Legeringselementer. Indflydelse af legeringselementer på egenskaberne af stål og legeringer

Indholdsfortegnelse:

Legeringselementer. Indflydelse af legeringselementer på egenskaberne af stål og legeringer
Legeringselementer. Indflydelse af legeringselementer på egenskaberne af stål og legeringer
Anonim

I byggeri, industri og nogle områder af landbruget kan man observere den aktive brug af metalprodukter. Desuden afslører det samme metal, afhængigt af anvendelsesomfanget, forskellige tekniske og operationelle egenskaber. Dette kan forklares med dopingprocesser. En teknologisk procedure, hvor det grundlæggende emne får nye kvaliteter eller forbedres i henhold til eksisterende egenskaber. Dette lettes af aktive elementer, hvis legeringsegenskaber forårsager kemiske og fysiske processer til ændring af metalstrukturen.

legeringselementer
legeringselementer

Hovedlegeringselementer

Carbon har en stor, men tvetydig værdi i legeringsprocesser. På den ene side bidrager dens koncentration i metalstrukturen på omkring 1,2 % til en stigning i styrke, hårdhed og niveauet af koldskørhed, og på den anden side reducerer den også materialets varmeledningsevne og tæthed. Men selv dette er ikke det vigtigste. Som alle legeringselementer tilsættes det under teknologisk behandling under stærk temperaturpåvirkning. Imidlertid forbliver ikke alle urenheder og aktive komponenter i strukturen efter afslutningen af operationen. Kun kulstof kan forblive i metalletog afhængigt af de krævede egenskaber for det endelige produkt, beslutter teknologer, om de vil forfine metallet eller bevare dets nuværende kvaliteter. Det vil sige, at de varierer kulstofindholdet gennem en speciel legeringsoperation.

Også kan silicium og mangan føjes til listen over grundlæggende legeringselementer. Den første indføres i målstrukturen i en minimumsprocent (ikke mere end 0,4%) og har ikke en særlig effekt på ændringen i emnets kvalitet. Ikke desto mindre er denne komponent, ligesom mangan, essentiel som et deoxiderende og bindende stof. Disse egenskaber ved legeringselementer bestemmer strukturens grundlæggende integritet, som selv i legeringsprocessen gør det muligt organisk at opfatte andre, allerede aktive elementer og urenheder.

påvirkning af legeringselementer
påvirkning af legeringselementer

Hjælpelegeringselementer

Denne gruppe af grundstoffer omfatter norm alt titanium, molybdæn, bor, vanadium osv. Den mest fremtrædende repræsentant for dette link er molybdæn, som oftere bruges i kromstål. Især med dets hjælp øges metallets hærdbarhed, og den kolde skørhedstærskel reduceres også. Nyttigt til bygning af stålkvaliteter og brug af molybdænkomponenter. Disse er effektive legeringselementer i stål, der giver dynamisk og statisk styrke til metaller, mens de eliminerer risikoen for intern oxidation. Hvad angår titanium, bruges det sjældent og kun til én opgave - formaling af strukturelle korn i krom-mangan-legeringer. Kosttilskud kan også kaldes målrettetcalcium og bly. De bruges til metalemner, som efterfølgende udsættes for skæreoperationer.

Klassifikationer af legeringselementer

egenskaber ved legeringselementer
egenskaber ved legeringselementer

Udover den meget betingede opdeling af legeringselementer i hoved- og hjælpeelementer, bruges også andre, mere nøjagtige forskelle. For eksempel, i henhold til mekanikken for påvirkningen på egenskaberne af legeringer og stål, er elementer opdelt i tre kategorier:

  • Påvirker til at danne karbider.
  • Med polymorfe transformationer.
  • Med dannelsen af intermetalliske forbindelser.

Det er vigtigt at overveje, at i hvert af de tre tilfælde afhænger indflydelsen af legeringselementer på egenskaberne af intermetalliske forbindelser også af fremmede urenheder. For eksempel kan koncentrationen af det samme kulstof eller jern have en værdi. Der er også en klassificering af allerede elementer af polymorf transformation i henhold til arten af påvirkningen. Især skelnes der elementer, der tillader tilstedeværelsen af legeret ferrit i legeringen, såvel som deres analoger, som bidrager til stabiliseringen af det optimale austenitindhold, uanset temperatur.

Effekt af legering på legeringer og stål

legerede elementer i stål
legerede elementer i stål

Der er flere måder, hvorpå stålets kvalitetsegenskaber kan forbedres. Først og fremmest er disse fysiske kvaliteter, der bestemmer materialets tekniske ressource. Legering i denne del giver dig mulighed for at øge styrke, duktilitet, hærdelighed og hårdhed. Anden retning positivpåvirkning fra legeringselementer er at forbedre de beskyttende egenskaber. I denne forbindelse er det værd at fremhæve slagfasthed, rød hårdhed, varmebestandighed og en høj tærskel for korrosionsskader. Til nogle anvendelser fremstilles metaller også under hensyntagen til elektrokemiske kvaliteter. I dette tilfælde kan legeringselementer bruges til at øge elektrisk og termisk ledningsevne, oxidationsmodstand, magnetisk permeabilitet osv.

Funktioner ved påvirkning af skadelige urenheder

legeringselementers indflydelse på egenskaber
legeringselementers indflydelse på egenskaber

Typiske repræsentanter for skadelige urenheder er fosfor og svovl. Hvad angår fosfor, når det kombineres med jern, er det i stand til at danne skøre korn, der bevares efter legering. Som et resultat mister den resulterende legering en høj grad af tæthed og er også udstyret med skørhed. Kombinationen med kulstof giver dog også en positiv karakteristik, der forbedrer spånseparationsprocessen. Denne kvalitet letter bearbejdningsprocesser. Svovl er til gengæld et endnu farligere stof. Hvis påvirkningen af legeringselementer på stål som helhed har til formål at forbedre materialets modstandsdygtighed over for ydre påvirkninger, udjævner denne blanding denne gruppe af kvaliteter. For eksempel fører dens høje koncentration i strukturen til en stigning i slid, et fald i met altræthedsmodstand og en minimering af korrosionsbestandighed.

legeringsteknologi

Sædvanligvis udføres legering inden for rammerne af metallurgisk produktion og repræsenterer indførelsen af yderligereelementer diskuteret ovenfor. Som et resultat af varmebehandling forekommer kemiske og fysiske processer til sammenføjning af individuelle stoffer såvel som deformationer i strukturen. Legeringselementer gør det således muligt at forbedre kvaliteten af metallurgiske produkter.

virkning af legeringselementer på stål
virkning af legeringselementer på stål

Konklusion

Legering er en kompleks teknologisk proces til at ændre et metals egenskaber. Dens kompleksitet ligger hovedsageligt i det primære udvalg af optimale opskrifter for at opnå det ønskede sæt emneegenskaber. Som allerede nævnt er indflydelsen af legeringselementer forskelligartet og tvetydig. Den samme bestanddel af det aktive additiv kan f.eks. samtidigt forbedre metallets styrke og forringe dets varmeledningsevne. Teknologernes opgave er at udvikle vindende kombinationer af elementer, der vil gøre en metaldel eller struktur til den mest acceptable med hensyn til dens kvaliteter med hensyn til brug til specifikke formål.

Anbefalede: