مقدمة من سبائك الصلب لمنتجات قفل
سبائك الصلب لديها تاريخ من أكثر من 100 سنة. وكان استخدام الصناعي من سبائك الصلب حول النصف الثاني من القرن 19. وهناك الآلاف من سبائك الصلب الدرجات وعشرات الآلاف من المواصفات المستخدمة دوليا. إخراج سبائك الصلب يشكل نحو 10٪ من إنتاج الصلب الكامل. ومن المواد المعدنية الهامة المستخدمة في عدد كبير من بناء الاقتصاد الوطني وبناء الدفاع الوطني.
منذ 1970s، دخلت تطوير سبائك الفولاذ عالية القوة في العالم حقبة جديدة. على أساس تكنولوجيا المتداول للرقابة والمعادن من microalloying، الفولاذ عالي القوة الحديثة مخلوط منخفضة، الفولاذ وهي microalloyed، وقد تم تشكيل. مفهوم جديد.
في 1980s، وتطوير مجموعة متنوعة تشمل مجموعة واسعة من المجالات الصناعية ومواد خاصة، وصلت ذروتها مع مساعدة من التكنولوجيا عملية التعدين. في العلاقة أربعة في واحد من التركيب الكيميائي عملية هيكل الملكية من الصلب، لأول مرة، وقد تم تسليط الضوء على هيمنة المجهرية والمجهرية من الصلب لأول مرة. كما تبين أن البحوث الأساسية من الاسعار المنخفضة سبائك الصلب قد نضجت إلى مستوى غير مسبوق. مفهوم جديد للتصميم سبيكة.
تحرير عنصر سبيكة
المقدمة
عناصر صناعة السبائك الرئيسية من سبائك الصلب والسيليكون، المنغنيز والكروم والنيكل والموليبدينوم، التنغستن، والفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم والزركونيوم والكوبالت والألومنيوم والنحاس والبورون، والأرضية النادرة.
من بينها، والفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم والزركونيوم، وما هي عناصر قوية لتشكيل كربيد في الصلب. طالما هناك ما يكفي من الكربون، في ظل ظروف مناسبة، كربيد منها يمكن تشكيلها. عندما الكربون تفتقر أو تحت ظروف درجات الحرارة العالية، الدولة النووية إلى حل متين. المنغنيز والكروم، التنغستن والموليبدينوم عناصر تشكيل كربيد، وبعضها يدخل حل الصلبة في دولة نووية، وشكل آخر تشريد سبيكة سمنتيت. الألومنيوم والنحاس والنيكل والكوبالت، والسيليكون، وما إلى ذلك لا تشكل العنصر كربيد موجود عموما في حل الصلبة في دولة نووية.
تأثير
1. الكربون (C): محتوى الكربون في زيادة الصلب، وأشر المحصول والشد زيادة قوة، ولكن ليونة وتأثيرها
سبائك الصلب الهيكلي
سبائك الصلب الهيكلي
يقلل من مقاومة تأثير. عندما يتجاوز محتوى الكربون بنسبة 0.23٪، وأداء لحام الصلب تدهور. ولذلك، فإن محتوى الكربون في الصلب الهيكلي سبيكة منخفضة تستخدم لحام عموما لا يتجاوز 0.20٪. يقلل من نسبة عالية الكربون أيضا مقاومة للتآكل الصلب في الغلاف الجوي، والفولاذ عالي الكربون في ساحات في الهواء الطلق هو عرضة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن الكربون يزيد من هشاشة وحساسية سن الباردة من الفولاذ.
2. السيليكون (سي): أثناء عملية صناعة الصلب، يتم إضافة السيليكون كعامل مختزل وكيل deoxidizing، بحيث يحتوي على الصلب قتل 0،15-0،30٪ السيليكون. إذا كان المحتوى السيليكون في الصلب يتجاوز 0،50-0،60٪، ويعتبر السيليكون عنصرا صناعة السبائك. السيليكون يمكن أن تحسن بشكل كبير من الحد مرنة، وأشر المحصول وقوة الشد من الصلب، لذلك يستخدم على نطاق واسع على أنه ربيع الصلب. يمكن إضافة 1،0-1،2٪ السيليكون لإقامة الهياكل الفولاذية مروي وخفف من زيادة قوة بنسبة 15-20٪. مزيج من السيليكون والموليبدينوم، التنغستن، والكروم، الخ له تأثير تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة، ويمكن تصنيع الفولاذ المقاوم للحرارة. الصلب منخفض الكربون تحتوي على 1-4٪ السيليكون، مع نفاذية مغناطيسية عالية للغاية، ويستخدم لجعل أوراق السيليكون الصلب في صناعة الأجهزة الكهربائية. وزيادة كمية السليكون يقلل من أداء اللحام للصلب.
