از مواد مقاوم در برابر فشارهای زیاد و فشار زیاد استفاده کنید.اصطکاک با فشار زیاد و بارگذاری شوک برای کارکرد آهنگ های وسایل نقلیه ردیابی ، قطعه های ریل راه آهن ، سطل های بیل مکانیکی و سایر جزئیات مشخصه است. آنها از فولاد آستنیتی منگنز بالا ساخته شده اند 110G13L ، به نام Hadfield Steel ، حاوی تقریبا 1٪ C و 13٪ منگنز است. مقاومت بالا در برابر سایش این فولاد به دلیل توانایی آستنیت در سخت شدن کرنش (سخت شدن) است. فولاد کاملاً ضعیف است ، بنابراین قطعات با ریخته گری (حرف L در درجه فولاد) یا جعل بدست می آیند. فولاد حاوی 0.9-1.4 CC ، 11-15 منگنز ، 0.5-1 Si Si و پس از ریخته گری دارای ساختار آستنیت و منگنز و کاربیدهای آهن است.
مقاومت در برابر سایش فولاد 110G13L در شرایطی که دارای یک ساختار آستنیت تک فاز است ، حداکثر است. این ساختار با خاموش شدن آب از آنجا تهیه می شود 1000 در حدود Cپس از سخت شدن ، فولاد از سختی کم برخوردار است. (HB2000) و ویسکوزیته بالا. اگر چنین استیل در هنگام کار فقط سایش ساینده را تجربه کند ، مقاوم در برابر سایش نیست. در شرایط شوک ، تعداد زیادی نقص ساختار کریستالی (دررفتگی ، گسل های انباشته) در لایه سطح فولاد شکل می گیرد. در نتیجه ، سختی سطح به بالا می رود HB6000 و فولاد مقاوم در برابر سایش می شود. در آغاز قرن بیستم از فولاد برای میله های زندان استفاده می شد ، سپس به آنها Schwedische Gardinen - پرده های سوئدی گفته می شد. توری های یک نوار دو لایه بودند ، در وسط آن فولاد Hadfield بود. هنگام تلاش برای برش بست ، لایه داخلی سخت شد و برش بیشتر غیرممکن شد.
سایش همراه با بارگذاری شوک سطح نیز در حین کاویتاسیون مشاهده می شود. به عنوان مقاوم در برابر کاویتاسیون ، فولادهایی با ساختار ناپایدار آستنیت 08X18H10T ، ZOKHYUGK و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. سخت شدن سطح فولاد در شرایط عملیاتی ، ایجاد ترک های خستگی را دشوار می کند.
فولادهای گرافیکی.آنها حاوی مقدار C افزایش یافته به 1.75٪ و سیلیکون تا 1.6٪ هستند. سیلیکون یک عنصر گرافیکی است. بخشی از کربن پس از بازپرداخت آنیلینگ به شکل گرافیت (شبیه به آنیل سازی برای تولید آهن انعطاف پذیر) منتشر می شود. پس از عملیات حرارتی ، ساختار شامل پرلیت گرانول با برخی رسوبهای كروی كوچك از گرافیت است. با استفاده از سایش غیر ساینده ، گرافیت نقش روان کننده را ایفا می کند و از اصطکاک و تنظیم خشک جلوگیری می کند. فولاد هنوز هم دارای خواص ضد لرزش است. فولاد (EI293، EI336، EI366) برای قالبهای دیواری ، میل لنگ ، توپ و غیره استفاده می شود.
اصطلاح فولاد سازه به تعدادی از آلیاژهای مورد استفاده در ساخت انواع قطعات ، قطعات ، سازه ها و سازوکارها در مهندسی مکانیک و زمینه ساخت و ساز اطلاق می شود. فولادهای سازه با استحکام خاص خود با انواع دیگر تفاوت دارند.
فولادهای ساختاری دارای چندین طبقه بندی هستند. به ویژه ، آنها می توانند با توجه به محتوای کربن و مواد افزودنی به کربن و دوپ تقسیم شوند. با استفاده از روشهای پردازش (سیمانی و بهسازی) ، با استفاده از فنر - بهار ، بلبرینگ. دسته ویژه ای از این نوع فولادها آلیاژهای مقاوم در برابر سایش هستند که به گونه ای طراحی شده اند که در شرایط بسیار دشوار کار کنند ، جایی که ساییدگی ساییدگی زیادی دارند ، سایش در اثر کشویی و تأثیرات ایجاد می شود این آلیاژها بطور ویژه برای ماشین آلات و تجهیزات موجود در صنایع معدن و اره ، برای فرآوری ضایعات تولید می شوند. و قراضه ، در ساخت و ساز جاده ، خاکورزی و غیره
فولادهای مقاوم در برابر سایش باید باعث افزایش سختی شوند. این امر از طرق مختلف حاصل می شود. به عنوان یک قاعده ، از عناصر مختلف آلیاژی ، به ویژه منگنز ، برای به دست آوردن این نوع آلیاژها استفاده می شود. از فلزات داخلی چنین فولادی از فولاد منگنز بالا G13 است. این ماده از 1 تا 1.4 درصد کربن و از 12 تا 14 درصد منگنز در ترکیب آن وجود دارد. از آنجایی که این فولاد آستنیتی است ، ویژگی بارز آن نه تنها مقاومت در برابر سایش بلکه تمایل به سخت شدن شدید است.
فولادهای بلبرینگ به گونه ای طراحی شده اند که در شرایط افزایش ساییدگی سایشی ناشی از اصطکاک کشویی و اصطکاک نورد کار کنند. این فولادها حاوی تقریبا 1٪ کربن و تا 1.5٪ کروم هستند. این آلیاژها شامل فولادهای داخلی ШХ6، ШХ9، ШХ15.
فولادهای مقاوم در برابر سایش با مقاومت بالا که توسط SSAB Oxelosund AB تولید شده اند ، بخصوص خط آلیاژهای تحت نام عمومی Hardox متحد شده اند. درست مانند نمرات فوق از فولادهای بلبرینگ ، فولادهای هاردوکس دارای کروم بالایی هستند. به عنوان مثال ، در برند هاردوکس 500 از 1 تا 1.5٪ بسته به ضخامت ورق. با این حال ، میزان کربن موجود در این آلیاژها بسیار کمتر است. نمرات خاص از این مارک تنها 0.2٪ درجه سانتیگراد را شامل می شود. غلظت کربن روی خصوصیات فولادهایی مانند سختی و مقاومت تأثیر می گذارد. اگرچه آلیاژهای هاردوکس آلیاژهای کم کربن هستند ، اما با این وجود بسیار بادوام هستند. به عنوان مثال ، فولاد Hardox 450 از سختی 425-475 HB و استحکام کششی 1400 MPa برخوردار است. سازنده با استفاده از روشهای مختلف نوآورانه ، به عنوان مثال صلح ، پاکسازی با گازهای بی اثر در سطل ، و همچنین انتخاب مواد اولیه با استانداردهای بالا ، به این مهم دست می یابد. در کارخانه های نگرانی به ویژه استفاده از سنگ معدن کم گوگرد عملی می شود.
