Mafuta anoramba asingatsvaki. Special steels and alloys. Kugadzirwa nekushandiswa kwemaallosi asingatsvaki

Indasitiri yemazuva ano haigoni kufungidzirwa pasina zvinhu zvakadaro sesimbi. Tinosangana naro zvishoma pamatanho ose. Nokusarudza zvinhu zvakasiyana-siyana zvemakemikari muzvigadzirwa zvaro, mashandisiro uye zvinoshanda zvinogona kuwedzerwa zvikuru.

Chii chinonzi iron?

Sirasi isiri yaro ine kabhoni nesimbi inogadzirwa. Uyewo sendima yakadaro (mufananidzo uri pasi apa) inogona kuva isina kunaka kweimwe makemikari zvinhu.

Iko kune dzimwe nheyo dzezvematongerwo enyika. Kana ikakodhi yakagadzirwa inenge yakasarudzwa kubva ku 0.025-0.8%, iyo inonzi inonzi pre-eutectoid uye ine perlite uye ferrite mumagariro avo. Kana simbi iri hypereutectoid, ipapo perlitic uye cementite phases zvinogona kuonekwa. Chimwe chezvinhu zvinonzi ferrite chigadzirwa chepurasitiki. Cementite ine ushingi hwakasimba. Perlite inoumba zvikamu zviviri zvekare. Iyo inogona kuva nechimiro chegranular (pamakwenzi e ferrite kune inclusions ye cementite, iyo ine chitarisiko chakasvibirira) uye lamellar (zvose mapepa isati-yakafanana). Kana simbi inopisa pamusoro pekushisa apo mapolymorphic kugadziridza kunoitika, chimiro chinoshanduka kuchinamatira. Ichi chikamu chine plastiki yakawedzera. Kana ikakodhi yakapfuura inopfuura 2.14%, ipapo zvinhu zvakadaro uye zvinyorwa zvinonzi "cast iron".

Aina dzesimbi

Zvichienderana nezvakagadzirwa, simbi inogona kuva kabhoni uye yakashandiswa. Carbon inogadziriswa pasi pe2,55% inoratidzika yepasi-carbon carbon. Kana huwandu hwacho hwasvika 0.55%, saka tinogona kutaura nezvemasvikiro-carbon alloy. Sirasi, iyo inenge yakarongeka inopfuura 0.6% carbon, inonzi high-carbon. Kana, sezvo shanduro ichigadzirwa, teknolojia inoreva kushandiswa kwemamwe makemikari ezvinhu, saka ino inonzi inonzi alloyed. Kuiswa kwezvinhu zvakasiyana-siyana kunoshandura zvakanyanya. Kana nhamba yavo isingapfuuri 4%, ipapo shanduro yakaderera. Sirimu yegorosi uye ye -high-alloy steel inosvika 11% uye inopfuura 12% inclusions, zvichienderana. Zvichienderana nenzvimbo umo mashizha esimbi anoshandiswa, maitiro avo anozivikanwa: zvishandiso, zvigadzirwa uye zvivako zvakasiyana uye zviroti.

Manufacturing teknolojia

Iko kushandiswa kwefelting iron kunoshanda zvakaoma. Inosanganisira zvikamu zvakasiyana. Chokutanga pane zvose, zvinhu zvakasvibirira zvinodikanwa - iron ore. Nharaunda yekutanga inosanganisira kupisa kusvika kune chimwe chekushisa. Kuvharidzirwa kwehutano kunoitika. Panzvimbo yechipiri, kutonhora kunowedzera. Izvo zvinokonzera kabhoni oxyidation zvinowedzera. Kuwedzera alloy enrichment ne oksijeni inogoneka. Kusvibiswa zvisina kufanira kunobviswa mu slag. Nhanho inotevera ndeyekubvisa oksijeni kubva kune steel, sezvo inonyanya kuderedza ma mechanical properties. Izvi zvinogona kuitwa kuburikidza kana kupera. Kana kushandiswa kwe deoxidation kusingaiti, steel inoguma inonzi inodha. Rimwe gasi rakadzikama remagasi haritsi, oxygen inobviswa zvachose. Nzvimbo yepakati inobatwa nehafu yesimbi yakasimba . Iko kushandiswa kwesimbi yakasimbi kunowanikwa mumagwatiro akazaruka, zviyo zvinoputika, oksijeni converters.

