Hadfield tērauda raksturojums: sastāvs, pielietojums

Metalurģijas nozare ir viena no vissvarīgākajāmkatras valsts IKP komponentiem, tas arī ražo unikālus un noderīgus materiālus. Cilvēce nevarētu iztikt bez metalurģijas rūpnīcu ražotajiem izstrādājumiem. Tērauds ir viens no tiem. Pastāv dažādi šī materiāla veidi, kurus izmanto daudzās nozarēs. Tērauds, kam ir augsta elastība un nodiluma pakāpe, tas ir - Hadfield tērauds - unikāls sakausējums. Prasības tam regulē GOST 977-88 un ārvalstu analogi (ASV, Anglija, Vācija, Ķīna, Japāna, Somija, Spānija, Koreja).

Hadfield tērauda vēsture

Исходя из названия, можно утверждать, что именно Roberts Hadfīlds ieguva šo sakausējumu. Kas bija šis izstrādātājs? Roberts Hadfīlds ir angļu metalurgs, kurš 1882. gadā ieguva sakausējumu ar paaugstinātu stiprību. Pietiekami ātri šis tērauds kļuva plaši izplatīts un izrādījās ļoti unikāls materiāls.

Pēc Hadfīlda izstrādāja unikālutērauda, ​​militārpersonas sāka interesēties par tā attīstību. Tas nav pārsteidzoši, jo šāds sakausējums ir neatņemama sastāvdaļa, lai izveidotu militāriem nolūkiem paredzētus aizsardzības līdzekļus.

Пехотные шлемы повышенной прочности – первая aizsardzības līdzekļi uz Hadfield tērauda bāzes. Līdzīgas ķiveres izmantoja Lielbritānijas armijas karavīri, pēc tam ASV militāristi sāka interesēties par attīstību un sāka to ražošanu. Līdz 80. gadiem Hadfīlda tērauda tehnoloģija nemainījās. Bet kopš 80. gadiem tika izstrādāta organoplastika, kuras izturība nebija zemāka par britu metalurga izstrādāto materiālu, bet tā bija daudz vieglāka.

Kājnieku ķiveres - tas nav vienīgais pielietojumsHadfīlda tērauds. Lielbritānijas uzņēmums Vickers bija pirmais, kurš izmantoja šo nerūsējošo tēraudu citiem mērķiem. Caterpillar tanku trakts sāka ražot no Hadfield sakausējuma 20. gados. Tērauds palielināja cisternu sliežu nobraukumu no 500 līdz 4800 kilometriem. Pirmā pasaules kara laikā šāds nobraukuma pieaugums tika uzskatīts par gandrīz brīnumu. Hadfield tērauds ir kļuvis neaizstājams cisternu veidošanā. Drīz šo sakausējumu izmantoja ne tikai cisternu būvē, bet arī citās nozarēs. PSRS Hadfield tēraudu sāka kausēt 1936. gadā.

Hadfield tērauds: sastāvs

Īpaši analizējot ķīmisko sastāvuoglekļa un mangāna procentos, jūs varat redzēt, ka tas ir austenīta tērauds. Šāda struktūra palielina nodilumizturību un stiprina sakausējumu. Tādējādi tērauds ir izturīgs pret deformācijas procesiem, tam ir augsta elastība un izturība. Metalurģisti saka, ka šis sakausējums bija pirmais leģētais tērauds, kas tika ražots masveidā.

Hadfield tērauda īpašības

Savu īpašību dēļ austenīta tērauds to nedaravarētu apstrādāt ar griezējinstrumentiem, jo ​​tam ir augsta viskozitāte. Izgatavošanai no šī materiāla var būt piemērota tikai liešana.

Сплав Гадфильда имеет высокую способность к sacietēšana, kas ir ievērojami augstāka nekā līdzīgiem tērauda sakausējumiem. Austenīta tēraudam ir zema cietība, bet arī augsta nodilumizturība trieciena laikā, augsts spiediena un temperatūras izmaiņas. Balstoties uz šīm īpašībām, mēs varam teikt, ka britu metalurga tērauds ir piemērots darbam agresīvā vidē.

Hadfield tērauda metināšanas tehnoloģijas iespējas

Austenīta siltumvadītspēja ir daudz zemāka parcitos tēraudos - 4-6 reizes. Termiskās izplešanās koeficients ir vairākas reizes lielāks nekā maigiem tēraudiem - 1,9 reizes. Šīs ir ļoti svarīgas metāla īpašības, jo tas ietekmē aukstu plaisu rašanās iespēju temperatūras diapazonā.

Pastāv ievērojama varbūtība un karstsplaisas, kas saistītas ar sakausējuma liešanu, kas ir 1,6 reizes vairāk nekā metāls ar zemu oglekļa saturu. Augsta temperatūra austenīta struktūru pārveido par martenzītu, kas palielina plaisu risku apgabalā, kuru ietekmē augsta temperatūra.

