Legeringselementer. Påvirkning av legeringselementer på egenskapene til stål og legeringer

Innholdsfortegnelse:

Legeringselementer. Påvirkning av legeringselementer på egenskapene til stål og legeringer
Legeringselementer. Påvirkning av legeringselementer på egenskapene til stål og legeringer
Anonim

I bygg, industri og enkelte områder av landbruket kan man observere aktiv bruk av metallprodukter. Dessuten avslører det samme metallet, avhengig av bruksomfanget, forskjellige tekniske og operasjonelle egenskaper. Dette kan forklares med dopingprosesser. En teknologisk prosedyre der det grunnleggende arbeidsstykket får nye kvaliteter eller forbedres i henhold til eksisterende egenskaper. Dette forenkles av aktive elementer, hvis legeringsegenskaper forårsaker kjemiske og fysiske prosesser for å endre metallstrukturen.

legeringselementer
legeringselementer

Hovedlegeringselementer

Karbon har en stor, men tvetydig verdi i legeringsprosesser. På den ene siden bidrar dens konsentrasjon i metallstrukturen på ca. 1,2% til en økning i styrke, hardhet og nivået av kald sprøhet, og på den annen side reduserer den også den termiske ledningsevnen og tettheten til materialet. Men selv dette er ikke hovedsaken. Som alle legeringselementer tilsettes det under teknologisk bearbeiding under sterk temperaturpåvirkning. Imidlertid forblir ikke alle urenheter og aktive komponenter i strukturen etter at operasjonen er fullført. Bare karbon kan forbli i metalletog avhengig av de nødvendige egenskapene til sluttproduktet, bestemmer teknologer om de skal foredle metallet eller opprettholde dets nåværende kvaliteter. Det vil si at de varierer karboninnholdet gjennom en spesiell legeringsoperasjon.

I tillegg kan silisium og mangan legges til listen over grunnleggende legeringselementer. Den første introduseres i målstrukturen i en minimumsprosent (ikke mer enn 0,4%) og har ingen spesiell effekt på endringen i kvaliteten på arbeidsstykket. Likevel er denne komponenten, i likhet med mangan, essensiell som et deoksiderende og bindende stoff. Disse egenskapene til legeringselementer bestemmer strukturens grunnleggende integritet, som, selv i legeringsprosessen, gjør det mulig å organisk oppfatte andre, allerede aktive elementer og urenheter.

påvirkning av legeringselementer
påvirkning av legeringselementer

Hjelpelegeringselementer

Denne gruppen av grunnstoffer inkluderer vanligvis titan, molybden, bor, vanadium, etc. Den mest fremtredende representanten for denne koblingen er molybden, som oftere brukes i kromstål. Spesielt, med dets hjelp, økes herdbarheten til metallet, og terskelen for kalde sprøhet reduseres også. Nyttig for å bygge stålkvaliteter og bruk av molybdenkomponenter. Dette er effektive legeringselementer i stål som gir dynamisk og statisk styrke til metaller samtidig som de eliminerer risikoen for intern oksidasjon. Når det gjelder titan, brukes det sjelden og kun til en oppgave - sliping av strukturelle korn i krom-manganlegeringer. Kosttilskudd kan også kalles målrettetkalsium og bly. De brukes til metallemner, som deretter utsettes for kutteoperasjoner.

Klassifiseringer av legeringselementer

egenskaper til legeringselementer
egenskaper til legeringselementer

I tillegg til den svært betingede inndelingen av legeringselementer i hoved- og hjelpeelementer, brukes også andre, mer nøyaktige forskjellstegn. For eksempel, i henhold til mekanikken til påvirkningen på egenskapene til legeringer og stål, er elementer delt inn i tre kategorier:

  • Påvirker for å danne karbider.
  • Med polymorfe transformasjoner.
  • Med dannelse av intermetalliske forbindelser.

Det er viktig å tenke på at i hvert av de tre tilfellene avhenger påvirkningen av legeringselementer på egenskapene til intermetalliske forbindelser også av fremmede urenheter. For eksempel kan konsentrasjonen av samme karbon eller jern ha en verdi. Det er også en klassifisering av allerede elementer av polymorf transformasjon i henhold til arten av påvirkningen. Spesielt skilles det ut elementer som tillater tilstedeværelsen av legert ferritt i legeringen, samt deres analoger, som bidrar til stabilisering av det optimale austenittinnholdet, uavhengig av temperatur.

Effekt av legering på legeringer og stål

legerte elementer i stål
legerte elementer i stål

Det er flere måter stålets kvalitetsegenskaper kan forbedres på. Først av alt er dette fysiske egenskaper som bestemmer den tekniske ressursen til materialet. Legering i denne delen lar deg øke styrke, duktilitet, herdbarhet og hardhet. Annen retning positivpåvirkning fra legeringselementer er å forbedre de beskyttende egenskapene. I denne forbindelse er det verdt å fremheve slagfasthet, rød hardhet, varmebestandighet og en høy terskel for korrosjonsskader. For noen bruksområder fremstilles metaller også under hensyntagen til elektrokjemiske egenskaper. I dette tilfellet kan legeringselementer brukes til å øke elektrisk og termisk ledningsevne, oksidasjonsmotstand, magnetisk permeabilitet osv.

Funksjoner av påvirkning av skadelige urenheter

påvirkning av legeringselementer på egenskaper
påvirkning av legeringselementer på egenskaper

Typiske representanter for skadelige urenheter er fosfor og svovel. Når det gjelder fosfor, når det kombineres med jern, er det i stand til å danne sprø korn som blir bevart etter legering. Som et resultat mister den resulterende legeringen en høy grad av tetthet, og er også utstyrt med sprøhet. Imidlertid gir kombinasjonen med karbon også en positiv karakteristikk, som forbedrer sponseparasjonsprosessen. Denne kvaliteten letter maskineringsprosesser. Svovel er på sin side et enda farligere stoff. Hvis påvirkningen av legeringselementer på stål som helhet er ment å forbedre materialets motstand mot ytre påvirkninger, jevner denne blandingen ut denne gruppen av kvaliteter. For eksempel fører dens høye konsentrasjon i strukturen til en økning i slitasje, en reduksjon i metalltrettingsmotstand og en minimering av korrosjonsmotstand.

legeringsteknologi

Vanligvis utføres legering innenfor rammen av metallurgisk produksjon og representerer introduksjon av ytterligereelementer omt alt ovenfor. Som et resultat av varmebehandling oppstår kjemiske og fysiske prosesser for sammenføyning av individuelle stoffer, samt deformasjoner i strukturen. Dermed gjør legeringselementer det mulig å forbedre kvaliteten på metallurgiske produkter.

effekten av legeringselementer på stål
effekten av legeringselementer på stål

Konklusjon

Legering er en kompleks teknologisk prosess for å endre egenskapene til et metall. Dens kompleksitet ligger hovedsakelig i det primære utvalget av optimale oppskrifter for å oppnå ønsket sett med arbeidsstykkeegenskaper. Som allerede nevnt, er påvirkningen av legeringselementer mangfoldig og tvetydig. Den samme komponenten i det aktive tilsetningsstoffet kan for eksempel samtidig forbedre metallets styrke og forringe dets varmeledningsevne. Teknologenes oppgave er å utvikle vinnende kombinasjoner av elementer som vil gjøre en metalldel eller struktur mest akseptabel med tanke på dens kvaliteter når det gjelder bruk for spesifikke formål.

Anbefalt: