Karakteristikat e çelikut Hadfield: përbërja, aplikimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-17 19:07

Industria metalurgjike është një nga komponentët më të rëndësishëm të PBB-së së çdo vendi, dhe gjithashtu prodhon materiale unike dhe të dobishme. Njerëzimi nuk mund të bënte pa produktet e prodhuara nga fabrikat metalurgjike. Çeliku është një prej tyre. Ekzistojnë lloje të ndryshme të këtij materiali, të cilët përdoren në shumë industri. Çeliku, i cili ka një duktilitet të lartë dhe shkallë konsumi, është gjithashtu çeliku Hadfield, është një aliazh unik. Kërkesat për të rregullohen nga GOST 977-88 dhe analoge të huaj (SHBA, Angli, Gjermani, Kinë, Japoni, Finlandë, Spanjë, Kore).

Historia e çelikut të Hadfield

Bazuar në emrin, mund të argumentohet se ishte Robert Hadfield ai që e mori këtë aliazh. Kush ishte ky zhvillues? Robert Hadfield është një metalurg anglez që mori një aliazh me forcë të shtuar në 1882. Shumë shpejt, ky çelik u përhap dhe doli të ishte një material shumë unik.

Pasi Hadfield zhvilloi një çelik unik, ushtria u interesua për zhvillimin e tij. Kjo nuk është për t'u habitur, pasi një aliazh i tillë është një komponent thelbësor për krijimin e pajisjeve mbrojtëse për ushtrinë.

Helmetat e përforcuara të këmbësorisë janë pajisjet e para mbrojtëse të bazuara në çelikun Hadfield. Helmeta të ngjashme u përdorën nga ushtarët e ushtrisë britanike, më pas ushtria amerikane u interesua për zhvillimin dhe filloi prodhimin e tyre. Deri në vitet '80, teknologjia e çelikut Hadfield nuk ndryshoi. Por që nga vitet '80, është zhvilluar një organoplastikë që është po aq e fortë sa materiali i zhvilluar nga metalurgu britanik, por ishte shumë më i lehtë.

Helmetat e këmbësorisë nuk janë të vetmet përdorime për çelikun Hadfield. Kompania britanike Vickers ishte e para që e përdori këtë çelik të cilësisë së lartë për qëllime të tjera. Pista e rezervuarit të vemjeve filloi të prodhohej nga aliazhi Hadfield në vitet '20. Çeliku rriti kilometrazhin e gjurmëve të tankeve nga 500 në 4800 kilometra. Gjatë Luftës së Parë Botërore, një rritje e tillë e kilometrazhit u konsiderua pothuajse një mrekulli. Çeliku Hadfield është bërë i domosdoshëm për ndërtimin e tankeve. Së shpejti kjo aliazh u përdor jo vetëm në ndërtimin e tankeve, por edhe në industri të tjera. Në BRSS, çeliku Hadfield filloi të shkrihej në vitin 1936.

Çeliku Hadfield: Përbërja

Përbërja kimike
Element (tabela periodike)	Fe	C	Mn	Si	Papastërti të tjera
Përmbajtje, %	82	1	12	1	4

Duke analizuar përbërjen kimike, veçanërisht përqindjen e karbonit dhe manganit, mund të shihet se ky është një çelik austenitik. Kjo strukturë rrit rezistencën ndaj konsumit dhe forcon lidhjen. Kështu, çeliku është rezistent ndaj proceseve të deformimit, duke pasur një shkallë të lartë të duktilitetit dhe forcës së ndikimit. Metalurgët pohojnë se kjo aliazh ishte çeliku i parë i lidhur që u prodhua në masë.

Vetitë e çelikut Hadfield

Për shkak të vetive të tij, çeliku austenitik nuk mund të përpunohej me mjete prerëse, pasi ka një rezistencë të lartë. Për prodhimin e produkteve nga ky material, vetëm derdhja mund të jetë e përshtatshme.

Lidhja Hadfield ka një aftësi të lartë forcuese, e cila është shumë më e lartë se lidhjet e ngjashme të çelikut. Çeliku austenitik ka fortësi të ulët, por gjithashtu rezistencë të lartë ndaj konsumit në ndikim, presion të lartë dhe ekstreme të temperaturës. Bazuar në këto karakteristika, mund të themi se çeliku i metalurgut britanik është i përshtatshëm për punë në mjedise agresive.

Veçoritë e teknologjisë së saldimit të çelikut Hadfield

Përçueshmëria termike e austenitit është shumë më e ulët se ajo e çeliqeve të tjerë, me 4-6 herë. Koeficienti i zgjerimit termik është shumë herë më i madh se ai i çeliqeve me karbon të ulët - 1.9 herë. Këto janë karakteristika shumë të rëndësishme të metalit, pasi ndikon në mundësinë eçarje të ftohta në zonën e ndikimit të temperaturave.

Ekziston një mundësi e konsiderueshme e plasaritjes së nxehtë, e cila është për shkak të tkurrjes së derdhjes së lidhjes, e cila është 1.6 herë më e madhe se ajo e metalit të butë. Temperatura e lartë e transformon strukturën austenitike në një strukturë martensitike, e cila rrit rrezikun e plasaritjes në zonën e temperaturës së lartë.

Aplikacionet e çelikut Hadfield

Për shkak të përbërjes kimike, karakteristikave dhe karakteristikave të tij, austeniti përdoret në shumë industri. Duke përdorur produkte çeliku, mund të jeni të sigurt për besueshmërinë dhe forcën e tyre më të lartë.

Çeliku rezistent ndaj konsumit është një material mjaft popullor. Një numër i madh i ndërmarrjeve industriale që prodhojnë produkte me forcë të lartë përdorin çelikun Hadfield. Produktet e mëposhtme janë bërë nga kjo aliazh:

• Produkte inxhinierike.
• Kamionë për pista tankesh.
• Traktorë.
• Kryqe hekurudhore.
• Çelës të aftë për të funksionuar në kushte të rënda të goditjes dhe gërryerjes.
• Hekurat e burgut në dritare.
• Përbërësit e thërrmuesit.

Është interesante të bësh hekura burgu nga austeniti. Shumë besojnë se kjo është një tallje formale e të burgosurve që po përpiqen të arratisen. Sipas klasikëve të zhanrit, shumë të afërm sjellin sharrë hekuri për të burgosurit, të cilët me shpresën e lirisë fillojnë të presin hekurat e dritareve.

Në rastduke përdorur metal të zakonshëm ekziston mundësia e arratisjes. Por aliazhi Hadfield është një çelik rezistent ndaj konsumit që nuk mund të sharrohet me sharrë hekuri konvencionale. Nëse filloni të sharroni grilat nga aliazhi Hadfield, atëherë fillon ngurtësimi i sipërfaqes, gjë që përfshin forcimin e austenitit. Sharra hekuri rrit fortësinë e rrjetës në ngurtësinë e sharrës hekuri dhe më lart. Prandaj, mund të flasim për jorealitetin e arratisjes.

Çeliku 110G13L

Përbërja kimike
Element (tabela periodike)	Ni	C	Mn	Si	S	P	Cr
Përmbajtje, %	maksimum. 1	0, 9-1, 5	11, 5-15	0, 3-1	maksimum. 0,05	maksimum. 0, 12	maksimum. 1

Çeliku i klasës 110G13L - i aliazhuar, i cili përdoret për derdhje dhe ka veti të veçanta. Ky çelik ka rezistencë të lartë ndaj konsumit gjatë goditjes ose rënies së presionit.

Përdorimi i klasës së çelikut 110G13L

Kjo shkallë çeliku përdoret në prodhimin e materialeve të mëposhtme:

• Pjesë të ngarkuara shumë që duhet të jenë rezistente ndaj konsumit.
• Thërrmues koni.
• Dhëmbët, muret e ekskavatorëve.
• Rast me top, mullinj vorbullash.

Analogë të klasës së çelikut

Shumë vende prodhojnë çelik të ngjashëm.

Angli	Francë	Austri	Republika Çeke	Kinë	Itali	Spanjë	SHBA	Gjermani
BW10	Z120M12M Z120M12	BOHLERK700	422920 17618	ZGMn13-1ZGMn13-2	GX120Mn12	AM-X-120Mn12X120Mn12	A128 J91109 J91139J91149 J91129	1.3401 X120Mn12 GX120Mn12

Vetitë e klasës së çelikut 110G13L

Vetitë teknologjike dhe mekanike të materialit janë dhënë në tabela.

Venditë e transmetimit
Tkurrje e derdhjes, %	2, 6-2, 7
Vetitë teknologjike
Saldim	Nuk përdoret për strukturat e salduara
Brishtësia e temperit	Pa prirje
Ndjeshmëri ndaj flocken	Pa ndjeshmëri

Vetitë mekanike në T=20oC shkalla e çelikut 110G13L

Asortiment	Madhësia	Psh.	snë	sT	d5	y	KCU	Trajtim termik
-	mm	-	MPa	MPa	%	%	kJ / m2	-
Castings, GOST 21357-87			800	400	25	35		Ngurtësim 1050 - 1100 ° C, ftohje në ujë
GOST 977-88	Fesh. pronat janë vendosur sipas kërkesave të klientit

Trajtim termik

Trajtimi termik i çelikut Hadfield varet drejtpërdrejt nga niveli i përmbajtjes së karbonit në aliazh. Sa më i lartë të jetë niveli i karbonit, aq më e lartë duhet të jetë temperatura. Për shembull, nëse është në nivelin 1% në aliazh, atëherë temperatura nuk duhet të jetë më e ulët se 900 gradë. Nëse karboni është 1.5%, atëherë përpunimi është i mundur në 1000 gradë. Nëse karboni në aliazh është në nivelin 1.6%, atëherë temperatura duhet të jetë mbi 1050 gradë. Kjo pasohet nga ftohja me ujë.

Temperatura e lartë është e nevojshme për shpërbërjen e plotë të karbiteve, të cilat degradojnë cilësinë e derdhjes dhe për rritjen e kokrrave të austenitit. Koha e mbajtjes së derdhjes varet nga trashësia e saj. Pra, trashësia është 30milimetra kërkon një ekspozim prej 4 orësh dhe 125 milimetra - në 24 orë.

Rezistenca ndaj konsumit të çelikut Hadfield në gjendje të derdhur është e njëjtë si pas ngurtësimit. Struktura e austenitit është e rrethuar nga një rrjet karabit dhe sillet në kushte konsumimi në të njëjtën mënyrë si një aliazh homogjen i ngurtësuar. Kjo është arsyeja pse mund të argumentohet se austeniti i derdhur në disa mikrovëllime ka të njëjtën rezistencë dhe rezistencë ndaj konsumit si çeliku i ngurtësuar. Brishtësia e saj e shtuar është për shkak të ndikimit të rrjetës karabit, e cila shkakton një përqendrim të fortë të streseve të brendshme.

Çeliku Hadfield u zhvillua dekada më parë. Sot, çeliku i lidhur është një pjesë integrale e prodhimit të shumë mallrave në industri të ndryshme. Pa të, industri të tilla si inxhinieria mekanike, industria e naftës dhe gazit, kimike, ushqimore dhe energjetike nuk do të mund të funksiononin normalisht. Mos harroni për ndërtimin, ndërtimin e tankeve dhe zhvillimin e llojeve të reja të armëve që përdorin arritje të reja në industrinë metalurgjike. Megjithatë, inxhinierët dhe metalurgët nuk i kuptojnë plotësisht të gjitha vetitë, veçoritë dhe karakteristikat e çeliqeve të lidhur.