectoid, este posibil să se observe perlita și faza cementita.O particularitate a structurii feritice este cel mai plasticitatea.Cementita are, de asemenea, o duritate considerabilă.Formularul perlit două faze anterioare.Acesta poate avea o formă granulară (prin includerea de boabe de ferită cementita aranjate, care au o formă circulară) și placa (ambele faze au forma de plăci).Dacă oțelul este încălzit peste temperatura la care polimorfi, modificările de structură a austenită.Această fază are o plasticitate mare.Dacă conținutul de carbon este mai mare 2.14%, astfel de materiale și aliaje sunt numite fier.
oteluri
funcție de compoziția oțelului poate fi un atom de carbon si aliaj.Conținutul de carbon mai puțin de 0,25% din otel carbon este caracterizat.În cazul în care suma ajunge la 0,55%, atunci putem vorbi despre mediu aliaj.Steel, care este compus din mai mult de 0.6% carbon, numit ridicat de carbon.În cazul în care modul în care se face tehnologia aliaj implică introducerea unor elemente chimice specifice, acest aliaj de oțel numit.Introducerea diferitelor componente modifică semnificativ proprietățile.Dacă numărul nu depășește 4%, aliajul slab aliat.Srednelegirovannoj și oțel înalt aliat este, respectiv, de 11% și mai mult de 12% impurități.În funcție de în care sunt utilizate zona din aliaje de otel, ele sunt specii izolate: instrumental, constructii si oteluri speciale si aliaje.
Tehnologia procesul de productie
este destul de consumatoare de timp.Acesta include mai multe etape.Mai întâi de toate, aveți nevoie de materii prime - minereu de fier.Prima etapă cuprinde încălzirea la o anumită temperatură.În acest caz proceselor oxidative.În a doua etapă, temperatura este considerabil mai mare.Oxidarea carbon sunt mai intense.Îmbogățirea Poate oxigenate suplimentare a aliajului.Impuritățile nedorite sunt eliminate pentru a zgurii.Următorul pas este destinat pentru a elimina oxigenul din oțel, deoarece reduce semnificativ proprietățile mecanice.Acest lucru poate fi realizat sau precipitarea unei metode de difuzie.Dacă apare procesul de dezoxidare, oțelul rezultat se numește fierbere.Aliaj calm nu emite gaze, oxigenul este îndepărtat complet.O poziție intermediară este ocupată de oțel echilibrată.Producția de aliaje de fier apare la vatra deschisă, cuptoare cu inductie, convertoare de oxigen.
aliere
Pentru a obține aceste sau alte proprietăți ale oțelului, compoziția sa este administrat dopanți speciale.Principalele avantaje ale acestui aliaj sunt rezistență crescută la: diverse tulpini, fiabilitatea pieselor și a altor elemente structurale este mult crescut.Călirea reduce procentajul fisuri sau alte defecte.Adesea, o astfel elemente diferite metode de saturație este utilizat pentru a conferi rezistență la coroziune chimică.Dar există unele dezavantaje.Ei au nevoie de procesare suplimentară, o probabilitate mare de apariție a fisurilor capilare.Pe lângă costul crește materiale.Cele mai frecvente elemente de aliere - crom, nichel, tungsten, molibden și cobalt.Domeniul lor de aplicare este destul de mare.Acest inginerie, și producția de conducte, putere, aviație și multe altele.Conceptul
de temperatură înaltă rezistență și rezistență la căldură
rezistența termică termen înseamnă capacitatea unui metal sau aliaj de a păstra toate caracteristicile sale atunci când se lucrează la temperaturi ridicate.Într-un astfel de mediu este adesea observată la coroziune gaz.Prin urmare, materialul trebuie să posede rezistență la acțiunea sa, adică să fie rezistente la temperatură.Astfel, caracteristicile de aliaje sunt folosite la temperaturi mari ar trebui să includă ambele concepte.Numai atunci o astfel de oțel va asigura resursele necesare pentru funcționarea piese, scule și alte elemente structurale.
Caracteristici rezistent la căldură
oțelcând temperatura ajunge la valori ridicate, necesită utilizarea de aliaje care nu se va rupe în jos și să dea în la tulpina.În acest caz, utilizați un rezistente la căldură aliaje.Temperatura de funcționare pentru aceste materiale - 500 ° C pesteUn punct important cu oțel similară este o limită de mare rezistenta, plasticitate, care persistă pentru o lungă perioadă de timp, precum și rezistența de relaxare.Există o serie de elemente care pot îmbunătăți considerabil rezistența la temperaturi înalte: cobalt, tungsten, molibden.Este o componentă obligatorie și crom.El nu afectează atât de mult puterea, creste rezistenta la scalare.Chrome previne, de asemenea, procesele de coroziune.O altă caracteristică importantă a acestui tip de aliaje - un fluaj lent.
de otel rezistent la căldură pentru structura
aliaje rezistentă la căldură și rezistent la căldură sunt clasa feritic, martensitic, austenitice și martensitice-feritno.Primul sunt compuse din aproximativ 30% crom.După structura tratament special devine bine.Dacă temperatura de încălzire este mai mare 850ºS, crește cereale, și astfel de materiale rezistente la căldură devin casante.Clasele martensitice caracterizate printr-un conținut de crom care variază de la 4% până la 12%.De asemenea pot fi prezente cantități minore de nichel, wolfram și alte elemente.Dintre acestea produce piese de turbine, supape în mașini.Oțeluri care au în structura sa o martensită și ferită, potrivite pentru a funcționa la temperaturi ridicate și constante de lucru pe termen lung.Conținutul de crom ajunge 14%.Austenita se obține atunci când se administrează în superaliajelor nichel.Oțel cu o astfel de structură au o serie de branduri.Aliaje pe bază de nichel
-
nichel are un număr de proprietăți utile.Ea are un efect pozitiv asupra prelucrabilitatea oțelului (fie cald sau rece).În cazul în care elementul sau un instrument proiectat pentru a lucra într-un mediu ostil, dopajul a acestui element crește semnificativ rezistența împotriva coroziunii.Materiale de nichel de bază rezistente la căldură sunt separate în următoarele grupe: rezistente la căldură și rezistent în sine căldură.Aceasta din urmă ar trebui să aibă, de asemenea, o caracteristici minime rezistente la căldură.Temperaturile de operare ajunge la 1200ºS.A introdus în plus crom sau titan.Caracteristic, oțel, aliaj de nichel, au o cantitate mică de impurități, cum ar fi bariu, magneziu, bor, prin urmare, mai multe granițe cereale sunt întărite.Superaliajelor de acest tip sunt disponibile sub formă de piese forjate și laminate.De asemenea, este posibil detalii imersie.Principalul domeniu de aplicare - producția de componente ale turbinelor cu gaz.Pe bază de nichel aliaje rezistente la căldură sunt compuse din până la 30% crom.Acestea sunt destul de bine la stantare, sudura.În plus, rezistenta scalare este mare.Acest lucru face posibilă de a le utiliza în sistemul de conducte de gaz.
căldură-rezistente din oțel, aliaj de titan
titan este introdus într-o cantitate mică (0,3%).In acest caz se mărește rezistența aliajului.Dacă conținutul său este considerabil mai mare, unele se deterioreze proprietăți mecanice (duritate, rezistență).Dar, în același timp crește plasticitatea.Aceasta facilitează manipularea oțel.Când se administrează la Titan împreună cu alte componente pot imbunatati in mod semnificativ caracteristicile de înaltă temperatură.Dacă există necesitatea de a lucra intr-un mediu ostil (în special în cazul în care construcția presupune sudură), elementul de aliere chimic de date este justificată.
aliaje de cobalt
cantitate mare de cobalt (80%) se duce la producerea de materiale, cum ar fi aliaje rezistente la căldură și rezistent la caldura, la fel ca în formă pură, acesta este rar folosit.Administrația îmbunătățește ductilitate și durabilitate la temperaturi ridicate.Și cea mai mare este, cu atât mai mare cantitatea de cobalt încorporate în aliaj.În unele ștampila conținutul său ajunge la 30%.O altă caracteristică a acestor oțeluri - îmbunătățirea proprietăților magnetice.Cu toate acestea, din cauza costului ridicat de cobalt, utilizarea sa este destul de limitat.
