B altasis ketus: savybės, pritaikymas, struktūra ir savybės

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

Iš pradžių ketaus liejimo technologija pirmą kartą buvo įsisavinta 10 amžiuje Kinijoje, vėliau paplito kitose pasaulio šalyse. Ketaus pagrindas yra geležies lydinys su anglimi ir kitais komponentais. Išskirtinis bruožas yra tas, kad ketaus sudėtyje yra daugiau nei 2% anglies cementito pavidalu, kurios nėra kituose metaluose. Ryškus šio lydinio atstovas yra b altas ketus, kuris naudojamas mechaninėje inžinerijoje detalių gamybai, pramonėje ir kasdieniame gyvenime.

Išvaizda

Lydinys turi b altą pertraukos spalvą ir būdingą metalo blizgesį. B altojo ketaus struktūra yra smulkiagrūdė.

Ypatybės

Palyginti su kitais metalais, geležies ir anglies lydinys turi šias charakteristikas ir savybes:

• didelis trapumas;
• padidėjęs kietumas;
• didelė varža;
• mažos liejimo savybės;
• mažas apdirbamumas;
• geras atsparumas karščiui;
• didelis susitraukimas (iki 2%) ir prastas formos užpildymas;
• mažas atsparumas smūgiams;
• didelis atsparumas dilimui.

Metalo masė turi didelį atsparumą korozijai druskos arba azoto rūgštyje. Jei konstrukcijoje yra laisvųjų karbidų, tada, kai ketus dedamas į sieros rūgštį, atsiras korozija.

B altasis ketus, kuriame yra mažesnis anglies procentas, laikomas atsparesniais lydiniais aukštai temperatūrai. Dėl padidėjusio mechaninio stiprumo ir kietumo, atsirandančio veikiant aukštai temperatūrai, įtrūkimų susidarymas liejiniuose sumažinamas iki minimumo.

Sudėtis

Geležies ir anglies lydinys laikomas pigesniu nei plienas. B altajame ketaus sudėtyje yra geležies ir anglies, kurios yra chemiškai surištos. Anglies perteklius, kurio nėra kietame geležies tirpale, yra sujungtas geležies karbidų (cementito) pavidalu, o legiruotoje ketaus - specialių karbidų pavidalu.

Peržiūros

Priklausomai nuo anglies kiekio b altame ketuje, jis skirstomas į šiuos tipus:

1. Hyotectic sulaiko nuo 2,14% iki 4,3% anglies ir po visiško aušinimo įgauna perlito, antrinio cementito ir ledeburito struktūrą.
2. Eutectic sudėtyje yra 4,3 % anglies, o jo struktūra yra šviesaus cementito fono pavidalo, pažymėto tamsiais perlito grūdeliais.
3. Hyotectic sudėtyje yra nuo 4,3 % iki 6,67 % anglies.

Programa

Remiantis anksčiau pateiktomis savybėmis,galima daryti išvadą, kad nėra prasmės užsiimti terminiu ir mechaniniu b altojo ketaus apdorojimu. Pagrindinis lydinys buvo pritaikytas tik liejimo forma. Vadinasi, b altas ketus įgauna geriausias savybes tik tada, kai tenkinamos visos liejimo sąlygos. Šis apdorojimo būdas aktyviai naudojamas, jei reikia gaminti masyvius gaminius, kurių paviršius turi būti labai kietas.

Be to, b altas ketus atkaitinamas, todėl gaunamas kaliasis ketus, iš kurio gaminami plonasieniai liejiniai, pvz.:

• automobilių dalys;
• žemės ūkio produktai;
• dalys traktoriams, kombainams ir kt.

Lydinys taip pat naudojamas gaminant plokštes su briaunuotu arba lygiu paviršiumi, taip pat aktyviai naudojamas plieno ir pilkojo ketaus gamyboje.

