Legiruotasis ketus: rūšys, savybės ir pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Legiruotasis geležis yra medžiaga, gaunama lydant aukštakrosnėse. Jame gali būti skirtingi anglies kiekiai. Atsižvelgiant į kiekybinį šios medžiagos kiekį, išskiriami du ketaus tipai. Pirmasis vadinamas konversija arba b alta, o antrasis yra pilkas arba liejykla.

Ketaus tipų aprašymas

Pirmoji rūšis yra ketaus. Tai yra medžiagos, kurioje anglis yra tokios medžiagos kaip cementitas, pavadinimas. Pertraukoje jis yra b altos spalvos, taigi ir pavadinimas. Tokiam ketui būdingas didelis kietumas ir trapumas. Labai sunku apdirbti. Tuo pačiu metu apie 80% viso lydyto ketaus yra b altos spalvos. Pagrindinis šio tipo medžiagų tikslas yra tolesnis perlydymas į plieną.

Pilko lydinio ketus yra metalas, kuriame anglies yra kaliojo grafito pavidalu. Pertraukoje jo spalva yra pilka, tai nulėmė ir pavadinimą. Tokio ketaus trapumas ir kietumas yra mažesnis nei b altojo ketaus, tačiau jis daug geriau apdirbamas.

Šio tipo legiruotojo ketaus savybės yra šios:

• Visų pirma, jis labai gerai atlaiko gniuždymo apkrovas.
• Antra, šis metalas nejautrus paviršiaus defektams, taip pat gerai atsparus nuovargiui.

Tačiau liejinio legiruoto ketaus atsparumas smūgiams yra gana silpnas, taip pat mažas plastiškumas. Dėl šių dviejų trūkumų tokią medžiagą gana sunku naudoti konstrukciniais tikslais.

Bendras pilkojo ketaus rūšių aprašymas

Šiandien yra tokių legiruotojo pilkojo ketaus rūšių: SCH 10, SCH 15, SCH 18, SCH 20 ir keletas kitų. Ženklinimo raidės SCh rodo, kad tai yra pilkasis ketus, o kiti du skaitmenys nurodo maksimalią apkrovą, kurią metalas gali atlaikyti ištemptas. Tempimo stipris šiuo atveju matuojamas MPa.

Pilko ketaus veislės

Liejamoji legiruotoji geležis turi keletą potipių. Vienas iš jų buvo kaliojo ketaus. Šis sąlyginis pavadinimas buvo suteiktas medžiagai, kuri išsiskiria tuo, kad yra minkštesnė ir klampesnė nei pilka. Gaukite jį iš b alto ketaus. Norėdami tai padaryti, naudokite atkaitinimo procedūrą, kuri trunka ilgą laiką. Žymėjimai čia yra maždaug vienodi, pavyzdžiui, KCh 30-6, KCh 33-8, KCh 37-12. Raidės rodo, kad šis ketus yra kalusis, o kiti du skaičiai lemia tempimo stiprumą. Tačiau paskutiniai vienas ar du skaitmenys apibūdina didžiausią santykinį pailgėjimą, kurismatuojamas procentais.

Pakeistas kitas liejinių legiruotojo geležies potipis. Norėdami jį gauti, prie pilkos spalvos turite pridėti specialių elementų. Tokie modifikatoriai pridedami prieš pilant medžiagą. Kaip priedai gali būti naudojami aliuminis, silicis, kalcis ir kt. Šie priedai žymiai padidina kristalizacijos centrų skaičių. Kitaip tariant, jie padeda žymiai sumažinti grafito kiekį.

Šių priedų dėka specialaus lydinio ketus pasižymi didesnėmis stiprumo charakteristikomis, mažesniu trapumu ir didesniu atsparumu įtrūkimams. Verta pridurti, kad visos geriausios šio lydinio rūšys gaunamos iš tokios modifikuotos medžiagos.

Lydinio lydinio tipai

Ką reiškia legiruotasis ketus? Legiravimas – tai operacija, kurios metu į medžiagos sudėtį įterpiamos įvairios priemaišos, kurios gali pagerinti jos savybes. Ketaus tokiais priedais tapo titanas, chromas, vanadis ir kt. Legiravimo elementų įdėjimas į kompoziciją gali padidinti tokias charakteristikas kaip stiprumas, kietumas, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai ir daugelis kitų.

Šiandien, atsižvelgiant į legiruojamųjų elementų kiekį ketuje, galima išskirti tris tipus:

1. Jei priedų yra iki 2,5 % visos masės, tai yra mažai legiruotas ketus.
2. Vidutinio legiravimo medžiagos yra tos medžiagos, kuriose medžiagų kiekis yra nuo2,5–10%.
3. Paskutinis tipas yra labai legiruotas, jei bendras modifikatorių kiekis viršija 10%.

Lyginimo medžiagos, žymėjimas

Pagal GOST legiruotoje ketaus sudėtyje turi būti tam tikras kiekis medžiagų, skirtų naudoti tam tikroje srityje. Be to, ženklinimas taip pat yra standartinis. Pavyzdžiui, ChN15D7Kh yra didelio stiprumo lydinys, kuriame yra 15 % nikelio, 7 % vario ir maždaug 1 % chromo. Kaip matote, žymėjime legiravimo elementai pažymėti viena raide, po kurios yra skaičius, nurodantis kiekybinį priedo kiekį. Tačiau gali būti ir taip, kad trūksta figūros, kaip po chromo. Tai reiškia, kad medžiagos kiekis kompozicijoje yra apie 1%.