در تمرین خانگی از فولاد با محتوای بالای کربن و سیلیکون ، به اصطلاح فولاد گرافیتیزه ، به عنوان یک آلیاژ مقاوم در برابر سایش نیز استفاده می شود. مقدار این دو عنصر از 1.3 تا 1.75٪ متغیر است. به دلیل وجود سیلیکون ، بخشی از کربن گرافیت را تشکیل می دهد. این آلیاژها برای ذوب شدن شفت ، تولید قالب ، کالیبر ، قالب استفاده می شوند.
فولادهای منگنز بالا مانند G13 از نظر سختی پایین تر هستند (این ویژگی تقریباً 200-250 HB است) ، اما به گزینه های ارزان قیمت اشاره دارد فولادهای مقاوم بپوشید. این آلیاژ بعد از خنک شدن در دمای 1000 تا 1100 درجه سانتیگراد و سرد شدن در هوا ، حداکثر مقاومت در برابر سایش را بدست می آورد. چنین فولادی را می توان برای تولید پیوندهای تراکتور ، متقاطع نصب شده در راه آهن مورد استفاده قرار داد.
استفاده از فولادهای مقاوم در برابر سایش در هر صنعتی که قطعات ، مونتاژها و سایر محصولات آلیاژهای فولادی در معرض بارهای زیاد قرار گیرند بسیار سودآور و امیدوارکننده است. بنابراین ، هر روز تقاضا برای چنین فولادهایی به طور پیوسته و سریع در حال رشد است.
فولاد بسته به ساختار می تواند با افزایش مقاومت به سایش به ترتیب زیر مرتب شود: پرلیت + فریت؛ پرلیت؛ پرلیت + سیمانیت؛ مارتنزیت؛ مارتنزیت + سیمان.
در شرایط سایش خستگی ساینده ، ساختار مارتنزیتی فولاد مقاوم در برابر سایش است. با این حال ، فولادهایی با سختی بالا و انعطاف پذیری کم در شرایط سایش ، مستعد خرد شدن شکننده هستند. در این حالت ، اثر لبه آشکار می شود - تراشیدن قسمت های محیطی نمونه.
در هنگام سایش ، ساختار فلزی لایه فعال و خاصیت آن تغییر می کند. گرمایش موضعی فوری از فلز سطح اصطکاک را می توان انجام داد و در هنگام خروج از تماس ، می توان خنک کننده را انجام داد. بسته به ترکیبی از فرآیندهای مکانیکی و حرارتی و میزان شدت آنها در سازه ، می توان یک طیف کامل از انتقال را انجام داد و به ویژه ، بارندگی یا انحلال فاز اضافی ، به سرعت در حال رخ دادن فرایندهای انتشار است که باعث ایجاد تغییرات موضعی در ترکیب شیمیایی و در نتیجه این ، سخت شدن ثانویه یا خنثی شدن می شود. فرآیندهای تبلور مجدد ، انعقاد و انعقاد کاربیدها و غیره. بخشی از این فرآیندها ، به عنوان تبلور مجدد و انعقاد ، منجر به کاهش مقاومت به سایش فلزات می شود. با توجه به مدت زمان بسیار کوتاهی که در طی آن گرمایشی و خنک کننده رخ می دهد ، ممکن است ساختارهای نامتعادل متوسط \u200b\u200bایجاد شود.
ساختارهای ثانویه اصلی که در حین اصطکاک شکل می گیرند: آستنیت ثانویه بر اساس ساختار مارتنزیتی اولیه تشکیل می شود و اغلب در حضور آستنیت باقیمانده ، ریزسنجی بالاتری نسبت به اصلی دارد. مارتنزیت ثانویه - محصول تجزیه آستنیت ثانویه ، ریزسختی 850-925 کیلوگرم بر میلی متر مربع و بالاتر ، دارای خاصیت احتقان بالاتری است. "منطقه سفید" - ساختاری که توسط نیرو و گرماسنجی موضعی ایجاد شده است ، دارای ریزسنجی بالایی از 900-1300 کیلوگرم بر میلی متر مربع است ، در یک معرف معمولی حک نمی شود.
میزان سختی لایه ها به ساختار فولاد بستگی دارد. به عنوان مثال: سخت شدن لایه های سطح خیابان 45 با ساختار مارتنزیتی 25٪ و با ساختار فریت + پرلیت 10٪. در نتیجه ، بزرگترین سختی برای خیابان 45 با یک ساختار مارتنزیتی مشاهده می شود. فولادهای با کربن بالا با ساختار مارتنزیتی سخت تر می شوند. این امر ظاهراً با این واقعیت قابل توضیح است که علاوه بر سخت شدن از تغییر شکل پلاستیک ، سخت شدن از تبدیل آستنیت باقیمانده به مارتنزیت و سخت شدن پراکندگی مارتنزیت رخ می دهد.
بنابراین ، مقاومت به سایش یک فلز نه تنها توسط ساختار فلز در حالت اولیه (قبل از اصطکاک) بلکه همچنین توسط ساختار تشکیل شده در نتیجه مجموعه ای از فرآیندهای منفرد که در طول اصطکاک رخ می دهد ، تعیین می شود.
در مقایسه با مارتنزیت ، آستنیت یک ساختار مقاوم در برابر سایش است. با این حال ، آستنیت بسیار چسبناک تر باعث می شود که کاربیدها را به خوبی حفظ کنند. در این حالت آلیاژهایی با ماتریس آستنیتی ناپایدار مقاوم تر در برابر سایش هستند ، از آنجا که آستنیت در لایه های سطحی هنگام سایش به مارتنزیت تبدیل می شود ، فشارهای فشاری داخلی ایجاد می شود ، کاربیدهای ریز پراکنده در امتداد هواپیماهای کشویی و غیره رسوب می کنند.
بررسی تأثیر طیف گسترده ای از ریزساختارهای فولادهای 45 ، U8 ، U12،20X ، 18KhGT ، 12KhNZMA به دست آمده در شرایط مختلف عملیات حرارتی بر مقاومت در برابر سایش موارد زیر را نشان داد:
مقاومت به سایش پرلیت ، سوربیتول و ترواستیت با میزان پراکندگی ذرات سیمانی تعیین می شود. هرچه ساختار برای یک ترکیب شیمیایی معین نازک تر باشد ، مقاومت به سایش فولاد بیشتر می شود.
مقاومت در برابر سایش جزء مارتنزیتی با توجه به میزان کربن آن تعیین می شود: هر چه کربن بیشتر باشد ، مقاومت در برابر سایش فولاد نیز بیشتر می شود. یک فولاد hypereutectoid با یک مارتنزیت + ساختار کاربید اضافی مقاومت کمتری نسبت به همان فولاد با ساختار مارتنزیتی خالص دارد.