Efectul molibden pe superaliajelor
Acest element chimic afectează în mod semnificativ rezistența materialului la temperaturi ridicate.Mai ales eficientă este utilizarea acestuia în combinație cu alte elemente.Aceasta crește în mod semnificativ duritatea oțelului (deja la un conținut de 0,3%).Rezistența la tracțiune, de asemenea, crește.O altă caracteristică pozitivă a care sunt aliaje rezistente la căldură dopat molibden - un grad mai mare de rezistență la procese de oxidare.Molibden contribuie la rafinament cereale.Dezavantajul este dificultatea de sudare.
Alte oteluri speciale si aliaje
pentru a efectua diferite sarcini materiale, care au anumite proprietăți necesare.Astfel, putem vorbi despre utilizarea de aliaje speciale, care pot fi fie dopate sau de carbon.Setul final de caracteristici necesare este atins datorită faptului că producția de aliaje și prelucrarea lor este pentru o tehnologie specială.Un alt oteluri speciale si aliaje sunt împărțite în structurale și instrumentale.Printre sarcinile principale pentru acest tip de materiale sunt următoarele: rezistența la coroziune și uzură, capacitatea de a lucra într-un mediu ostil, îmbunătățite proprietăți mecanice.În această categorie, și sunt oțeluri rezistente la căldură și aliaje cu o temperatură ridicată, și oțel criogenice care poate rezista până la -296ºS.Oțel
instrument pentru instrumente utilizate în producția de oțel special de scule.Având în vedere că condițiile de muncă din diferite materiale sunt, de asemenea selectate individual.Având în vedere că cerințele pentru instrumentele sunt suficient de mari, atunci caracteristicile aliajului pentru producerea lor în consecință: acestea trebuie să fie libere de impurități externe, incluziuni, proces dezoxidante este structura bine organizata si omogen.Pentru instrumentele, este foarte important să avem o performanță stabilă și să reziste la uzura.Dacă vorbim despre instrumente de tăiere, acestea funcționează la temperaturi ridicate (de căldură deține marginea), frecare constantă și deformare.Deci, pentru ei este foarte important pentru a menține duritatea primar atunci când este încălzit.Un alt tip de oțel de scule - de mare viteză.In general, aceasta este dopat tungsten.Duritatea este menținut la o temperatură de aproximativ 600ºS.Există, de asemenea muri oteluri.Acestea sunt concepute pentru deformare atât caldă și rece.
aliaje speciale Domeniul de aplicare
Industrii care folosesc aliaje cu caracteristici speciale stabilite.Datorită calității sale superioare, acestea sunt indispensabile în inginerie, construcții, industria petrolieră.Aliaje rezistente la căldură și rezistent la caldura sunt utilizate la fabricarea de piese de turbine, piese de schimb pentru automobile.Oteluri care au o caracteristici anticorozive ridicate sunt esențiale pentru producția de tuburi, ace, carburatoare, roți, toate tipurile de elemente chimice.Șine de cale ferată pentru, Pistoane, omizi pentru transport - baza pentru toate acestea este din oțel rezistent la uzură.În producția de masă de șuruburi, piulițe și părți similare utilizate aliaje automat.Suspendarea trebuie să fie suficient de rezistente și durabile.Prin urmare, materialul a le este un oțel de arc.Pentru a îmbunătăți calitatea de aceasta, ei au aliat suplimentar cu crom, molibden.Toate aliaje speciale și oțeluri cu un set de caracteristici specifice permit pentru a reduce costul de piese în care utilizate anterior metale neferoase.
