Хромды болат құю кластары
Әдетте, хромды болатты құю сыныптары келесідей:
- Никель-хром (Ni-Cr) ақ шойындар
- Хром-молибден (Cr-Mo) ақ шойындар
- Жоғары хромды ақ шойындар (HCWCI)
Никель-хром (Ni-Cr) ақ шойындар
Никель-хром (Ni-Cr) темірлерінде Ni және Cr болады. Төмен хром қорытпасы болып табылатын Ni-Cr ақ шойындарының құрамында 3 - 5 вт. % Ni және 1 - 4 мас. % Cr, құрамында 7 - 11 салмақ бар қорытпаның бір модификациясы бар. % Cr. 1-ден 4-ке дейінгі сауда атауы оларды анықтайды. Төмен концентрациядағы хром (<2 - 3%), оның қатаюына аз әсер етеді немесе әсер етпейді, өйткені хромның көп бөлігі карбидтерге байланған.
Ni-Cr ақ темірлері мартенситтік ақ шойындар деп те аталады, ал мартенситтік Ni-Cr ақ шойындары тау-кен жұмыстарында, мысалы, шарлы диірменнің лайнерлері мен тегістеу шарлары сияқты үлкен тонналарда жұмсалады. Ni бастапқы легірлеуші элемент, өйткені 3.0 - 5.0% деңгейлерінде аустениттік матрицаның перлитке айналуын басады, сөйтіп қатты мартенситтік құрылымның (әдетте ұсталатын аустениттің едәуір мөлшерін қамтитын) дамуын қамтамасыз етеді. қалып. Cr бұл қорытпаларға үтіктердің карбидтердің қатып қалуын қамтамасыз ету үшін (1.4 - 4.0%), яғни Ni-ге графиттеу әсерін қосады.
Аустенит пен карбидтердің эвтектикалық қоспалары бар тозуға төзімді құрылымдарды салқындатқыштарды қолдануға тәуелсіз, жұқа және қалың кесінділерде алуға болады. Графиттің іздерін қалың бөліктерде немесе көміртегі мен кремнийдің жоғары деңгейлерін қолданғанда алуға болады. Осы жағдайларға тыйым сала отырып, Ni-Hard темірінің басым микроқұрылымы қатты метал карбидтерімен қоршалған темір матрицасынан тұрады.
3 - 5 бар. % Ni, эвтектикалық аустениттің перлиттің түзілуіне кедергі келтірмей мартенситтің (Ms) температурасына жетуіне мүмкіндік береді. Ешқандай трансформация мінсіз болмайды және құйылған Ni-Hard темір микроқұрылымында аустенит пен мартенсит қоспасы болмайды. Егер құйма қалыңдығы өзгермелі болса, қалың бөліктерде перлит іздері болуы мүмкін. Осы пікірталастан бастап, өлшемі немесе жылу тарихы туралы аз білетін немесе мүлдем білмейтін кастингтің тозу қабілеттілігі туралы алғашқы химияға негізделген болжам жасау қиын екені анық.
Жоғары беріктік, қаттылық және тозуға төзімділікті қажет ететін қосымшалар үшін Ni-Hard шойындары қол жетімді материалдардың бірі болып табылады. Ni-Hard темірден жасалған құймалар әр түрлі күрделі қолданбаларда, соның ішінде ыстық болатты фрезерлеуге арналған жұмыс орамдарында жақсы нәтиже көрсетті. Жоғары хромды шойындар мен болаттан жасалған жоғары жылдамдықтағы қорытпа сонымен қатар болат зауытында кеңінен қолданылады, ал Ni-Hard темірі әрлеу стендтерінде қолданылады. Ni-Cr ақ шойын қорытпасының оңтайлы құрамы қызмет көрсету шарттары үшін қажетті механикалық қасиеттерге және құйманың өлшемдері мен салмағына байланысты. Ni-Cr ақ шойындары өзін-өзі ұсақтау және ұнтақтау үшін қолданылатын өте тиімді материалдар ретінде дәлелдеді.
Ni-Hard темірінің басым сипаттамалары салыстырмалы төмен температурада термиялық өңдеуден өткен кезде олардың жоғары беріктігі мен беріктігіне қол жеткізуге болады. Термиялық өңдеуге арналған төмен температура жоғары температурада термиялық өңдеуге жарамсыз және жарылуға бейім үлкен құймалар үшін қолайлы. Барлық тозуға төзімді темірлердің ішінде Ni-Hard минералды өңдеудің әр түрлі салалары үшін ең үлкен тоннажда шығарылады. Ni-Hard темірінің төмен шығындары оның қорытпасының аздығымен, әртүрлі пішіндерге құю қабілетімен және құйма күйінде жоғары қаттылығымен байланысты. Перлитті тозуға төзімді шойындардан оның айырмашылығы - оның жоғары қаттылығы. Жоғары қаттылық құю күйінде мартенсит пен перлиттің түзілуінен пайда болады. Бұл металлургиялық ауысым Ni-Hard темірінің құрамында Ni көп болуының нәтижесі.