3. المنغنيز (المنغنيز): المنغنيز هو عامل جيد deoxidizing والتخلص من الكبريت وكيل أثناء صناعة الصلب. عموما، ويحتوي على المنغنيز 0،30-0،50٪ من المنغنيز. عند إضافة أكثر من 0.70٪ إلى الكربون الصلب، حتى لو كان "الصلب المنغنيز"، سيكون لها صلابة كافية ليس فقط، ولكن أيضا زيادة قوة وصلابة، وتحسين الصلابة من الصلب، وتحسين قابلية الساخنة من الفولاذ. على سبيل المثال، 16Mn الصلب أعلى 40٪ من العائد نقطة A3. الفولاذ تحتوي على 11-14٪ من المنغنيز ديه عالية جدا مقاومة التآكل، ويستخدم لالدلاء حفارة، بطانات مطحنة الكرة، وما إلى ذلك زيادة كمية المنغنيز يقلل من مقاومة التآكل من الصلب ويقلل من أداء اللحام.
4. الفوسفور (P): بشكل عام، والفوسفور هو عنصر ضار في الصلب، مما يزيد من هشاشة الباردة الصلب، تدهور الأداء حام، ويقلل من مرونة، وتدهور الباردة الانحناء الأداء. لذلك، يطلب من محتوى الفوسفور من الصلب عموما أن يكون أقل من 0.045٪، ومتطلبات عالية الجودة من الصلب أقل.
5. الكبريت (S): الكبريت هو أيضا عنصر ضار في ظل الظروف العادية. يجعل الصلب الساخنة هش، ويقلل من ليونة وصلابة من الفولاذ، ويسبب تشققات خلال تزوير والمتداول. الكبريت هو أيضا يضر حام الأداء ويقلل من مقاومة للتآكل. ولذلك، مطلوب محتوى الكبريت عادة ما تكون أقل من 0.055٪، ومطلوب من الصلب عالية الجودة لتكون أقل من 0.040٪. يمكن إضافة 0،08-0،20٪ الكبريت إلى الصلب تحسين التشغيل في الماكينات، وهو ما يسمى عادة قطع خالية من الصلب.
6. الكروم (الكروم): في الهياكل الفولاذية، وأداة الصلب، ويمكن الكروم تحسن إلى حد كبير قوة، صلابة ومقاومة التآكل، ولكن في نفس الوقت تقلل من مرونة وصلابة. الكروم يمكن تحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل من الصلب، لذلك هو عنصر مهم سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة.
7. النيكل (ني): النيكل ويمكن تحسين قوة من الفولاذ مع الحفاظ على مرونة جيدة والمتانة. النيكل والمقاومة للتآكل عالية للأحماض والقلويات، والصدأ ومقاومة للحرارة في درجات حرارة عالية. ومع ذلك، منذ النيكل يعتبر من الموارد النادرة، يجب استخدام عناصر سبائك أخرى بدلا من النيكل والكروم الصلب.
8. الموليبدينوم (مو): الموليبدينوم يمكن صقل الحبوب من الصلب، وتحسين الصلابة والقوة الحرارية، والحفاظ على ما يكفي من القوة ومقاومة زحف في درجات حرارة عالية (وقال واكد ومشوهة لفترة طويلة في درجات حرارة عالية الزحف). يمكن إضافة الموليبدينوم إلى الهياكل الفولاذية تحسين الخواص الميكانيكية. ويمكن أيضا منع هشاشة سبائك الصلب بسبب التبريد. احمرار يمكن تحسينها في أداة الصلب.
9. التيتانيوم (تي): التيتانيوم هو deoxidizer قوي في الصلب. يمكن أن تجعل بنية كثيفة الداخلية الصلب، وتحسين قوة الحبوب. تقليل الشيخوخة حساسية وهشاشة الباردة. تحسين أداء اللحام. يمكن إضافة التيتانيوم المناسب لالكروم 18 النيكل 9 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تجنب تآكل بين الخلايا الحبيبية.
10. الفاناديوم (V): الفاناديوم هو deoxidizer ممتاز للصلب. يمكن إضافة 0.5٪ الفاناديوم إلى الصلب صقل هيكل والحبوب وتحسين قوة وصلابة. وكربيد شكلتها الفاناديوم والكربون يمكن أن يحسن من مقاومة للتآكل الهيدروجين تحت درجة حرارة عالية وضغط.
11. التنغستن (W): التنغستن لديه نقطة انصهار عالية والثقل النوعي عالية. وهو عنصر صناعة السبائك النبيل. التنغستن وشكل الكربون كربيد التنغستن مع صلابة عالية ومقاومة التآكل. يمكن إضافة التنغستن الصلب أداة تحسن بشكل كبير من صلابة والحرارة الحمراء قوة، وتستخدم أدوات القطع وتزوير وفاة.
12. النيوبيوم (ملحوظة): النيوبيوم يمكن صقل الحبوب والحد من الحرارة الزائدة الحساسية ونخفف هشاشة من الفولاذ، وتحسين قوة، ولكن اللدونة والمتانة قد انخفضت. يمكن إضافة النيوبيوم لالعاديين سبائك الصلب منخفض تحسين مقاومة للتآكل الغلاف الجوي والهيدروجين والنيتروجين والأمونيا مقاومة التآكل في درجة حرارة عالية. النيوبيوم يحسن حام الأداء. يمكن إضافة النيوبيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي منع تآكل بين الخلايا الحبيبية.
13. الكوبالت (المشارك): الكوبالت هو معدن نادر وثمين. انها تستخدم في الغالب في الفولاذ والسبائك الخاصة، مثل الفولاذ المقاوم للحرارة والمواد المغناطيسية.
14. النحاس (النحاس): قدم الصلب من قبل ووهان للحديد والصلب مع داية خام غالبا ما يحتوي على النحاس. النحاس يمكن أن تزيد من قوة وصلابة، وخاصة أداء تآكل الغلاف الجوي. العيب هو أن هشاشة الساخنة من السهل أن يحدث أثناء معالجة الساخن، ويتم تقليل مرونة بكثير عندما يتجاوز محتوى النحاس 0.5٪. عندما يكون محتوى النحاس أقل من 0.50٪، وليس لها تأثير على قابلية اللحام.
15. الألومنيوم (آل): الألومنيوم هو deoxidizer مشترك في الصلب. يمكن إضافة كمية صغيرة من الألمنيوم الصلب صقل الحبوب وتحسين المتانة الأثر، مثل 08Al الصلب لرقة الرسم عميقة. لديها أيضا الألومنيوم مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل. مزيج من الألومنيوم مع الكروم والسيليكون يمكن أن تحسن بشكل كبير من ارتفاع في درجة الحرارة الأداء غير الجلد وارتفاع في درجة الحرارة ومقاومة التآكل من الصلب. العيب من الألومنيوم هو أنه يؤثر على قابلية الساخنة، وحام الأداء وخفض الأداء من الفولاذ.
16. البورون (B): يمكن إضافة كمية صغيرة من البورون إلى الصلب تحسين الاكتناز والدرفلة على الساخن خصائص الصلب، وزيادة قوة.
17. النيتروجين (N): النيتروجين يمكن تحسين قوة، وانخفاض درجة الحرارة وصلابة حام الصلب، وزيادة حساسية الشيخوخة.
18. الأرضية النادرة (عاشرت): العناصر الأرضية النادرة تشير إلى 15 اللانثانيدات في الجدول الدوري مع عدد الذري 57-71. وهذه العناصر هي المعادن، ولكن أكاسيد هم الكثير مثل "الأرض"، وذلك ما يطلق عليه عادة الأتربة النادرة. يمكن إضافة الأرضية النادرة إلى الصلب تغيير التركيبة والصرف والتوزيع وخصائص شوائب في الصلب، وبالتالي تحسين الخصائص المختلفة للصلب، مثل المتانة، حام، وقابلية الباردة. يمكن إضافة الأرضية النادرة لالصلب شفرة المحراث تحسين مقاومة التآكل.