Alloying yesimbi

Kuti uwane izvo kana zvimwe zvivako zvesimbi, zvinhu zvakasiyana-siyana zvinoshandiswa zvinoshandiswa mukugadzirwa kwayo. Izvo zvakakosha zvakakonzerwa nealloy yakadaro inowedzera kusagadzikana kumaradziro akasiyana-siyana, kuvimbika kwezvikamu uye zvimwe zvinhu zvakagadziriswa zvakanyanya kuwedzerwa. Munguva yekudzima, chikamu chekuputsika uye zvimwe zvikanganiso zvinoderera. Kazhinji nzira yakadai yekuzadza nezvinhu zvakasiyana-siyana inoshandiswa kupa kumira kwekemikari corrosion. Asi pane zvikanganiso zvakawanda. Vanoda kuwedzerwa kushandiswa, kune mikana yakawanda yeboka. Mukuwedzera, mari yezvinhu izvi inowedzerawo. Chinhu chinowanzojairika chechidimbu chinonzi chromium, nickel, tungsten, molybdenum, cobalt. Nharaunda yavo yekushanda yakakura zvikuru. Iyi ingayenzi, uye kugadzirwa kwezvikamu zvepipeline, simba rekugadzira, magetsi uye zvimwe zvakawanda.

Iko pfungwa yekupisa kupikisa uye kupisa kusisa

Iko pfungwa yekupisa zvinoreva kushandiswa kwesimbi kana gorosi kuchengetedza zvese zvayo paunenge uchishanda pane zvakanyanya kutonhora. Munzvimbo yakadai, gasi corrosion inowanzoonekwa. Nokudaro, mashoko acho anofanira kuva uye kupikisa kune chiito chayo, kureva, kuva kusanaya kwemhepo. Nokudaro, maitiro ealloys ayo anoshandiswa pachikuru chekushisa inofanira kusanganisira mbiri idzi idzi. Izvo chete ipapo simbi yakadaro ichapa zvakakosha zvidzidzo zvebasa kune zvikamu, zvishandiso uye zvimwe zvikamu zvemuumbi.

Zviratidzo zvemhepo inopisa isingapisi

Mumamiriro ezvinhu apo kutonhora kunosvika kuhupamhi hwepamusoro, kushandiswa kwemaalloys inodiwa, iyo isingazoparadzwi uye yakaoma. Muchiitiko ichi, mashizha asingadziviriri anoshandiswa. Ichando chekushanda chezvinhu zvakadaro chinopfuura 500 ° C. Nguva inokosha inoratidzira simbi yakadaro ndeyekutsungirira kukuru, plastiki, iyo inoramba iripo kwenguva yakareba, pamwe nekuzorodzwa kunonoka. Kune huwandu hwezvinhu zvinogona kuchinja zvakanyanya kupikisa kunzvimbo dzakakwirira: cobalt, tungsten, molybdenum. Chinhu chinosungirwa chikamu chine chrome. Iyo haina kuchinja simba zvakanyanya sezvainovandudza dambudziko re slag. Uyewo, chrome inodzivirira kukanganiswa kwematambudziko. Chimwe chimiro chinokosha chemajairo emhando iyi inononoka.

Kuenzanisa kwemafuta asingadziviriri nezvivako

Mafuta asingadziviriri uye anopisa asingatsviki ndeyechidzidzo chet ferritic, martensitic, chiziviso uye ne ferritic-martensitic yakagadzirwa. Yokutanga inenge yakagadzirwa pamusoro pe30% chromium. Mushure mekunyatsorapwa, chimiro chinova chakanaka-chakaniswa. Kana kupisa kwemafuta kunopfuura 850 ° C, mbeu dzinowedzera, uye zvinhu zvakadai zvinopisa zvinopisa zvinowedzera. Chikoro cheMartensitic chinoratidzwa nekromium yehutano: kubva 4% kusvika 12%. Uyewo mune zviduku zvishoma, nickel, tungsten nezvimwe zvinhu zvinogona kuvapo. Pakati idzi, zvikamu zvemajini, magetsi mumoto zvinogadzirwa. Zvipfeko zvine martensite uye ferrite muzvigadziro zvavo zvakakodzera kushanda pakunze kwechando uye kushanda kwenguva refu. Iyo yekromium inogumira kusvika 14%. Austenite inowanikwa nokuisa nickel mumagetsi asingadziviriri. Sirasi ine chimiro chakafanana ine marashi akawanda.