وجود آستنیت باقیمانده در سازه فولادی ، مقاومت آن را در برابر سایش ساینده کاهش نمی دهد ، که با تبدیل آستنیت به مارتنزیت بسیار آلیاژی در حجم های در معرض ساییدگی سایشی توضیح داده می شود.
در صورت عدم وجود آستنیت باقیمانده در سازه فولادی ، مقاومت در برابر سایش با مقاومت در برابر سایش اجزای سازه با در نظر گرفتن نسبت کمی آنها تعیین می شود.
اگر تغییرات ساختاری یا تغییر فاز در ماده لایه سطحی در حین سایش اتفاق بیفتد ، مقاومت به سایش توسط خواص محصولات دگرگونی نهایی مشخص می شود.
مقاومت قطعات مؤثر ساختاری تغییر شکل پلاستیک و شکستگی در هنگام قرار گرفتن در معرض میکروساک ، منعکس کننده داده های داده شده در جدول است. 11.1
جدول 11.1
مقاومت اجزای سازنده آهن و کربن
آلیاژهای ضربه شوک میکرو
|
ساختار |
کاهش وزن نمونه به مدت 10 ساعت آزمایش ، میلی گرم |
||
|
غیر آلیاژ آلیاژ کروم - 25٪ مولیبدن - 2٪ | |||
|
آستینیت |
نیکل - 25٪ (C - 0.82٪) نیکل - 9٪ (کروم - 18٪ ، منگنز - 12٪ (کروم - 14٪ ، | ||
|
غیر آلیاژ آلیاژ کروم - 0.8٪ نیکل - 1.5٪؛ نیکل - 1.5٪ مولیبدن - 0.8٪؛ کروم - 1.0٪ وانادیوم - 0.5٪ | |||
|
ترووستیت |
غیر آلیاژ | ||
|
مارتنزیت (بیش از 1٪ کربن) |
غیر آلیاژ آلیاژ کروم - 12٪ وانادیوم - 0.8٪؛ کروم - 12٪ مولیبدن - 0.6٪؛ کروم - 12٪ |
هر نوع ماتریس و مرحله سخت شدن با مقدار محدود کننده انرژی مشخص می شود ، در لحظه جذب یک ترک ایجاد می شود ، یا میکروولوم از مونولیت جدا می شود.
مطالعات مربوط به شدت انرژی و مقاومت در برابر سایش آلیاژهای مختلف نشان داد که آلیاژهای دارای ماتریس پایدار - فریتیک ، آستنیتی - می توانند بدون شکستن مقدار کمی از انرژی را جذب کنند. آنها حتی درمقابل آلیاژ زیاد و محتوای کاربید قابل توجهی مقاومت به سایش کم دارند. آلیاژهایی با پایه آستنیتی ناپایدار که قادر به تحولات ساختاری و فاز هستند ، هنگام تغییر شکل سطح با مواد ساینده در هنگام سایش ، مقاوم در برابر سایش هستند ، زیرا تحول ناشی از قرار گرفتن در معرض مواد ساینده مقدار قابل توجهی انرژی می گیرد.
در بین سه گروه ترکیبات جامد (کاربیدها ، بوریدها ، نیتریدها) بیشترین انرژی را گروه کاربید تشکیل می دهد. توانایی جذب انرژی در زیر بار مکانیکی در کاربیدها و بوریدهای دارای شبکههای fcc و hcp از نوع TaC ، TiC ، WC ، NdB 2 و iТВ 2 به شدت توسعه یافته است. آنها نسبت به کاربیدهای سیلیکون ، بور و تمام نیتریدها پایین تر هستند. کاربیدهای نوع سیمان از شدت انرژی حتی کمتری برخوردار هستند و بنابراین توانایی کمتری برای مقاومت در برابر تخریب دارند در حالی که کاربیدهای کروم کمترین انرژی را دارند.
تحقیق در مورد تغییر مقاومت در برابر سایش فولادها و آلیاژها با معرفی تیتانیوم ، زیرکونیوم ، دی بیوریدهای هافنیوم با افزایش انرژی ، شکستگی و انرژی آزاد در شکل گیری در مقایسه با سایر بوریدها و نیتریدها است.
بورید فلزات گروههای IV-VI A از گروه سیستم تناوبی عناصر دارای نقاط ذوب ، سختی و مدول الاستیک زیاد هستند.
مشخص شده است که در حضور نقاط تکین در نمودارهای باینری ، به عنوان مثال ، ماکسیما ، گروه هایی در ذوب یافت می شوند که از نظر ترکیب با ترکیبات ذوب سازگار مطابقت دارند. هرچه دمای ذوب چنین ترکیباتی بیشتر باشد ، ماکسیما واضح تر است ، پیوند بین اتم های عناصر تشکیل دهنده این گروه ها قوی تر می شود. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد اگر دو عنصر ترکیبات قوی بین خود ایجاد کنند ، پس از آن که در یک ماده محلول در آهن مایع قرار بگیرند ، می توانند به گروههایی شبیه به مولکول های چنین ترکیباتی تبدیل شوند. بنابراین ، برای مثال ، در نمودار حالت منگنز ، حداکثر به طور واضح برای ترکیب متناسب با ترکیب منگنز 3-پی 2 تلفظ می شود. وجود منگنز در آلیاژهای Fe - H ، Fe - C - P و Fe - C - P - O باعث تغییر ماهیت محلول می شود که فسفر به عنوان یک عنصر فعال سطح متوقف می شود. آنقدر در گروه منگنز کاملاً محکم است که احتمالاً شبیه به مولکول های منگنز 5 پ 2 است که حتی بر توانایی اکسیداسیون آن نیز تأثیر می گذارد.
بور به عنوان عنصری شناخته شده است که ترکیبات بی شماری را با تعدادی فلز تشکیل می دهد. نقطه ذوب بالا و شکل حداکثر بوریدهای Ti ، Zr ، Hf و به ویژه نوع MnB 2 نشانگر استحکام بالای آنها است. به منظور ارائه ایده در مورد بوردهای فلزی انتقال دوره های IV و V ، جدول 11.2 داده های مربوط به میزان تغییر در پتانسیل ایزوباریک-ایزوترمال شکل گیری آنها را از مؤلفه هایی که در ادبیات فنی موجود است نشان می دهد. برای مقایسه ، جدول داده های مربوط به بوریدها ، اکسیدها و نیتریدها را نشان می دهد.
