Үзсэн: 0 Зохиогч: Сайтын редактор Нийтлэх хугацаа: 2025-03-31 Гарал үүсэл: Сайт
Цутгамал төмөр нь олон зууны турш инженерчлэл, барилгын үндсэн материал байсаар ирсэн бөгөөд маш сайн цутгах, боловсруулах чадвараараа үнэлэгддэг. Төрөл бүрийн хэлбэрүүдийн дотроос зарим төрлийн цутгамал төмөр нь онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй тул зүлгүүрийн нөхцөлд хэрэглэхэд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Эдгээр цутгамал төмрийг хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй болгодог зүйлийг ойлгох нь үйлдвэрлэлийн зориулалтаар тохирох материалыг сонгоход маш чухал юм. Ийм материалын нэг элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал .Ашиглалтын хүнд нөхцөлд тэсвэртэй байхаар бүтээгдсэн
Цутгамал төмөр нь төмөр, нүүрстөрөгч, цахиурын хайлш бөгөөд нүүрстөрөгчийн агууламж 2% -иас дээш байдаг. Нүүрстөрөгчийн өндөр агууламж нь төмрийн матриц дотор графит ширхэг эсвэл бөмбөрцөг үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь материалын механик шинж чанарт нөлөөлдөг. Цутгамал төмрийн үндсэн төрөлд саарал төмөр, цагаан төмөр, уян харимхай төмөр, уян харимхай төмөр зэрэг багтдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой бичил бүтэц, шинж чанартай байдаг.
Саарал цутгамал төмөр нь феррит эсвэл перлит матриц дахь ширхэгтэй бал чулуугаар тодорхойлогддог. Энэ нь боловсруулах чадвар сайтай, чичиргээ саармагжуулах чадвартай боловч мэдэгдэхүйц хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдаггүй. Түүний суналтын бат бэх нь ихэвчлэн 150-300 МПа хооронд хэлбэлздэг.
Цагаан цутгамал төмөр нь бал чулуу гэхээсээ илүү төмрийн карбид (цементит) хэлбэрээр нүүрстөрөгч агуулдаг. Үүний үр дүнд маш сайн элэгдэлд тэсвэртэй хатуу, хэврэг материал бий болно. Бал чулуу байхгүй нь цагаан цутгамал төмрийг хатуу, гэхдээ уян хатан чанар багатай болгодог тул нөлөөллийн эсэргүүцэл шаардлагатай тохиолдолд хэрэглээг хязгаарладаг.
Цутгамал төмрийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь түүний бичил бүтэц, химийн найрлага, хатуурах явцад хөргөх хурдаар тодорхойлогддог. Төмрийн матриц дахь хайлшийн элементүүд болон нүүрстөрөгчийн хэлбэр нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Саарал цутгамал төмрийн хувьд бал чулуу нь ширхэгтэй хэлбэрээр байдаг бөгөөд энэ нь хүч чадал, хатуулгийг бууруулдаг стресс баяжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсрэгээрээ уян хатан төмөр нь зангилаа хэлбэртэй бал чулуутай бөгөөд суналтын бат бэх, цохилтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байхын тулд цагаан цутгамал төмөр гэх мэт бал чулуугүй бүтэцтэй байхыг илүүд үздэг.
Хром (Cr), молибден (Mo), никель (Ni), манган (Mn) зэрэг хайлшийн элементүүдийг нэмэх нь цутгамал төмрийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Эдгээр элементүүд нь хатуу карбид үүсэхийг дэмжиж, тодорхой бичил бүтцийг тогтворжуулдаг.
Өндөр хромын цутгамал төмөр нь 12% -30% хром, 3.5% хүртэл нүүрстөрөгч агуулсан элэгдэлд тэсвэртэй материалын ангилал юм. Хромын өндөр агууламж нь мартенсит эсвэл аустенит матриц дотор хатуу хромын карбид үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь онцгой хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хангадаг.
Өндөр хромын цутгамал төмрийн бичил бүтэц нь 7C карбидуудаас бүрддэг. 3 матриц дотор тархсан M Эдгээр карбидууд нь маш хатуу бөгөөд 1500 HV-ээс дээш хатуулагтай тул элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Нүүрстөрөгч болон хромын түвшинг тохируулах нь карбидын эзлэхүүний хэсэг болон тархалтыг тохируулах боломжтой.
Өндөр хромын цутгамал төмрийг нунтаглах бөмбөлөг, шахуургын сэнс, хоолойн доторлогоо, нунтаглагч эд анги зэрэг хүчтэй элэгдэл, дунд зэргийн цохилттой хэрэглээнд ашигладаг. Өндөр температурт хатуулаг хадгалах чадвар нь өндөр температурт тодорхой хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
Хадфилдийн ган гэгддэг аустенит манганы ган нь ойролцоогоор 1.0% -1.4% нүүрстөрөгч, 10% -иас 14% манган агуулдаг. Хэдий хатуу утгаараа цутгамал төмөр биш ч өндөр цохилтод тэсвэртэй, хатуурсан төлөвт элэгдэлд тэсвэртэй тул элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал гэж ангилдаг.
Аустенитийн манганы гангийн өвөрмөц шинж чанар нь цохилтын ачааллын үед илүү хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй байх чадвар юм. Гадаргуугийн давхарга нь суналтын хатууралд өртөж, үндсэн хэсэг нь уян хатан хэвээр байх бөгөөд энэ нь хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг маш сайн хослуулдаг.
Хэрэглээнд төмөр зам, чулуу бутлах машин, цемент холигч, тэсэлгээний төхөөрөмж орно. Материалын цочролыг шингээх, элэгдэлд тэсвэртэй байх чадвар нь хүнд цохилт, элэгдэлд өртөх эд ангиудад тохиромжтой.
Ni-Hard нь 3% -5% никель, 1% -иас 4% хром агуулсан цагаан цутгамал төмрийн хайлшийн гэр бүл юм. Никелийн агууламж нь хурдан хөргөх шаардлагагүй хатуу төмөр карбидын бүтцийг баталгаажуулдаг бол хром нь хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Ni-Hard цутгамал төмөр нь өндөр хатуулагтай (600 HB хүртэл) бөгөөд бага, дунд зэргийн нөлөөллийн нөхцөлд элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. Эдгээр нь ялангуяа жижиг, хатуу тоосонцор нь элэгдэл үүсгэдэг гулсах элэгдэлд үр дүнтэй байдаг.
Насосны доторлогоо, тээрмийн доторлогоо, нүүрс нунтаглагч эд анги, тэсэлгээний доторлогоо зэргийг ашиглах боломжтой. Тэдний өртөг хэмнэлт, гүйцэтгэл нь элэгдэлд тэсвэртэй хэрэглээнд зориулж түгээмэл сонголт болгодог.
Тохиромжтой элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал төмрийг сонгох нь хатуулаг, хатуулаг, өртөгийг тэнцвэржүүлэхээс хамаарна. Өндөр хромын цутгамал төмөр нь элэгдэлд тэсвэртэй, гэхдээ илүү үнэтэй байдаг. Ni-Hard цутгамал төмөр нь олон төрлийн хэрэглээнд тохирсон хатуулагтай, хэмнэлттэй шийдэл юм. Остенитийн манганы ган нь нөлөөллийн эсэргүүцлийг дээд зэргээр хангадаг.
Элэгдэлд тэсвэртэй материалын гол солилцоо бол хатуулаг ба бат бөх байдлын хооронд байдаг. Өндөр хатуулагтай материал нь ихэвчлэн бага хатуулагтай байдаг. Жишээлбэл, цагаан цутгамал нь маш хатуу боловч хэврэг байдаг бол уян хатан төмөр нь бага хатуулагтай, илүү сайн хатуулагтай байдаг.
Материалын сонголтод эдийн засгийн хүчин зүйл нөлөөлдөг. Өндөр хайлшийн агууламж нь гүйцэтгэлийг сайжруулдаг ч материалын өртөгийг нэмэгдүүлдэг. Оновчлолын хувьд ашиглалтын хугацаа, засвар үйлчилгээний зардлыг багтаасан өмчлөлийн нийт зардлыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Сүүлийн үеийн хөгжил нь хайлшийг өөрчлөх, дулааны боловсруулалт хийх замаар элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал төмрийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад чиглэгдэж байна. Инноваци нь карбидын тархалт, морфологийг сайжруулах, матрицын бүтцийг сайжруулах зорилготой.
Шинэ хайлшны найрлага нь ванади, титан зэрэг элементүүдийг агуулсан хатуу хоёрдогч карбидыг үүсгэдэг. Ниобий болон борын нэмэлтүүдтэй хийсэн туршилтууд нь үр тарианы хэмжээг сайжруулах, механик шинж чанарыг сайжруулах боломжтой болохыг харуулж байна.
Хатуу чанарыг мэдэгдэхүйц бууруулалгүйгээр хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хатуулгийг сайжруулах зэрэг дулааны боловсруулалтын дэвшилтэт аргуудыг ашигласан. Хяналттай хөргөлтийн хурд болон тусгай бөхөөх процесс нь оновчтой бичил бүтцийг бий болгодог.
Элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал төмрийг сонгохдоо материалын шинж чанарыг тухайн хэрэглээний нөхцөлтэй нийцүүлэх нь чухал юм. Элэгдлийн төрөл (зүлгүүр, элэгдэл, цавуу), нөлөөллийн ачаалал, үйл ажиллагааны температур, идэмхий орчин зэргийг харгалзан үзэх хүчин зүйлүүд орно.
Өндөр үрэлттэй, нөлөөлөл багатай орчинд өндөр хромын цагаан цутгамал нь тохиромжтой. Үүний эсрэгээр, аустенит манганы ган нь өндөр нөлөөлөл бүхий хэрэглээнд илүү тохиромжтой байдаг. Температур, зэврэлт зэрэг хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал нь тусгай хайлшийг шаарддаг.
Материалын мэргэжилтнүүдтэй харилцах, нөөцийг ашиглах гэх мэт Элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал технологийн гарын авлага нь мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тусална. Материалын сонголт нь гүйцэтгэлийн шаардлага, амьдралын мөчлөгийн зардлын иж бүрэн дүн шинжилгээнд үндэслэсэн байх ёстой.
Хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал төмрийн эрэл хайгуул нь өндөр хромын цутгамал төмөр, Ni-Hard хайлш, аустенитийн манганы ган зэрэг материалыг олж авдаг. Найрлага, бичил бүтэц, механик шинж чанаруудын хоорондын харилцан үйлчлэлийг ойлгох нь эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд тохирох материалыг сонгоход зайлшгүй шаардлагатай. Хайлш боловсруулах, дулааны боловсруулалтад гарсан ахиц дэвшил нь гүйцэтгэлийн хил хязгаарыг нэмэгдүүлсээр байна. Эцсийн эцэст тохирох сонголт Элэгдэлд тэсвэртэй цутгамал нь үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны урт наслалт, үр ашгийг баталгаажуулдаг.