Nickel-base base alloys

Nickel ine zvinhu zvinobatsira zvakasiyana siyana. Iyo ine simba rakanaka pamusoro pekucheka kwesimbi (zvose zvinopisa uye zvinotonhora). Kana chikamu kana chigadzirwa chakagadzirirwa kushanda munzvimbo ine utsinye, kuputira necho chinhu ichi kunowedzera kukonzera kurora. Zvinhu zvinopisa zvinopisa zvakagadzirwa nickel zvakakamurwa mumapoka anotevera: kukwirira-kutonhorera uye chaizvoizvo kupisa kusingaiti. Iyo yekupedzisira inofanirawo kuva nehupamhi hunopisa usingazivi. Kutonhora kunoshanda kunosvika 1200ºС. Mukuwedzera, chromium kana titanium yakawedzerwa. Ihwo hunhu hwekuti nickel- doped steel ine zviduku zvakadai seBabumumu, magnesium, boron, saka miganhu yezviyo inowedzera kuoma. Iko-yepamusoro-yakashongedzana emagetsi emhando iyi inowanikwa nenzira yekugadzira uye yakakonzerwa nemiti. Zvinogona zvakare kukanda zvikamu. Nzvimbo huru yekushanda kwavo ndeyekugadzirwa kwegasi rinokonzerwa nemagetsi. Hhayi-resistant nickel-base base alloys vane 30% chromium muhutano. Izvo zvakakodzerwa zvakakonzerwa nekupamba, kushivirira. Mukuwedzera, kupikiswa kwemazinga kuri pamwero wakakwirira. Izvi zvinoita kuti zvikwanise kuvashandisa mune gasi pipeline systems.

Simba rinopisa rinopisa rakashongedzwa ne titanium

Titanium inowanikwa mune zvishoma (kusvika ku3.3%). Muchiitiko ichi, inowedzera simba realloy. Kana zvarinotaura zvakakwirira kwazvo, saka mamwe magetsi anopera simba (dambudziko, simba). Asi plastiki panguva imwechete inowedzera. Izvi zvinokurudzira kushandiswa kwesimbi. Paunopinza titanium pamwe chete nezvimwe zvikamu, zvinogona kuchinja zvakanyanya kupisa kusingapindi maitiro. Kana pane chido chekushanda munzvimbo ine utsinye (kunyanya kana chigadziro chinoreva kusvetwa), zvino kuvhara neichi chemikemu chinhu chakarurama.

Cobalt alloys

Nhamba yakawanda ye cobalt (kusvika ku80%) inoenda pakugadzirwa kwezvinhu zvakadai sekupisa kusingaiti uye kusingagumi kwemaalloys, sezvo isingawanzoshandisi muhupenyu hwakachena. Kuiswa kwaro kunowedzera mapurasitiki, uyewo kushorwa kwebasa nemazinga ekupisa. Uye iyo yakakwirira, iyo yakakwirira iyo yakawanda yekobalt yakatorwa mualloy. Mune mamwe mavara, zvinyorwa zvaro zvinosvika 30%. Chimwe chimiro chezviitiko zvezvivako zvakadaro ndiko kuvandudzwa kwemagetsi. Zvisinei, nemhaka yemari yakakwirira ye cobalt, kushandiswa kwayo kunenge kusingakwanisi.

Migumisiro ye molybdenum pamagetsi akawanda ekupisa

Ichi chemikemikari chinonyanya kukanganisa simba rezvinyorwa pakudenga. Kunyanya kushanda kushandiswa kwayo pamwe chete nezvimwe zvinhu. Iyo inonyanya kuwedzera kuoma kwesimbi (kunyange pane zvakagadzirwa ne 0.3%). Iyo simba rinowedzerawo inowedzera. Chimwe chinhu chakanaka, icho chinowanikwa mumakumbo echidziro chinokonzerwa ne molybdenum, inenge yakawanda yekumirisana nehutachiona. Molybdenum inokurudzira kugadziridzwa kwezviyo. Izvo zvisingabatsiri ndeyekuoma kwekutengesa.

Zvimwe zvidimbu zvakakosha uye alloys

Kuita mamwe mabasa, zvinhu izvo zvine zvimwe zvinhu zvinodiwa. Nokudaro, tinogona kutaura pamusoro pekushandiswa kwemaalloys chaiwo, izvo zvinogona kunge zviri zviviri zvakasangana uye carbon. Muchikamu chechipiri, sarudzo yemhando dzinodiwa inogadziriswa nekuda kwekuti iko kugadzirwa kwealloys uye kugadziriswa kwavo kunoitika shure kwekombiki yepamusoro. Kunyange zvakadaro zvidimbu zvakasiyana-siyana uye simbi zvakakamurwa kuva chimiro uye chigadzirwa. Pakati pemabasa makuru emhando iyi yezvinhu zvinogona kuonekwa zvinotevera: kurwisana nehuroti uye kupfeka maitiro, kukwanisa kushanda munzvimbo ine utsinye, kuwedzera mafungiro emagetsi. Ichi chikamu chinosanganisira zvose kupisa-kusagadzikana mabasa uye alloys ane yakakwirira yekushanda, uye magygenic steels anogona kukwanisa kusvika kusvika -296 ° C.

Siri yesimbi

Kubudisa zvishandiso mukugadzirwa kwezvinhu, shandiswa yakakosha inoshandiswa. Mukuona kwekuti mamiriro ekushanda akasiyana, zvinhu zvakasarudzwawo pachavo. Sezvo zvinodikanwa zvezvigadzirwa zvakakwirira zvakakwana, maitiro ezvinyorwa zvekugadzirwa kwavo ndeyechete: vanofanira kunge vasina rusununguko rwekunze, inclusions, kubviswa kwekunyora kunowanikwa zvakanaka, uye chimiro chakafanana. Nekuenzanisa zviridzwa, zvakakosha kuti uve nemiganhu yezvigadziriswe uye kurwisa kupfeka. Kana tichitaura nezvekucheka midziyo, inoshanda mumamiriro ezvinhu ekudziya kwepamusoro (pane kupisa kwemucheto), kupesana nguva dzose uye kushanduka. Nokudaro, zvakakosha kuti ivo varambe vakaoma hutatu kana kupisa. Imwe rudzi rwechigadzirwa chesimbi inokurumidza-kukurumidza. Chaizvoizvo, inoputirwa ne tungsten. Utano hunochengeterwa kumasvikiro anenge 600 ° C. Ikoko kunewo mazamu matema. Izvo zvakagadzirirwa zvose zvinopisa uye zvinotonhora.

Munda wekushandiswa kwealloys nokuda kwezvinangwa zvakakosha

Maindasitiri ayo ma alloys ane maitiro chaiwo anoshandiswa akawanda. Mukuona kwehupenyu hwavo hwakavandudzwa, ivo vanokosha mukugadzirwa kwehunivha, kuvaka, mafuta emabhizimusi. Mafuta asingadziviriri uye anopisa asingashandisi anoshandiswa mukugadzirwa kwemativi emagetsi, zvikamu zvitsva zvemotokari. Mafuta anokonzerwa nehutachiwana zvinhu zvinokosha pakugadzirwa kwepombi, carburetor sindano, discs, marudzi ose emakemikari emakwenzi. Inotinhira yemotokari, nhokwe, mambukira ekutakura - izvo zvese izvi zvinopfeka kusagadzikana simbi. Alloys of automata inoshandiswa mukugadzirwa kukuru kwehukiti, nuts uye zvimwe zvikamu zvakafanana. Matsime anofanira kunge akakwana zvakakwana uye asingagoni kupfeka. Nokudaro, izvo zvinhu kwavari ndeyesimbi yevhu. Kuti uvandudze hutsika iyi, inowedzera yakashandiswa nekromium, molybdenum. Zvose zvinyorwa zvakakosha uye simbi pamwe neheti yemamwe maitiro zvinogona kuderedza mari yezvikamu izvo zvakamboshandiswa kushandiswa kwesimbi.