I типті А типтегі құймалар максималды қажалуға төзімділікті қажет етеді, мысалы күл түтіктері, суспензия сорғылары, орам бастары, муль шиналар, кокс ұсақтағыш сегменттері, классификаторлар және т.б. В типі үлкен күш пен қалыпты әсер етуді қажет ететін қосымшаларға ұсынылады. , мысалы, ұнтақтағыш тақтайшалар, ұнтақтағыш ойпаттары және пульверизациялық қазықтар. I типті D типті, Ni-Hard типті 4, беріктік пен қаттылықтың жоғары деңгейіне ие, сондықтан қорытпаның қосымша шығындарын ақтайтын неғұрлым қатаң қосымшалар үшін қолданылады. Әдетте бұл абразивті ерітінділермен жұмыс істейтін сорғыштар мен көмір пульверизаторының үстел сегменті мен дөңгелектерімен айналысады.
І класты С типті қорытпа (Ni-Hard 3) тегістеу шарларын өндіруге арнайы жасалған. Бұл класс құммен де, салқындатылған да болып табылады, салқындатылған құйма қорытпа құнының төмендігімен ерекшеленеді, маңыздысы, сағатына 15 - 30 at кезінде 8-260% жақсартуды қамтамасыз етеді. Құрамында 315% Ni-4% Cr және 2% Ni-6% Cr бар екі жалпы түрі бар. Мартенсит пен байнит матрицасында екеуі де темір мен хром-карбидтердің құрылымына ие, бірақ жоғары легірленген материалдар құрамында үзілісі жоғары және әсер ету мен коррозияға төзімділігі жоғары карбид түрі бар, яғни карбидтің M8C7 түрі. Бұл үтіктерді құйма ретінде қолдануға болады, бірақ термиялық өңдеу қаттылықты жақсартады және беткі қабаттардың жарылып кетуіне төзімділікті жақсартады.
Хром-молибден (Cr-Mo) ақ шойындар
Бұл үтіктер тозуға төзімділікке арналған, ал хром-молибден (Cr-Mo) темірлері (ASTM A532 II класы) 11 - 23 вт құрайды. % Cr, 3 wt дейін. % Mo және көбінесе Ni немесе Cu қоспаланған. Оларды аустениттік немесе аустениттік-мартенситтік матрицамен құйылған күйінде немесе максималды қажалуға төзімділік пен мартенситтік матрицалық микроқұрылыммен термиялық өңдеуден өткізуге болады. Әдетте олар ақ шойынның барлық сорттарының ішіндегі ең қиын деп саналады. Төменгі қорытпадағы Ni-Cr ақ темірмен салыстырғанда эвтектикалық карбидтер қиынырақ және оларды термиялық өңдеуден өткізіп, жоғары қаттылыққа ие құюға қол жеткізеді. Перлиттің алдын алу және максималды қаттылықты қамтамасыз ету үшін Mo, сондай-ақ қажет болған жағдайда Ni және Cu қосылады.
Жоғары хромды ақ шойындар (HCWCI)
Тозу көптеген салаларда кездесетін маңызды проблема болып табылады, және тозған бөлшектерді ауыстыру ауыстыру компоненттерінің өзіндік құнынан, жұмыс күші мен өндіріс уақытының жоғалуынан және күрделі жабдықтың өнімділігінің төмендеуінен туындайтын шығындарға әкелуі мүмкін. Бұл шығындарды және жабдықтың тоқтап тұруын азайту үшін, тозуға төзімді материалдар әдетте жоғары тозу жағдайында қолданылады. Тозуға төзімділік үшін материалдардың жиі қолданылатын топтарының бірі - жоғары хромды ақ шойындар (HCWCI) қорытпалары.
HCWCI бөлме температурасына дейін салқындаған кезде, қатты дененің температурасынан төмен көтерілген температураға дейін қыздыру кезінде бірнеше қату реакциялары және қатты дененің өзгеру реакциялары жүреді. Демек, HCWCI-де материалдың механикалық қасиеттері мен қызмет ету мерзіміне әсер ететін бірнеше түрлі фазалар пайда болады.
Осы айдардағы үтіктердің құрамында жоғары легирленген ақ шойын тұқымдасының құрамындағы Cr мөлшері ең жоғары. Жоғары Cr бұл үтіктердің тозуға төзімділігі, коррозияға төзімділігі, соққыға төзімділік пен беріктік береді. Коррозия мен абразивті тозуға және жоғары температурада тозуға төзімділік те жақсартылған [16]. Жоғары хромды ақ үтіктердің I және II класы тозуға төзімділігі жағынан жоғары және дөңгелектер мен вольттарда, дөңгелектердің қалақтары мен қысқа жару қондырғыларына арналған гильзаларда және целлюлоза тазартқыштарындағы тазартқыш дискілерде тиімді қолданылады.