Metallurginen teollisuus on yksi tärkeimmistäjoka tuottaa kunkin maan BKT: n osia, se tuottaa myös ainutlaatuisia ja hyödyllisiä materiaaleja. Ihmiskunta ei voinut tehdä ilman metallurgialaitosten valmistamia tuotteita. Teräs on yksi heistä. Tätä materiaalia on erityyppisiä, joita käytetään monilla aloilla. Teräs, jolla on korkea sitkeys ja kulumisaste, on - Hadfield-teräs - ainutlaatuinen seos. Sitä koskevia vaatimuksia säätelevät GOST 977-88 ja ulkomaiset analogit (Yhdysvallat, Englanti, Saksa, Kiina, Japani, Suomi, Espanja, Korea).
Hadfield-teräshistoria
Nimen perusteella voidaan väittää, että täsmälleenRobert Hadfield sai tämän seoksen. Kuka tämä kehittäjä oli? Robert Hadfield on englantilainen metallurgisti, joka hankki lisättyä metalliseosta vuonna 1882. Tämä teräs levisi nopeasti ja osoittautui erittäin ainutlaatuiseksi materiaaliksi.
Kun Hadfield kehitti ainutlaatuisenteräs, armeija kiinnostui sen kehityksestä. Tämä ei ole yllättävää, koska tällainen seos on olennainen osa armeijan suojavarusteiden luomisessa.
Raskaat jalkaväkikypärät - ensinsuojavarusteet perustuvat Hadfield-teräkseen. Vastaavia kypäröitä käyttivät Ison-Britannian armeijan sotilaat, sitten Yhdysvaltain armeija kiinnostui kehityksestä ja aloitti tuotannon. Hadfieldin terästekniikka ei muuttunut 1980-luvulle saakka. Mutta 80-luvulta lähtien kehitettiin organoplastia, joka ei ollut luonteeltaan huonompi kuin brittiläisen metallurgin kehittämä materiaali, mutta oli paljon kevyempi.
Jalkaväkikypärät eivät ole ainoa käyttöteräs Hadfield. Brittiläinen Vickers-yhtiö käytti ensimmäisenä tätä korkealaatuista terästä muihin tarkoituksiin. Tela-alusta valmistettiin Hadfield-seoksesta 1920-luvulla. Teräs lisäsi säiliöradojen mittarilukemaa 500: sta 4800 kilometriin. Ensimmäisen maailmansodan aikana tätä kilometrimäärän kasvua pidettiin melkein ihmeenä. Hadfield-teräksestä on tullut välttämätöntä säiliöiden rakentamisessa. Pian tätä seosta käytettiin paitsi säiliöiden rakentamisessa myös muilla teollisuudenaloilla. Neuvostoliitossa Hadfield-terästä alettiin sulattaa vuonna 1936.
Hadfield-teräs: koostumus
Kemiallinen koostumus | |||||
Elementti (jaksollinen taulukko) | Fe | C | Mn | Si | Muut epäpuhtaudet |
Sisältö,% | 82 | 1 | 12 | 1 | 4 |
Analysoimalla erityisesti kemiallinen koostumushiilen ja mangaanin prosenttiosuus, voit nähdä, että se on austeniittinen teräs. Tämä rakenne lisää kulutuskestävyyttä ja kovettaa seoksen. Siten teräs kestää deformaatioprosesseja, sillä on suuri sitkeys ja sitkeys. Metallurgit väittävät, että tämä seos oli ensimmäinen seosteräs, joka valmistettiin massatuotantona.
Hadfield-teräsominaisuudet
Ominaisuuksiensa vuoksi austeniittinen teräs eivoidaan käsitellä leikkaustyökaluilla, koska sen viskositeetti on korkea. Tuotteiden valmistamiseksi tästä materiaalista vain valu voi olla sopiva.
Hadfieldin seoksella on korkea kykykovettuminen, joka on huomattavasti korkeampi kuin vastaavilla terässeoksilla. Austeniittiteräksen kovuus on alhainen, mutta sillä on myös suuri kulutuskestävyys iskujen, korkean paineen ja äärimmäisten lämpötilojen aikana. Näiden ominaisuuksien perusteella voimme sanoa, että brittiläisen metallurgian teräs soveltuu työhön aggressiivisissa ympäristöissä.
Hadfield-teräshitsaustekniikan ominaisuudet
Austeniitin lämmönjohtavuus on merkittävästi pienempi kuinmuille teräksille 4-6 kertaa. Lämpölaajenemiskerroin on useita kertoja korkeampi kuin vähähiilisten terästen - 1,9 kertaa. Nämä ovat metallin erittäin tärkeitä ominaisuuksia, koska ne vaikuttavat kylmähalkeilun mahdollisuuteen lämpötilalle altistumisalueella.
Kuumalla on huomattava todennäköisyyshalkeamia, mikä liittyy metalliseoksen kutistumiseen, joka on 1,6 kertaa enemmän kuin vähähiilinen metalli. Korkea lämpötila muuttaa austeniittisen rakenteen martensiittiseksi, mikä lisää halkeilun riskiä korkean lämpötilan alueella.
Hadfield-teräksen sovellukset
Kemiallisen koostumuksensa, ominaisuuksiensa ja ominaisuuksiensa vuoksi austeniittia käytetään monilla teollisuudenaloilla. Terästuotteita käyttämällä voit olla varma niiden luotettavuudesta ja suurimmasta lujuudesta.
Kulutusta kestävä teräs on riittäväsuosittu materiaali. Valtava määrä teollisuusyrityksiä, jotka valmistavat lujia tuotteita, käyttävät Hadfield-terästä. Seuraavat tuotteet on valmistettu tästä seoksesta:
- Suunnittelutuotteet.
- Säiliökiskot.
- Traktorit.
- Rautateiden poikkipisteet.
- Telakytkimet, jotka kykenevät käsittelemään vakavia iskukuormituksia ja kulumisolosuhteita.
- Vankilapalkit ikkunoissa.
- Murskaimen komponentit.
On mielenkiintoista tehdä vankilaausteniitista valmistetut ristikot. Monet uskovat, että tämä on eräänlainen pakenevia vankeja. Genren klassikoiden mukaan monet sukulaiset tuovat rautasahoja vangeille, jotka vapauden toivossa alkavat sahata ikkunatankoja.
Tavallisen metallin tapauksessaon mahdollisuus paeta. Mutta Hadfieldin seos on kulutusta kestävä teräs, jota ei voida sahata tavallisella rautasahalla. Jos aloitamme Hadfield-seoksesta valmistettujen ritilöiden sahaamisen, alkaa pintakovettuminen, mikä tarkoittaa austeniitin kovettumista. Rautasaha lisää ritilän kovuuden rautasahan kovuuteen. Siksi voimme puhua paeta epärealisuudesta.
Teräs 110G13L
Kemiallinen koostumus | |||||||
Elementti (jaksollinen taulukko) | Ni | C | Mn | Si | C | P | Kr |
Sisältö,% | Maks. yksi | 0,9-1,5 | 11,5-15 | 0,3-1 | Maks. 0,05 | Maks. 0.12 | Maks. yksi |
Teräksen laatu 110G13L on seostettua, jota käytetään valukappaleisiin ja jolla on erityisiä ominaisuuksia. Tällä teräksellä on korkea iskunkestävyys tai painehäviö.
Teräslaadun 110G13L käyttö
Tätä teräslaatua käytetään seuraavien materiaalien valmistuksessa:
- Voimakkaasti kuormitetut osat, joiden on oltava kulutusta kestäviä.
- Murskainkartio.
- Hampaat, kaivinkoneiden seinät.
- Pallon runko, pyörre myllyt.
Teräslaatuiset analogit
Monet maat tuottavat samanlaista terästä.
Englanti | Ranska | Itävalta | Tšekin tasavalta | Kiina | Italia | Espanja | Yhdysvallat | Saksa |
BW10 | Z120M12M Z120M12 | BOHLERK700 | 422920 17618 | ZGMn13-1 | GX120Mn12 | AM-X-120Mn12 | A128 J91129 | 1.3401 X120Mn12 GX120Mn12 |
Teräslaadun 110G13L ominaisuudet
Materiaalin tekniset ja mekaaniset ominaisuudet on annettu taulukoissa.
Valimo-ominaisuudet | |
Valimon kutistuminen,% | 2,6-2,7 |
Tekniset ominaisuudet | |
Hitsaus | Ei käytetä hitsattujen rakenteiden valmistukseen |
Loman hauraus | Ei kaltevuutta |
Parven herkkyys | Ei herkkyyttä |
Mekaaniset ominaisuudet, kun T = 20noinС teräslaatu 110G13L
Lajitelma | koko | Esim. | alkaensisään | alkaenT | d5 | ja | KCU | Lämpökäsittely |
- | mm | - | MPa | MPa | % | % | kJ / m2 | - |
Valukappaleet, GOST 21357-87 | 800 | 400 | 25 | 35 | Sammutus 1050 - 1100 ° C, jäähdytys tapahtuu vedessä | |||
GOST 977-88 | Turkista. ominaisuudet asetetaan asiakkaan vaatimusten mukaan |
Lämpökäsittely
Hadfield-teräksen lämpökäsittely suoraanriippuu seoksen hiilipitoisuuden tasosta. Mitä korkeampi hiilitaso, sitä korkeamman lämpötilan tulisi olla. Esimerkiksi, jos seoksessa se on 1%, lämpötilan tulisi olla vähintään 900 astetta. Jos hiili on 1,5%, käsittely on mahdollista 1000 asteessa. Jos seoksen hiili on 1,6%, lämpötilan tulisi olla yli 1050 astetta. Tätä seuraa vesijäähdytys.
Korkea lämpötila on välttämätöntä täydelliseksikarbidien liukeneminen, heikentäen valun laatua ja austeniittirakeiden kasvua. Valun pitoaika riippuu sen paksuudesta. Joten 30 millimetrin paksuus vaatii altistuksen 4 tunnissa ja 125 millimetriä 24 tunnissa.
Hadfield-teräksen kulutuskestävyys valussakunto on sama kuin kovettamisen jälkeen. Austeniittirakennetta ympäröi karbidiverkko ja se käyttäytyy kulumisolosuhteissa samalla tavalla kuin homogeeninen kovetettu seos. Siksi voidaan väittää, että joillakin mikrotilavuilla valetulla austeniitilla on sama sitkeys ja kulutuskestävyys kuin karkaistulla teräksellä. Sen lisääntynyt hauraus johtuu karbidiverkon vaikutuksesta, joka aiheuttaa voimakkaan sisäisten jännitysten keskittymisen.
Hadfield-terästä on kehitetty useitavuosikymmeniä sitten. Seosteräs on nykyään olennainen osa monien tuotteiden tuotantoa eri teollisuudenaloilla. Ilman sitä teollisuus, kuten konetekniikka, öljy- ja kaasuteollisuus, kemianteollisuus, elintarvike- ja energiateollisuus, eivät voisi toimia normaalisti. Älä unohda rakentamista, säiliöiden rakentamista ja uuden tyyppisten aseiden kehittämistä, joissa käytetään metallurgisen teollisuuden uusia saavutuksia. Insinöörit ja metallurgit eivät kuitenkaan ymmärrä täysin seosterästen kaikkia ominaisuuksia, ominaisuuksia ja ominaisuuksia.