جدول 11. 2
تغییر در پتانسیل ایزوبار-ایزوترمال آموزش و پرورش
در دمای 1900 درجه سانتیگراد ، نقطه ذوب بوریدها ، اکسیدها و نیتریدها
|
اتصال |
ایزوباریک را تغییر دهید پتانسیل ایزوترمال |
نقطه ذوب |
منابع |
|
کولیچکوف 4 ویتوویچ 5 ویتوویچ 5 |
|||
|
کولیچکوف 6 ویتوویچ 5 کولیچکوف 4 ویتوویچ 5 |
|||
از داده های جدول 11.2 نتیجه می گیرد که در دمای 1900 K تغییرات در پتانسیل ایزوباریک-ایزوترمال واکنش واکنش تشکیل بوریدهای Ti در ارزش منفی بیشتر از واکنشهای تشکیل نیتریدها بوده و به مقدار 1900 واکنش واکنش تشکیل TiO 2 نزدیک می شوند. با توجه به اینکه داده های موثقی در مورد انتشار نیترید تیتانیوم و اکسید به طور مستقیم در فولاد مذاب وجود دارد ، می توان فرض کرد که بورید های Ti و Zr می توانند در یک فلز مایع تشکیل شوند وقتی آنها در فلز مذاب در نسبتهای غلظت متناظر با پایدارترین بوریدهای TiB 2 و ZrB 2 قرار بگیرند.
از نمودارهای حالت بور با عناصر آهن و آلیاژ ، نتیجه می گیرد که بور در این فلزات از محلول بسیار کمی برخوردار بوده و بور را در بور کم تشکیل می دهد - یک اتیکتوریک با یک نقطه ذوب کافی به اندازه کافی در قسمت هایی از نمودار دولت. این eutectic ، مشمول تغییر و تحولات ساختاری نمی شود که باعث آغشته شدن به فولاد می شود: در دماهای بالا ، افزایش مقاومت حرارتی فولادهای آستنیتی و کاهش تمایل آن به ترک خوردگی ، یک مرحله سخت شدن در فولادهای آستنیتی و آلیاژهای با غلظت بالای بور است. مقایسه خواص بوریدها با خواص کاربیدها و نیتریدها نشان می دهد که بوریدها از سختی ، مقاومت بیشتری در برابر اکسیداسیون در دماهای بالاتر و همچنین مقاومت در برابر سایش برخوردار هستند. این ترکیب از خصوصیات به دلیل ویژگی های ساختار بلوری و استحکام پیوندهای بین اتمی است؛ بر خلاف کاربیدها و نیتریدها ، که توسط پیوندهای فلزی یا نوع کاملاً مشخص هستند ، اتمهای بور شبکههای مداوم بطور عمده با پیوند کووالانسی تشکیل می دهند. ساختار و خصوصیات آلیاژهای فلز انتقالی با بوریدها بسیار کمی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات تیخونوویچ وجود وابستگی به خواص ضد اصطکاک را به خصوصیات فیزیک مکانیکی آلیاژها نشان داد. بنابراین ، باید بین خواص ضد اصطکاک آلیاژها و نمودار وضعیت آنها رابطه وجود داشته باشد.
آهن با دی بیورید تیتانیوم یک نمودار حالت از نوع eutectic را تشکیل می دهد. eutectic در دمای 1250 درجه سانتیگراد ذوب می شود و حاوی 1.5-2 mol٪ TiB 2 است.
مقاومت به سایش در آلیاژهای موجود در شرایط بازیگران و آنیل ها تعیین شد. علاوه بر این ، عملیات حرارتی در مقاومت در برابر سایش تأثیر نمی گذارد ، که احتمالاً به دلیل کمبود محلول دیبوریدها در آهن و افزایش مقاومت در برابر حرارت آنها است.
در کلیه سیستمهای مورد مطالعه (Fe-Ti (Zr) -B) ، یکسان بودن منظم تغییر در ارزش ضریب اصطکاک مشاهده شد. حداقل مقدار ضریب اصطکاک توسط سیستم در مورد آلیاژهای ترکیب یوتکتیکی بدست می آید. انحراف ترکیب آلیاژ در منطقه hypereutectic یا hypereutectic منجر به افزایش ضریب اصطکاک می شود.
در عین حال ، ظاهر مراحل بینابینی که جزئی از eutectic هستند منجر به کاهش سایش می شود و هنگامی که کسری مشخص از فاز جامد در ساختار آلیاژ (کسر حجمی مؤثر) حاصل می شود ، میزان سایش در همان سطح تنظیم می شود و با افزایش بیشتر مقدار جامد تغییر نمی کند. مرحله
چنین تغییر در میزان سایش می تواند با این واقعیت توضیح داده شود که با افزایش کسر حجمی فاز جامد در ساختار آلیاژ ، منطقه تماس واقعی بین ماتریس و مرحله سخت شدن توزیع می شود. در مقدار مشخصی از حجم حجم فاز جامد ، که به انرژی شکستگی خاص بستگی دارد ، تقریباً تمام تماس با پیشخوان از طریق فاز جامد رخ می دهد ؛ بنابراین افزایش بیشتر مقدار فاز جامد منجر به تغییر قابل توجه در میزان سایش نمی شود. در آلیاژهای مورد بررسی ، میزان حجم فاز بورید از 25٪ تجاوز نمی کند.
در آلیاژهای پیش یوتکتیک ، بلورهای اصلی آهن دندریتهای غیر شکل دارند. مرحله بورید موجود در این آلیاژها به عنوان یک جزء eutectic موجود است.
در آلیاژ eutectic Fe-TiB 2 ، فاز بورید در هر مستعمره یوتکتیک یک موجودیت واحد است. در مقطع - شکل شش ضلعی.
در آلیاژهای hypereutectic ، بوریدها بلورهای اولیه اولیه را تشکیل می دهند.
مراحل اولیه بورید در همه آلیاژها توسط یک خارج از بدن احاطه شده است. در تمام آلیاژهای مورد مطالعه ، یوتکتیک ساختار استعماری دارد. مرحله تبلور زودرس و ظاهراً پیشرو تبلور یوتکتیک فاز بورید است.
ترکیبی از یک ماتریس فلز نرم با اجزاء بورید جامد در یک نسبتاً بزرگ: کسری از حجم به آلیاژها مقاومت و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد. آزمایش آلیاژهای آهن با تیتانیوم دی بیورید برای مقاومت در برابر سایش در شرایط اصطکاک خشک به همراه چدن کروم مقاوم در برابر سایش نشان داد که آلیاژ eutectic از مقاومت در برابر سایش بالایی برخوردار است ، که 100 برابر بیشتر از مقاومت در برابر سایش آهن خالص است.
کل سایش نمونه و پیشخوان با ترکیب یوتکتیک دارای مقادیر کمتری متناسب با داده های مربوط به فولادهای مورد استفاده در صنعت که در شرایط اصطکاک کشویی خشک استفاده می شود.
شکل 11.3. الگوی تغییرات در ضریب اصطکاک و میزان سایش در هنگام کشویی اصطکاک در سیستم های Fe-TiB 2. Fe-ZrB 2؛ Fe-HfB 2
اما- طرح مقاطع چندتایی
ب - تغییر در میزان سایش
در - تغییر در ضریب اصطکاک.
توصیه می شود از این آلیاژها برای ساخت قطعاتی که تحت اصطکاک کشویی و خوردگی کار می کنند ، با ریخته گری بدون عملیات حرارتی اضافی یا هر پردازش نمونه دیگر استفاده شود. پیش نیاز برای اطمینان از مقاومت بالا در برابر سایش ، به دست آوردن یک ساختار eutectic به طور منظم پراکنده در طی تبلور است.