Kalbant apie tokio ketaus gamybą, tai gana nebrangi. Tuo pačiu metu galutinis produktas turi pakankamai aukštų eksploatacinių savybių. Dėl šių dviejų veiksnių aprašomos medžiagos apimtis nuolat didėja.

Lydinio lydinio tipai

Natūralu, kad bet kokios medžiagos pridėjimas prie kompozicijos padidins bet kurią konkrečią savybę. Todėl išskiriamos kelios legiruotų medžiagų klasės.

Taigi, ketus gali būti atsparus dilimui. Šiai grupei priklausanti medžiaga pasižymi tuo, kad turi padidintą atsparumą dilimui, kuris atsiranda paviršiaus trinties metu. Šiai kategorijai priklauso antifrikcinis ir frikcinis ketus. Pirmasis iš jų turi labai žemątrinties koeficientas. Dėl šios priežasties pagrindinis nurodyto tipo legiruotojo ketaus panaudojimas yra dalių, tokių kaip slydimo guoliai, įvorės jiems ir kitos panašių reikalavimų dalys, gamyba.

Trinties medžiaga, priešingai, pasižymi gana dideliu trinties koeficientu, todėl ji dažniausiai naudojama įvairių mechanizmų, įrangos ir kt. stabdžių įtaisų gamyboje.

Nerūdijantis ketus

Daugelis žmonių žino, kad yra metalas, vadinamas nerūdijančiu plienu. Tiesą sakant, tai nėra labai tikslus apibrėžimas. Tiesiog tokie lydiniai skiriasi tuo, kad jų atsparumas korozijai yra gana didelis. Vardinis ketus buvo plačiausiai naudojamas laivų statyboje. Jei į geležies, kaip legiravimo elemento, sudėtį bus pridėta daugiau nei 12 % chromo ir kiek įmanoma sumažinamas anglies kiekis, toks lydinys bus gautas kaip rezultatas.

ChNHT, ChN1KhMD, ChN15D7Kh2 tapo labiausiai paplitusiais prekių ženklais. Jie skiriasi tuo, kad išlaiko aukštą atsparumą korozijai net agresyvioje aplinkoje, turi gerą atsparumą kavitacijai ir nusidėvėjimui garų ir vandens aplinkoje.

Nedidelė, bet vis dar gana populiari grupė – karščiui atsparus ketus. Pagrindinis medžiagos privalumas yra tai, kad ji gana sunkiai oksiduojasi, be to, gerai išlaiko savo savybes aukštesnėje temperatūroje.

Vario įvedimas

Šiuo metulaiku, vis dažniau pradedama naudoti ketaus su vario priedu. Šio priedo įvedimas į lydinį žymiai pagerina jo liejimo savybes. Geriausia, kad tai turi įtakos medžiagos sklandumui. Be to, labai sumažėja polinkis į įtrūkimus ir susitraukimo poringumas.

Įdėta 0,5 % Cu (vario), todėl ketus yra pakankamai tinkamas lieti į dalis, kurių sienelių storis svyruoja nuo 10 iki 25 mm. Jei reikia padidinti būsimų elementų sienelių storį, tada reikės padidinti kiekybinį vario, taip pat jo kompleksų, kiekį. Verta paminėti, kad vario pridėjimo efektas gali sustiprėti, jei į lydinį įdedama tokių elementų kaip stibis ar bismutas.

Jei padidės anglies ekvivalentas, sumažės vario įtaka grafito kristalizacijai. Ketaus legiravimas su variu taip pat gali užkirsti kelią paviršinių sluoksnių balinimui ir taip pat labai padidinti kietumą link vidurio. Tai labai pastebima lydant cilindrų įdėklus, ketaus blokų galvutes ir kitus elementus.

Sudėtingo lydinio ketaus

Norint sėkmingai lydyti ketų, kuriuo galima lieti cilindrų įdėklus, reikia naudoti ne tik įvairius ferolydinius, bet ir indukcinę krosnį. Norint atlikti tokių dalių liejimą, naudojami IChKhN4, ChN1KhMD ir ChNMSh prekės ženklai ir keletas kitų tipų. Jų išskirtinis bruožas yra tas, kad visos dalys išlydomos į plonasienę arba masyvią formą.

Adatastruktūra ir didelio stiprumo medžiaga

Nedidelė pilkojo ketaus įvairovė, priklausanti dilimui atsparių grupei, yra smailios struktūros medžiaga. Tokios medžiagos dopingo laipsnis yra gana mažas. Silicio ir anglies kiekis jame taip pat gana mažas. Tokiu atveju medžiagų, tokių kaip varis, molibdenas, nikelis ir kai kurie kiti modifikatoriai, kiekis didėja priklausomai nuo reikalingo sienelės storio, taip pat nuo naudojamo liejimo būdo.

Kita veislė yra labai patvari medžiaga. Tai nedidelė pilkojo ketaus atmaina, išsiskirianti mazginio grafito kiekiu. Norint gauti tokią struktūrą, į lydinį reikia įpilti magnio, cerio ir bismuto. Pridėjus šių trijų legiravimo elementų, liejimo medžiagos kalusis grafitas paverčiamas sferoidiniu grafitu. Šis tipas skiriasi tuo, kad jo mechaninės savybės yra daug aukštesnės nei kitų rūšių ketaus. Iki šiol gaminama apie 10 skirtingų šios kategorijos lydinių klasių. Tokia medžiaga gali būti puikiai naudojama laivų statyboje, o ne kaliojo tipo. O labiausiai paplitęs kaliojo ketaus tipas yra magnis (sudėtyje yra daug magnio).