Hadfield tērauda pielietojumi

Sakarā ar tā ķīmisko sastāvu, īpašībām un īpašībām austenīts tiek izmantots daudzās nozarēs. Izmantojot tērauda izstrādājumus, jūs varat būt pārliecināti par to uzticamību un visaugstāko izturību.

Pietiek ar nodilumizturīgu tēraudupopulāri sīkumi. Milzīgs skaits rūpniecības uzņēmumu, kas ražo augstas stiprības izstrādājumus, izmanto Hadfield tēraudu. No šī sakausējuma tiek izgatavoti šādi izstrādājumi:

• Inženiertehniskie izstrādājumi.
• Kravas automašīnu cisternas.
• Traktori
• Dzelzceļa krustojumi.
• Izmaiņas, kas var darboties smagas trieciena slodzes un nodiluma apstākļos.
• Cietuma bāri uz logiem.
• Drupinātāju sastāvdaļas.

Izklaidējoša ir cietuma izgatavošanarežģi no austenīta. Daudzi uzskata, ka tā ir ņirgāšanās par ieslodzītajiem, kuri mēģina aizbēgt. Saskaņā ar žanra klasiku, daudzi radinieki nes hacksaws ieslodzītajiem, kuri, cerot uz brīvību, sāk griezt logu restes.

Parastā metāla izmantošanas gadījumāir iespēja aizbēgt. Bet Hadfield sakausējums ir nodilumizturīgs tērauds, kuru nevar sagriezt ar parastu zāģa zāģi. Ja jūs sākat redzēt režģus no Hadfield sakausējuma, tad sākas virsmas sacietēšana, kas nozīmē austenīta sacietēšanu. Hatsaw palielina režģa cietību līdz hacksaw cietībai un augstāk. Tāpēc mēs varam runāt par bēgšanas nerealitāti.

Tērauds 110G13L

Tērauda klase 110G13L ir leģēta, ko izmanto liešanai un kurai ir īpašas īpašības. Šim tēraudam ir augsta nodilumizturība pret triecieniem vai spiediena kritumiem.

110G13L tērauda markas izmantošana

Šo tērauda kategoriju izmanto šādu materiālu ražošanā:

• Smagi noslogotas detaļas, kurām jābūt izturīgām pret nodilumu.
• Konusa drupinātājs.
• Zobi, ekskavatoru sienas.
• Lodes, virpuļdzirnavu korpuss.

Tērauda kvalitātes analogi

Daudzas valstis ražo šādu tēraudu.

Tērauda īpašības 110G13L

Materiāla tehnoloģiskās un mehāniskās īpašības ir norādītas tabulās.

Mehāniskās īpašības pie T = 20^parAr tērauda klasi 110G13L

Termiskā apstrāde

Hadfield tērauda termiskā apstrāde tiešiAtkarīgs no oglekļa satura sakausējumā. Jo augstāks ir oglekļa līmenis, jo augstāka vajadzētu būt temperatūrai. Piemēram, ja sakausējumā tas ir 1% līmenī, tad temperatūra nedrīkst būt zemāka par 900 grādiem. Ja oglekļa saturs ir 1,5%, tad apstrāde ir iespējama 1000 grādos. Ja oglekļa līmenis sakausējumā ir 1,6%, tad temperatūrai jābūt virs 1050 grādiem. Tam seko ūdens dzesēšana.

Lai temperatūra būtu pilna, nepieciešama augsta temperatūrakarbīdu izšķīšana, kas pasliktina liešanas kvalitāti, un austenīta graudu augšanai. Lējuma ekspozīcijas laiks ir atkarīgs no tā biezuma. Tātad 30 milimetru biezumam ekspozīcija ir 4 stundas, bet 125 milimetri - 24 stundās.

Hadfield tērauda tērauda nodilumizturībastāvoklis ir tāds pats kā pēc sacietēšanas. Austenīta struktūru ieskauj karbīdu tīkls, un tā izturējās nodiluma apstākļos tāpat kā vienmērīgs sacietējis sakausējums. Tāpēc var apgalvot, ka lietajam austenītam dažos mikrošķidrumos ir tāda pati viskozitāte un nodilumizturība kā rūdītam tēraudam. Tā paaugstināto trauslumu izskaidro karbīdu tīkla ietekme, kas izraisa spēcīgu iekšējo spriegumu koncentrāciju.

Hadfield Steel ir izstrādāts vairākigadu desmitiem atpakaļ. Mūsdienās leģētais tērauds ir neatņemama daudzu preču ražošanas sastāvdaļa dažādās nozarēs. Bez tā tādas rūpniecības nozares kā mašīnbūve, naftas un gāzes, ķīmijas, pārtikas, enerģētikas nozares nevarētu normāli darboties. Neaizmirstiet par jaunu ieroču veidu būvniecību, tvertņu būvēšanu un attīstību, kas izmanto metalurģijas nozares jaunos sasniegumus. Tomēr inženieri un metalurgi pilnībā neizprot visas leģēto tēraudu īpašības, īpašības un īpašības.