فولادهای مقاوم بپوشید
فولادهای ساختاری برای اهداف خاص
استیل بهار
– کربن بالا حاوی 5/5 ... 0/0 درجه سانتیگراد است. آنها برای چشمه ها ، فنرها و سایر عناصر الاستیک استفاده می شوند.
عملیات حرارتی: سخت شدن + معتدل. ساختار - مرخصی نیرو. خواص: محدودیت بالای انعطاف پذیری ، سیالیت و استقامت. فولادهای بهار-بهار باید از سختی ، انعطاف پذیری ، چقرمگی ، مقاومت در برابر آرامش زیاد برخوردار باشند.
فولاد کربن: 55، 60، 65، 70، 75، 80، 85. از آنها برای چشمه های سطح مقطع کوچک (حداکثر 10 میلی متر) استفاده می شود ، این فولادها دارای مقاومت آرامشی کمی هستند.
فولادهای آلیاژی. عناصر آلیاژی اصلی در فولادهای بهار-بهار عبارتند از سیلیکون (1 ... 3٪ Si) ، منگنز (1٪ n منگنز) ، کروم (1٪ Cr کروم) ، وانادیوم (0.15٪ V V) ، نیکل (تا 1.7 ٪ Ni) آنها برای افزایش سختی ، مقاومت در برابر آرامش و استقامت معرفی می شوند.
فولادهای سیلیکون: 55С2 ، 60С2А ، 70С3А برای چشمه های اتومبیل ، چشمه های اتومبیل استفاده می شود. سیلیکون استحکام حد الاستیک فریت، ، استحکام عملکرد را افزایش می دهد ، اما به کمبود زدایی و گرافیت کمک می کند. این معایب با اضافه کردن Cr، V، W، Ni: 60С2ХА، 65С2ВА، 60С2Н2А از بین می روند. از این نوع فولادها برای چشمه ها و چشمه های بزرگ استفاده می شود.
حداکثر مقاومت در برابر چشمه ها با تغییر شکل پلاستیک سطح باید به میزان 1.5 ... 2 برابر افزایش یابد: واترجت یا لایه برداری شات.
فولاد بلبرینگ مورد استفاده برای یاطاقان نورد (توپ ، غلتک ، حلقه). Οʜᴎ حاوی میانگین 1٪ کربن است ، فولادها باید از سختی بالایی ، مقاومت در برابر سایش ، استقامت در برابر تماس و از طریق سختی پذیری برخوردار باشند.
فولاد ШХ15 شامل ~ 1٪ С و 1.5٪ Cr. عملیات حرارتی: خاموش شدن روغن از دمای 820 ... 850 درجه سانتیگراد + کم دما در 150 ... 170 درجه سانتیگراد. ساختار مارتنزیت و کاربیدهای پراکنده است. فولاد ШХ15СГ علاوه بر این حاوی 0.8٪ Si و 1.2٪ منگنز برای افزایش سختی می باشد و برای یاتاقان های بزرگ استفاده می شود.
استیل مقاوم در برابر پوشیدن هادفیلد 110Г13Л حاوی 1.1٪ C ، 13٪ منگنز ، (L - ریخته گری). ساختار پس از ریخته گری: آستنیت آلیاژ شده + کاربید (آهن ، منگنز) 3С. برای حل کاربیدهای شکننده و به دست آوردن یک ساختار آستنیتی یکنواخت ، این فولاد از دمای 1100 درجه سانتیگراد در آب فرو می رود.
استیل به دلیل توانایی استنیت در سخت شدن کرنش (سخت شدن) در برابر سایش پویا مقاومت بالایی دارد. در حین بار شوک در لایه سطح ، کاربیدهای منگنز در امتداد مرزهای دانه آستنیت آزاد می شوند. این منجر به کاهش آستنیت با کربن و عناصر آلیاژی می شود. در نتیجه دمای MN و MK افزایش می یابد ، آستنیت تا حدی به مارتنزیت تبدیل می شود که باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش می شود.
کاربرد: ردیابی وسایل نقلیه ، سطل بیل مکانیکی ، چهارراه ریلی و غیره
فولادهای مقاوم در برابر سایش - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های گروه "فولادهای مقاوم در برابر سایش" 2014 ، 2015.
سخنرانی 18
فولادهای ساختاری. طبقه بندی فولادهای ساختاری.
طبقه بندی فولاد
فولاد کربن.
فولادهای سیمانی و بهسازی
فولادهای سیمانی.
فولاد بهبود یافته
فولادهای با استحکام بالا ، فنری ، بلبرینگ ، مقاوم در برابر سایش و اتومبیل
فولادهای استحکام بالا.
استیل بهار
فولاد بلبرینگ.
فولاد برای محصولات درجه حرارت پایین
فولادهای مقاوم بپوشید.
فولاد اتوماتیک.
طبقه بندی فولاد
فولادهای ماشین سازی برای ساخت قطعات مختلف ماشین آلات و مکانیزم در نظر گرفته شده اند.
آنها طبقه بندی می شوند:
ترکیب شیمیایی (کربن و آلیاژ)؛
پردازش (سیمانی ، بهبود یافته)؛
با قرار ملاقات (بهار ، بلبرینگ).
فولاد کربن.
فولادهای کم کربن05 KP ، 08 ، 10 ، 10 PS از مقاومت و انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند. آنها بدون عملیات حرارتی برای ساخت قطعات با وزن کم استفاده می شوند - واشر ، واشر و غیره.
فولادهای کربن متوسط35 ، 40 ، 45 پس از عادی سازی ، بهبود حرارتی ، سخت شدن سطح استفاده می شود.
در حالت عادی ، در مقایسه با حالت کم تحرک ، قدرت بیشتری دارند ، اما انعطاف پذیری کمتری دارند. پس از بهبود حرارتی ، بهترین ترکیب خواص مکانیکی مشاهده می شود. پس از سخت شدن سطح ، از سختی سطح بالایی برخوردار بوده و مقاومت به سایش دارند.
فولادهای کربن بالا60 ، 65 ، 70.75 بعد از تعطیلات متوسط \u200b\u200bبه عنوان بهار-بهار استفاده می شود. در حالت عادی - برای غلتک های چرخشی ، دوک ماشین.
مزایای استفاده از فولادهای با کیفیت کربن کم هزینه و ساخت آن است. اما به دلیل مقاومت پذیری کم ، این فولادها مجموعه مورد نیاز خواص مکانیکی را در قسمتهایی با مقطع بیش از 20 میلی متر فراهم نمی کنند.
فولادهای سیمانی و بهسازی
فولادهای سیمانی.
برای ساخت قطعاتی که روی سایش کار می کنند استفاده می شود و در معرض بارهای متغیر و شوک قرار دارد. قطعات باید استحکام و سختی سطح بالا را با ویسکوزیته کافی هسته ترکیب کنند.
فولادهای کم کربن با میزان کربن حداکثر 0.25٪ سیمان می شوند که این امر باعث می شود هسته چسبناک به دست آید. برای قطعاتی که تحت بارهای سنگین کار می کنند از فولادهایی با محتوای کربن بالا (حداکثر 35/0 درصد) استفاده می شود.
با افزایش محتوای کربن ، استحکام هسته افزایش می یابد و ویسکوزیته کاهش می یابد. قطعات تحت سيانيدن و نيتريكربوريزاسيون قرار مي گيرند.
فولادهای کربنی سیمانی 15،20،25آنها برای ساخت قطعات کوچک مورد استفاده قرار می گیرند که تحت شرایط سایش در بارهای کم (بوش ، غلطک ، محور ، گل میخ و غیره) کار می کنند. سختی روی سطح 60 ... 64 HRC است ، هسته نرم باقی می ماند.
فولادهای آلیاژ سیمانیبرای قطعات بزرگتر و سنگین استفاده می شود که در آنها علاوه بر سختی سطح بالا ، داشتن یک هسته به اندازه کافی مستحکم (اتصالات بادامک ، پیستون ، انگشت ، بوشینگ) ضروری است.
فولادهای کروم 15X ، 20X برای تولید محصولات کوچک با شکل ساده ، سیمان شده به عمق h \u003d 1 ... 1.5 میلی متر استفاده می شوند. هنگام خنک شدن با خنک کننده در روغن ، که پس از سیمان سازی انجام می شود ، هسته دارای یک ساختار باینیتی است. در نتیجه ، فولادهای کروم دارای خاصیت استحکام بالاتری با انعطاف پذیری کمی در هسته و استحکام بیشتر در لایه سیمانی هستند.
آلیاژ اضافی فولادهای کروم با وانادیوم (فولاد 15KhF) ، به تولید دانه های ریز کمک می کند ، که باعث بهبود شکل پذیری و چقرمگی می شود.
نیکل باعث افزایش عمق لایه سیمان شده ، از رشد دانه و تشکیل شبکه سیمانیت درشت جلوگیری می کند و بر خواص هسته اثر مثبت دارد. فولادهای نیکل-کروم 20XH ، 12XH3A برای ساخت قطعات در اندازه های متوسط \u200b\u200bو بزرگ استفاده می شوند ، که برای پوشیدن در بارهای زیاد (چرخ دنده ها ، شفت های خمیده) کار می کنند. آلیاژ همزمان با کروم و نیکل ، که در فریت حل می شود ، استحکام ، انعطاف پذیری و ویسکوزیته لایه هسته و سیمان را افزایش می دهد. آنها نسبت به گرمای بیش از حد حساس شدند. پایداری بالا آستنیت سوپرکولد در منطقه پرلیت و دگرگونی های میانی ، سختی بالایی از فولادهای نیکل کروم و نیکل را فراهم می کند و باعث می شود قطعات بزرگ با خنک کننده در روغن و هوا خاموش شود.
فولاد ، علاوه بر آلیاژ با تنگستن یا مولیبدن (18Kh2N4VA ، 18Kh2N4MA) ، برای ساخت قطعات بزرگ به شدت بار شده استفاده می شود. این فولادها بهترین فولادهای ساختاری هستند ، اما کمبود نیکل استفاده از آنها را محدود می کند.
از فولادهای کرومنگانی به جای فولادهای گران قیمت نیکل کروم استفاده می شود ، با این حال این فولادها نسبت به گرمای بیش از حد مقاوم هستند و ویسکوزیته کمتری دارند. معرفی مقدار کمی تیتانیوم (0.06 ... 0.12٪) گرایش فولاد به گرم شدن بیش از حد (فولاد 18KhGT ، 30KhGT) را کاهش می دهد.
به منظور افزایش استحکام ، از دوپینگ با بور (0.001 1 0.005)) از 20XGR استفاده می شود ، اما بور باعث افزایش رشد دانه هنگام گرم شدن می شود.
فولاد بهبود یافته
فولادهای در معرض بهبود حرارتی به طور گسترده ای برای ساخت قطعات مختلف کار می کنند که در شرایط استرس زا دشوار کار می کنند (تحت تأثیر بارهای مختلف از جمله متغیر و پویا). فولادها یک ساختار سوربیتول را بدست می آورند که در برابر بارهای شوک نیز مستعد است. مقاومت در برابر شکستگی شکننده مهم است.
فولادهای کربن متوسط \u200b\u200bبا محتوای کربن 0.30 ... 0.50٪ در معرض بهبود هستند.
فولادهای کربن بهبود یافته35 ، 40 ، 45 ارزان هستند ، از آنها برای تولید قطعاتی استفاده می شود که تنش سبک را تجربه می کنند (فولاد 35) و قطعاتی که نیاز به افزایش مقاومت دارند (فولاد 40 ، 45). اما بهبود حرارتی این فولادها ، فقط در جزئیات یک بخش کوچک ، مجموعه کاملی از خواص مکانیکی را فراهم می کند ، زیرا فولادها از سختی کم برخوردارند. از فولاد این گروه در حالت عادی استفاده می شود.
قطعاتی که نیاز به سختی سطح بالا با هسته چسبناک دارند (چرخ دنده ها ، شافت ها ، محورها ، بوشینگ ها) توسط جریان های فرکانس بالا سخت می شوند. برای کاهش استرس ، یک تعطیلات کم را سپری کنید.
فولادهای آلیاژی بهبود یافته
از فولادهای آلیاژی بهبود یافته برای قطعات حساس بزرگتر و سنگین استفاده می شود. فولاد بهترین پیچیده خواص مکانیکی را دارد: استحکام بالاتر در عین حفظ چسبندگی و انعطاف پذیری کافی ، پایین تر از آستانه شکنندگی سرد.
فولاد کروم30X ، 40X ، 50X برای ساخت قطعات کوچک اندازه متوسط \u200b\u200bاستفاده می شود. این فولادها مستعد شکنندگی خنک هستند ، بنابراین سرمایش باید بعد از خنک شدن سریع انجام شود.
افزایش سختی پذیری با میکروآلیاژ با بور (35XP) حاصل می شود. ورود وانادیوم به فولاد باعث افزایش ویسکوزیته (40XFA) می شود.
Chrome Silicon(33XC) و کروم منگنز سیلیکون (کرومسیل)فولادهای (25HGSA) از استحکام بالا و مقاومت بالایی برخوردار هستند. فولادهای Chromansil از قابلیت جوش پذیری بالایی برخوردار هستند که از آن می توان به مونتاژهای جوش خورده با لب ، براکت ، بست و سایر جزئیات جوش داده شد. به طور گسترده در خودرو و حمل و نقل هوایی استفاده می شود.
فولاد کروم نیکل45HН ، 30ХН3А با سختی پذیری ، استحکام و مقاومت خوبی نشان داده می شوند ، اما به شکنندگی خنثی برگشت پذیر حساس هستند. برای کاهش حساسیت ، مولیبدن یا تنگستن معرفی می شود. وانادیوم به خرد کردن دانه کمک می کند.