B altojo ketaus, kaip konstrukcinio metalo, naudojimas žemės ūkyje yra gana ribotas. Dažniausiai geležies ir anglies lydinys naudojamas gaminant hidraulinių mašinų, smėlio metimo mašinų ir kitų mechanizmų, galinčių veikti padidėjusio abrazyvinio susidėvėjimo sąlygomis, dalis.

šaldomas ketus

Šis lydinys laikomas b altojo ketaus rūšimi. Greitai aušinant geležies ir anglies lydinio paviršių, galima pasiekti 12–30 mm šalčio. Medžiagos struktūra: paviršinė dalis pagaminta iš b alto, pilko ketaus šerdyje. Iš tokios medžiagos gaminami ratai, rutuliai malūnams, valcavimo ritinėliai, kurie montuojamilakštinio metalo apdirbimo mašinos.

Lydinio legiravimo elementai

Specialiai įvestos legiruojančios medžiagos, pridėtos prie b altojo ketaus sudėties, gali padidinti atsparumą dilimui ir stiprumą, atsparumą korozijai ir atsparumą karščiui. Atsižvelgiant į pridėtų medžiagų kiekį, išskiriami šie ketaus tipai:

• mažo legiruoto lydinio (iki 2,5 % pagalbinių medžiagų);
• vidutinio legiruoto (nuo 2,5 % iki 10 %);
• labai legiruotas (daugiau nei 10 %).

Lydinio galima pridėti prie lydinio:

• chromas;
• siera;
• nikelis;
• varis;
• molibdenas;
• titanas;
• vanadiumas,
• silicis;
• aliuminis;
• manganas.

Legiruotasis b altas ketus turi geresnes savybes ir dažnai naudojamas liejant turbinas, mentes, malūnus, cemento ir įprastų krosnių dalis, siurbimo mašinų mentes ir kt. Geležies ir anglies lydinys apdorojamas dviejose krosnyse, todėl Medžiagai galima suteikti tam tikrą cheminę sudėtį:

• kupole;
• elektrinėse krosnyse.

Lietiniai iš b altojo ketaus atkaitinami krosnyse, kad būtų stabilizuoti reikiami matmenys ir sumažintas vidinis įtempis. Atkaitinimo temperatūra gali pakilti iki 850 laipsnių. Šildymo ir vėsinimo procesas turi būti atliekamas lėtai.

B altojo ketaus su priemaišomis žymėjimas arba žymėjimasprasideda raide H. Kurie legiravimo elementai tinka lydinio sudėtį, galima nustatyti pagal vėlesnes ženklinimo raides. Pavadinime gali būti skaičiai, nurodantys papildomų medžiagų, tinkamų b altame ketaus sudėtyje, procentą. Jei ženkle yra žymėjimas Ш, tai reiškia, kad lydinio struktūroje yra sferinio grafito.

Atkaitinimo tipai

Pramonėje b altajam ketui formuoti naudojamas greitas lydinio aušinimas. Šiandien aktyviai naudojami šie pagrindiniai anglies lydinio atkaitinimo tipai:

• minkštinamasis atkaitinimas daugiausia naudojamas siekiant padidinti ferito kiekį ketaus sudėtyje;
• atkaitinimas, siekiant sumažinti vidinius įtempius ir sumažinti fazių transformacijas;
• grafitizuojantis atkaitinimas, dėl kurio gaunamas kaliasis ketus;
• normalizavimas 850–960 laipsnių temperatūroje, todėl susidaro grafitas ir perlitas, taip pat padidėja atsparumas dilimui ir stiprumas.

Papildoma informacija

Iki šiol buvo įrodyta, kad nėra tiesioginio ryšio tarp atsparumo dilimui ir anglies lydinio kietumo. Tik dėl struktūros, ty karbidų ir fosfidų išdėstymo įprastų tinklelių arba vienodų intarpų pavidalu, pasiekiamas didesnis atsparumas dilimui.

B altojo ketaus stiprumą intensyviausiai veikia anglies kiekis, o kietumas priklauso nuo karbidų. Didžiausias stiprumas ir kietumas yra tie ketaus, kurieturi martensitinę struktūrą.