استیل 36Kh2N2MFA ، 38KhN3VA و غیره دارای بهترین خواص ، متعلق به کلاس مارتنزیتی هستند ، در هنگام گرم شدن تا 300 ... ضعیف نرم می شوند.
فولادهای با استحکام بالا ، فنری ، بلبرینگ ، مقاوم در برابر سایش و اتومبیل
فولادهای استحکام بالا.
فولاد با استحکام بالا ، دارای مقاومت کششی بیش از 1500 مگاپاسکال است که با انتخاب ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی بهینه حاصل می شود.
این سطح از قدرت را می توان در بدست آورد فولادهای آلیاژی کربن متوسط \u200b\u200b،(30KHGSN2A ، 40KHN2MA) ، با استفاده از فرونشستن با درجه حرارت کم (در دمای 200 ... 250 درجه سانتیگراد) یا فروکش کردن ایزوترمال برای به دست آوردن ساختار بنزین پایین.
پس از سخت شدن ایزوترمال ، فولادهای آلیاژی با کربن متوسط \u200b\u200bاستحکام کمی کمتری دارند ، اما خاصیت انعطاف پذیری و مقاومت بیشتری دارند. بنابراین ، آنها در عمل از نظر سخت تر و کم تحرک قابل اطمینان تر هستند.
در استحکام بالایی ، فولادهای کربن متوسط \u200b\u200bسخت و کم تحرک نسبت به کنسانترورهای استرس ، مستعد شکستگی شکننده بسیار حساس هستند و به همین دلیل توصیه می شود در شرایط بارگذاری صاف از آنها استفاده کنید.
آلیاژ با تنگستن ، مولیبدن و وانادیوم فرآیندهای نرم کننده را در دمای 200 ... 300 درجه سانتیگراد پیچیده ، به تولید دانه ریز کمک می کند ، آستانه شکنندگی سرد را کاهش می دهد و مقاومت در برابر شکستگی شکننده را افزایش می دهد.
استحکام بالا را می توان از طریق پردازش گرما مکانیکی نیز بدست آورد.
استیل 30KhGSA ، 38KHN3MA پس از عملیات حرارتی با دمای پایین دارای استحکام کششی 2800 مگاپاسکال ، کشش و چقرمگی در مقایسه با عملیات حرارتی معمولی دو برابر می شود. این به این واقعیت است که تکامل کربن جزئی از آستنیت در طی تغییر شکل ، تحرک جابجایی درون بلورهای مارتنزیت را تسهیل می کند ، که به افزایش شکل پذیری کمک می کند.
فولاد نوری(03N18К9М5Т ، 04Х11Н9М2Д2ТЮ) از نظر استحکام ساختاری و ساخت آن نسبت به فولادهای متوسط \u200b\u200bاز آلیاژ کربن برتر هستند. آنها از حساسیت کم به شکاف ها ، مقاومت بالا در برابر شکستگی شکننده و آستانه شکنندگی کم سرد با استحکام حدود 2000 مگاپاسکال برخوردار هستند.
فولادهای حاوی آلیاژهای فاقد کربن از آهن با نیکل (8/25٪) هستند که علاوه بر این با کبالت ، مولیبدن ، تیتانیوم ، آلومینیوم ، کروم و عناصر دیگر آلیاژ می شوند. به دلیل داشتن نیکل بالا ، کبالت و غلظت کم کربن در نتیجه خاموش شدن در آب یا هوا ، یک مارتنزیت بسیار پلاستیک اما با استحکام کم آهن با عناصر آلیاژی اشباع شده است. سخت شدن اصلی هنگام پیری در دمای 450 ... 550 درجه سانتیگراد به دلیل آزاد شدن مراحل ریز پراکنده به طور منسجم با آن از ماتریس مارتنزیتی همراه می شود. فولادهای مسن حاوی مقاومت ساختاری بالایی در دامنه دما از کرایوژنیک تا 500 درجه سانتیگراد دارند و برای ساخت قلاب های موتور موشک ، توپخانه و بشکه های اسلحه کوچک ، قلاب های زیر دریایی ، ماسک های حمام ، دیسک های توربوماشین بسیار پر بار ، چرخ دنده ها ، اسپیندل ، کرم ها و غیره توصیه می شود. د
استیل بهار
چشمه ها ، چشمه ها و سایر عناصر الاستیک مهمترین قسمت ماشین ها و مکانیسم های مختلف هستند. در کار ، آنها بارهای متغیرهای زیادی را تجربه می کنند. در اثر بار ، چشمه ها و چشمه ها به صورت الاستیک تغییر شکل می یابند و پس از خاتمه بار ، شکل و اندازه اصلی خود را بازیابی می کنند. ویژگی این کار این است که تحت بارهای قابل توجه ایستا و ضربه آنها فقط باید تغییر شکل الاستیک را تجربه کنند ، تغییر شکل دائمی مجاز نیست. نیازهای اصلی فولادهای بهاری تضمین مقادیر بالای الاستیسیته ، استحکام عملکرد ، استقامت و همچنین انعطاف پذیری و مقاومت لازم در برابر شکستگی شکننده ، مقاومت در برابر آرامش استرس است.
چشمه ها در زمینه تغییر شکل الاستیک کار می کنند که تناسب بین استرس و کرنش مشاهده می شود. با کارکرد طولانی مدت ، متناسب با انتقال بخشی از انرژی کرنش الاستیک به انرژی کرنش پلاستیک نقض می شود. استرس کاهش می یابد.
کاهش استرس خود به خود در فشار ثابت ثابت نامیده می شود آرامش استرس
آرامش باعث کاهش خاصیت ارتجاعی و قابلیت اطمینان چشمه ها می شود.
این چشمه ها از فولادهای ساختاری از کربن (65 ، 70) و آلیاژ (6022 ، 50ХГС، 60С2ХФА ، 55ХГР) آلیاژی ساخته شده اند.
برای سفت شدن فولادهای کربنی بهار ، از تغییر شکل پلاستیک با استفاده از لایه برداری شلیک و تصفیه واترجت استفاده می شود که در طی آن تنش های فشرده سازی باقیمانده در لایه سطح قطعات ایجاد می شود.
مقادیر بیشتر از حد الاستیک پس از فرونشاندن با متوسط \u200b\u200bدرجه حرارت در دمای 400 ... 480 درجه سانتیگراد بدست می آید.
برای فولادهای مورد استفاده در چشمه ها ، لازم است تا از طریق سخت شدن به منظور دستیابی به یک ساختار نیروگاه در کل مقطع تأمین شود.
خاصیت الاستیک و استحکام فولادهای بهاری با سخت شدن ایزوترمال حاصل می شود.
فولادهای بهار با عناصر آلیاژی آلیاژ می شوند که باعث افزایش حد الاستیک می شوند - سیلیکون ، منگنز ، کروم ، تنگستن ، وانادیوم و بور.
به منظور افزایش استحکام خستگی ، احتراق در هنگام گرم کردن در هنگام خنک شدن مجاز نیست و کیفیت بالای آن لازم است.
چشمه ها و سایر عناصر هدف خاص از مارتنزیتی با کروم بالا (30X13) ، پیری-مارتنزیتی (03X12H10D2T) ، استنلس استون (12X18H10T) ، آستنیتی-مارتنزیتی (09X15H8U) ، پر سرعت (P18) و سایر فولادها و آلیاژها ساخته شده است.
فولاد بلبرینگ.
در معرض بارهای زیاد از طبیعت متغیر قرار دارند. نیازهای اصلی عبارتند از استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش ، حد استقامت بالا ، عدم وجود غلظت استرس ، اجزاء غیر فلزی ، حفره ها ، جداسازی.
فولادهای بلبرینگ با میزان بالای کربن (حدود 1٪) و وجود کروم (ШХ9 ، ШХ15) مشخص می شوند.
با آلیاژ اضافی با منگنز و سیلیکون (ШХ15СГ) افزایش بیشتر سختی پذیری حاصل می شود.
الزامات افزایش یافته در رابطه با خلوص و یکنواختی توزیع کاربیدها ، در غیر این صورت ممکن است تراشه ایجاد شود. فولاد به دلیل وجود تخلخل ، اجزاء غیر فلزی ، مش کاربید ، تفکیک کاربید در معرض کنترل دقیق متالورژی قرار دارد.
عملیات حرارتی شامل بازپخت ، سفت شدن و نرم شدن است. برای کاهش سختی و آماده سازی سازه برای سخت شدن ، بعد از جعل آنیلینگ انجام می شود. دمای سختی بسته به حجم زیاد قطعات 790 ... 880 درجه سانتیگراد است. خنک کننده - در روغن (حلقه ها ، غلطک ها) ، در محلول آبی سودا یا نمک (توپ). معتدل شدن فولاد در دمای 150 ... 170 درجه سانتیگراد به مدت 1 ... 2 ساعت انجام می شود. سختی 62 ... 66 NRC ارائه شده است.
توپ و غلتک در اندازه های کوچک از فولاد ShH9 ساخته شده اند ، بزرگترها از جنس استیل ShH15 هستند.
جزئیات یاطاقان نورد در حال بارهای پویا بالا (یاتاقان آسیاب نورد) از فولادهای 20Kh2N4A و 18KhGT با سیمان سازی عمیق بعدی به عمق 5 ... 10 میلی متر ساخته شده است. برای قسمتهایی از یاتاقانها که در اسید نیتریک و سایر محیطهای پرخاشگر فعال هستند ، از فولاد 95X18 استفاده شده است.
فولاد برای محصولات درجه حرارت پایین
برای محصولاتی که در دماهای پایین کار می کنند لازم است از فولادهایی با آستانه مقاومت در برابر سرما کم استفاده شود. آستانه دمای شکنندگی سرد در فولادهای حاوی نیکل به ویژه کم است. مواد موثر فولادهای کم کربن کم آلیاژ هستند که قابلیت جوشکاری خوبی دارند.
در ساخت سازه های فلزی ، بیشترین تأثیر در هنگام استفاده از فولاد سخت شده ترمومکانیکی حاصل می شود.
برای اطمینان از یک مجموعه بالا از خواص مکانیکی قطعات ماشین آلات ، فولادهای کم کربن آلیاژ شده با عناصر کمک کننده به سخت شدن پراکندگی و تشکیل یک ساختار ریز دانه پس از عملیات حرارتی ، از 10KHSND ، 15G2SF ، 12GN2MFAYU استفاده می شود.
برای کار در دماهای بسیار پایین ، از فولادهای کریوژنیک و آلیاژهای ساخته شده برای تهیه ظروف برای نگهداری و حمل و نقل گازهای مایع که دارای نقطه جوش بسیار پایینی هستند (اکسیژن –183 درجه سانتیگراد ، هیدروژن –253 درجه С) استفاده می شود. مواد اصلی برای کار در چنین شرایطی فولادهای آستنیتی با محتوای نیکل بالای 10X14G14H4T ، 10X18H10T ، 03X20H16AG6 هستند.
فولادهای مقاوم بپوشید.
برای کار در شرایط سایش ، همراه با بارهای خاص خاص ، از فولاد منگنز بالا 110G13L استفاده شده است ، که در ترکیب آن 1 ... 1.4٪ کربن ، 12 ... 14٪ منگنز است. فولاد از ساختار آستنیتی و سختی نسبتاً کم (200 ... 250 HB) برخوردار است. در این فرآیند ، هنگامی که این ماده در معرض بارهای زیاد قرار دارد ، که باعث ایجاد تنش در ماده ای می شود که از استحکام عملکرد بالاتر است ، فولاد به شدت پرچ شده و سختی و مقاومت در برابر سایش آن افزایش می یابد. در همین زمان ، فولاد ویسکوزیته بالایی را حفظ می کند. با توجه به این خصوصیات ، از فولاد به طور گسترده ای برای ساخت کانتینرهای آسیاب توپ ، گونه های سنگ شکن سنگی ، صلیب ریلی ، آهنگ های کاترپیلار ، روبان های بیل مکانیکی و غیره استفاده می شود.
تمایل به سخت شدن شدید ویژگی بارز فولادهای کلاس آستنیتی است.
فولاد اتوماتیک.
اتوماتها فولادهایی با افزایش ماشین پذیری نامیده می شوند.
یک روش متالورژیکی مؤثر برای افزایش ماشینکاری با برش ، وارد کردن گوگرد ، سلنیوم ، تلوریم ، کلسیم به فولاد است که ترکیب اجزاء غیر فلزی و همچنین سرب را تغییر می دهد که اجزاء خاص خود را تشکیل می دهد.
از فولادهای اتوماتیک A12 ، A20 با دارا بودن مقدار زیادی گوگرد و فسفر برای ساخت قطعات کم بار بر روی ماشین آلات (پیچ ، پیچ ، آجیل ، قطعات کوچک دوخت ، نساجی ، شمارش و سایر ماشین آلات) استفاده می شود. این فولادها از قابلیت ماشینکاری بهتر برخوردار هستند ، سطح قطعات تمیز و صاف است. مقاومت در برابر سایش را می توان با جوش و سخت شدن بهبود داد.
فولادهای A30 و A40G برای قطعاتی که بارهای بالاتری را تجربه می کنند طراحی شده اند.
در فولادهای اتوماتیک حاوی سرب (AC11 ، AC40) ، عمر ابزار 1 ... 3 برابر و سرعت برش 25 ... 50٪ افزایش می یابد.
فولادهای آلیاژی کرومیوم و کروم نیکل با افزودنی سرب و کلسیم (AC45G2، ACC30HM، AC20KHGNM) برای ساخت قطعات لود شده در صنایع خودرو و تراکتور استفاده می شود.
فولادهای اتوماتیک برای از بین بردن تفکیک گوگرد در دمای 1100 ... 1150 درجه سانتیگراد قرار می گیرند.