Պողպատը մեքենաշինության մեջ ամենատարածված նյութն է: Նոր, ավելի առաջադեմ մեքենաների ստեղծումը խթանում է մեքենաշինության ժամանակակից պահանջներին համապատասխանող հատկություններով պողպատե դասերի ստեղծումը: Միևնույն ժամանակ, նախկինում ստեղծված պողպատե դասարանները, հաշվի առնելով դրանց արտադրության նոր տեխնոլոգիաները, շարունակում են պահանջված լինել դիզայներների կողմից նոր մեքենաներ ստեղծելիս և կատարելագործելիս: Ընդունված է տարբերակել պողպատների հետևյալ խմբերը.
- ածխածնային պողպատներ, որոնք կազմում են ընդհանուր ծավալի մոտավորապես 80%-ը,
- համաձուլված կառուցվածքային և գործիքային պողպատներ,
- հատուկ նշանակության հատուկ հատկություններով պողպատներ և այլն։
1. Սովորական որակի ածխածնային պողպատ
Դրանք ամենաէժաններից և ամենաշատ օգտագործվողներից են։ Դրանցից ստացվում է ամբողջ գլանվածքի մինչև 70%-ը` տաք գլանվածք, երկար և ձևավորված հաստ ու բարակ թերթ, լայն գլանվածք և սառը գլանվածք: Այս պողպատներից պատրաստվում են խողովակներ, դարբնոցներ, դրոշմումներ, ժապավեններ, մետաղալարեր, մետաղական արտադրանքներ (ապարատներ)՝ մեխեր, պարաններ, ցանցեր, պտուտակներ, ընկույզներ, գամեր, ինչպես նաև թեթև և միջին ծանրաբեռնված մասեր; կապում, լվացքի մեքենաներ, բանալիներ, ծածկոցներ, պատյաններ, իսկ պողպատից 4-6 համարներից՝ լիսեռներ, պտուտակներ, շարժակներ և պտուտակներ: Սովորական որակի պողպատները լավ են զոդում:
Կախված նպատակից, սովորական որակի ածխածնային պողպատները բաժանվում են (ԳՕՍՏ 380-94) երեք խմբի.
- A - մատակարարվում է ըստ մեխանիկական հատկությունների,
- B – մատակարարվում է ըստ քիմիական կազմի,
- B – մատակարարվում է ըստ մեխանիկական հատկությունների և քիմիական կազմի:
Կախված ստանդարտացված ցուցանիշներից (ուժային բնութագրեր, քիմիական բաղադրություն) յուրաքանչյուր խմբի պողպատը բաժանվում է կատեգորիաների.
- A խումբ – 1, 2 և 3;
- B խումբ – 1-ին, 2-րդ;
- B խումբ – 1, 2, 3, 4, 5, 6-րդ.
Նամակներ Սբնշանակում է «պողպատ», թվեր 0 նախքան 6 - պողպատի մեխանիկական հատկությունները բնութագրող պայմանական ապրանքանիշի համարը: Քանի որ աստիճանի թիվը մեծանում է, առաձգական ուժը σ-ում և ելքի ուժը σ t մեծանում են, իսկ δ հարաբերական երկարացումը նվազում է: Դեօքսիդացման աստիճանը նշելու համար ինդեքսները տեղադրվում են ապրանքանիշի համարից հետո. կպ- եռացող, ps- կիսահանգիստ, համատեղ ձեռնարկություն– հանգիստ (օրինակ՝ StZkp, StZps, StZsp; Աղյուսակներ 1 և 2):
A խմբի սովորական որակի ածխածնային պողպատի մեխանիկական հատկությունները և սովորական որակի ածխածնային պողպատի մոտավոր նպատակը տրված են աղյուսակում: 1.
Աղյուսակ 1. Ածխածնային պողպատները, դրանց մեխանիկական հատկությունները և նպատակը
| պողպատի դասարան | Հատկություններ | Մոտավոր նպատակ | ||
| σ in, MPa | σ t, MPa | δ, % | ||
| St0 | Ոչ պակաս | – | 23 | Անպատասխանատու շենքային կառույցներ, միջադիրներ, լվացարաններ, պատյաններ: Weldability լավ է |
| St1kp St1ps, St1sp | 300-390 | – | 35 | Մետաղական կոնստրուկցիաների թեթև բեռնված մասեր. գամեր, լվացքի մեքենաներ, պտուտակներ, միջադիրներ, պատյաններ: Weldability լավ է |
| St2kp St2ps, St2sp | 320-410 | 215 | 33 | Մետաղական կոնստրուկցիաների դետալներ՝ շրջանակներ, առանցքներ, բանալիներ, գլանափաթեթներ, ցեմենտացված մասեր: Weldability լավ է |
| StZkp StZps, StZsp StZGps | 360-460 | 235 | 27 | Շրջանակներ, ցեմենտավորված և ցիանացված մասեր, որոնք պահանջում են մակերեսի բարձր կարծրություն և միջուկի ցածր ամրություն, կռունկի կեռիկներ, օղակներ, բալոններ, միացնող ձողեր, գլխարկներ |
| St4kp St4ps, St4sp | 400-510 | 255 | 25 | Լիսեռներ, առանցքներ, ձողեր, կապում, կեռիկներ, պտուտակներ, ընկույզներ, ցածր ուժի պահանջներով մասեր |
| St5ps, St5sp | 490-630 | 285 | 20 | Լիսեռներ, առանցքներ, պտուտակներ, ամրացումներ, շարժակներ անիվներ, միացնող ձողեր, ամրության պահանջներ ունեցող մասեր |
| St6ps | Ոչ պակաս | 315 | 15 | Լիսեռներ, առանցքներ, մուրճի գլուխներ, լիսեռներ, ագույցներ տեսախցիկ և շփում, շղթաներ, բարձր ամրության մասեր |
Պահպանման ընթացքում պողպատի դասերը ճանաչելու համար գլանվածքի արտադրանքները նշվում են անջնջելի ներկով: Դա անելու համար, անկախ պողպատի դեօքսիդացման խմբից և աստիճանից, օգտագործեք աղյուսակում նշված գույների ներկը: 2.
Աղյուսակ 2. Սովորական որակի ածխածնային պողպատի մակնշման գույնը
| պողպատի դասարան | Նշման գույնը | պողպատի դասարան | Նշման գույնը |
| St0 | Կարմիր և կանաչ | StZGps | Կարմիր և կապույտ |
| Սբ 1 | Սպիտակ և սև | St4 | Սեվ |
| St1Gps | Սպիտակ և կարմիր | St4Gps | Սև և կարմիր |
| St2 | Դեղին | St5 | Կանաչ |
| St2Gps | Դեղին և կարմիր | St6Gps | Կանաչ և սպիտակ |
| St3 | Կարմիր | St6 | Կապույտ |
2. Շինարարության համար բարձրորակ ածխածնային պողպատ
Դրանք հիմնական մետաղն են մեքենաների մասերի (լիսեռներ, լիսեռներ, առանցքներ, շարժակների, բանալիներ, ագույցներ, եզրեր, շփման սկավառակներ, պտուտակներ, ընկույզներ, կանգառներ, ձողեր, հիդրավլիկ բալոններ, էքսցենտրիկներ, շղթայական պտուտակներ և այլն) արտադրության համար, որոնք , աշխատանքային մեքենայի մեջ փոխազդելիս նրանք ընկալում և փոխանցում են տարբեր մեծության բեռներ։ Այս մետաղները լավ մշակվում են ճնշման և կտրման միջոցով, ձուլվում և եռակցվում են, ենթարկվում են ջերմային, ջերմամեխանիկական և քիմիական-ջերմային մշակման։
Մշակման տարբեր հատուկ տեսակներ ապահովում են պողպատների ամրությունը, առաձգականությունը և կարծրությունը, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանցից պատրաստել միջուկում մածուցիկ և դրսից կոշտ մասեր, ինչը կտրուկ մեծացնում է դրանց մաշվածության դիմադրությունը և հուսալիությունը: Բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատներն օգտագործվում են գլանվածքային արտադրանքների, դարբնոցների, տրամաչափված պողպատի, արծաթե պողպատի, երկար պողպատի, դրոշմակնիքների և ձուլակտորների արտադրության համար:
Աղյուսակ 3. Բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատի հիմնական հատկությունները
| Ապրանքանիշը | Մեխանիկական հատկություններ | Ֆիզիկական հատկություններ | Տեխնոլոգիական հատկություններ | ||||||||||
| σ տ | σ մեջ | δ, % | ա ն Ջ/սմ 2 | Ն.Վ | γ, գ/սմ 3 | λ, W/(m °С) | α·10 6.1/°С | բուժում- արտադրողականություն կտրում | զոդում | ընդմիջում ջերմաստիճանները | պլաստիկ ցուրտ վերամշակում | *տաք- | |
| ՄՊա | |||||||||||||
| 08 | 196 | 324 | 33 | – | 126 | 7,83 | 811 | 11,6 | IN | ԲԲ | 800-1300 | ԲԲ | * |
| 10 | 206 | 321 | 31 | – | 140 | 7,83 | 811 | 11,6 | IN | ԲԲ | 800-1300 | ԲԲ | * |
| 15 | 225 | 373 | 27 | – | 145 | 7,82 | 770 | 11,9 | IN | ԲԲ | 800-1250 | ԲԲ | * |
| 20 | 245 | 412 | 25 | – | 159 | 7,82 | 770 | 11,1 | IN | ԲԲ | 800-1280 | IN | * |
| 25 | 274 | 451 | 23 | 88 | 166 | 7,82 | 732 | 11,1 | IN | ԲԲ | 800-1280 | IN | * |
| 30 | 294 | 490 | 21 | 78 | 175 | 7,817 | 732 | 12,6 | IN | IN | 800-1250 | IN | * |
| 35 | 314 | 529 | 20 | 69 | 203 | 7,817 | 732 | 11,09 | IN | IN | 800-1250 | IN | * |
| 40 | 321 | 568 | 19 | 59 | 183 | 7,815 | 596 | 12,4 | IN | U | 800-1250 | U | ** |
| 45 | 363 | 598 | 16 | 49 | 193 | 7,814 | 680 | 11,649 | IN | U | 800-1250 | U | ** |
| 50 | 373 | 627 | 14 | 38 | 203 | 7,811 | 680 | 12,0 | U | U | 800-1250 | U | ** |
| 55 | 382 | 647 | 13 | – | 212 | 7,82 | 680 | 11,0 | U | Ն | 800-1250 | Ն | ** |
| 60 | 402 | 676 | 12 | – | 224 | 7,80 | 680 | 11,1 | U | Ն | 800-1240 | Ն | ** |
| Նշում. N – ցածր, U – բավարար, V – բարձր, BB – շատ բարձր: | |||||||||||||
Բարձրորակ կառուցվածքային պողպատներն ունեն ավելի բարձր մեխանիկական հատկություններ (ԳՕՍՏ 1050-88), քան սովորական որակի պողպատները՝ ֆոսֆորի, ծծմբի և ոչ մետաղական ներդիրների ավելի ցածր պարունակության պատճառով: Ըստ մշակման տեսակի՝ դրանք բաժանվում են տաք գլանվածքի, դարբնոցային, տրամաչափված և արծաթափայլի (հատուկ մակերեսային հարդարումով)։
Պողպատի դասի նշանակումը կազմված է «Steel» բառից և երկնիշ թվից, որը ցույց է տալիս միջին ածխածնի պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով: Օրինակ, Steel 25-ը պարունակում է 0,25% ածխածին (ածխածնի թույլատրելի քանակությունը՝ 0,220,30%), Steel 60-0,60% (թույլատրելի քանակը -0,57-0,65%)։ Դեօքսիդացման աստիճանը չի արտացոլվում հանգիստ պողպատների դասակարգերում, բայց կիսահանգիստ և եռացող պողպատների, ինչպես նաև սովորական որակի պողպատների դասերում այն նշվում է համապատասխանաբար «ps» և «kp» տառերով: Բոլոր դասերի բարձրորակ կառուցվածքային պողպատներում ծծմբի պարունակությունը թույլատրվում է ոչ ավելի, քան 0,040%, իսկ ֆոսֆորը` ոչ ավելի, քան 0,035%:
Բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատի հիմնական հատկությունները տրված են աղյուսակում: 3, հիմնական նպատակը՝ աղյուսակում: 4. Նշման գույները տրված են աղյուսակում: 5.
Աղյուսակ 4. Բարձրորակ ածխածնային պողպատ կառուցվածքային նպատակներով, դրանց հիմնական նպատակը
| պողպատի դասարան | Գլխավոր նպատակ |
| Պողպատ 08kp, 10 | Սառը դրոշմման և սառը վերնագրով արտադրված մասեր, խողովակներ, միջադիրներ, ամրացումներ, գլխարկներ: Ցեմենտացված և ցիանացված մասեր, որոնք չեն պահանջում միջուկի բարձր ամրություն (խցիկներ, գլանափաթեթներ, կանգառներ, պատճենահանող սարքեր, շարժակներ, շփման սկավառակներ) |
| Պողպատ 15, 20 | Թեթև բեռնված մասեր (գլաններ, կապում, կանգառներ, պատճենահանող սարքեր, առանցքներ, շարժակներ): Բարակ մասեր, որոնք ենթարկվում են քայքայման, լծակներ, կեռիկներ, տրավերեսներ, գծեր, պտուտակներ, կցորդիչներ և այլն: |
| Պողպատ 30, 35 | Ցածր լարվածություն ունեցող մասեր (առանցքներ, լիսեռներ, պտուտակներ, ձողեր, տրավերսներ, լծակներ, սկավառակներ, լիսեռներ) |
| Պողպատ 40, 45 | Մասեր, որոնք պահանջում են ուժեղացված ամրություն (ծռկաձողեր, միացնող ձողեր, օղակաձև շարժակներ, ճարմանդներ, թռչող անիվներ, փոխանցումներ, կապում, կապանք, մխոցներ, լիսեռներ, շփման սկավառակներ, առանցքներ, ագույցներ, դարակաշարեր, շարժակազմեր և այլն) |
| Պողպատ 50, 55 | Փոխանցման անիվներ, պտտվող գլանափաթեթներ, ձողեր, վիրակապեր, լիսեռներ, էքսցենտրիկներ, թեթև բեռնված աղբյուրներ և տերևային զսպանակներ և այլն: Օգտագործվում է բարձր կոփումով կարծրացումից հետո և նորմալ վիճակում: |
| Պողպատ 60 | Բարձր ամրության և առաձգական հատկություններով մասեր (գլորվող գլանափաթեթներ, էքսցենտրիկներ, սպինդլեր, զսպանակավոր օղակներ, կցորդիչ զսպանակներ և սկավառակներ, հարվածային կլանիչների զսպանակներ): Կիրառել կարծրացումից կամ նորմալացումից հետո (մեծ մասեր) |
Աղյուսակ 5. Որակի ածխածնային պողպատից մակնշման գույներ
3. Ածխածնային գործիքային պողպատ
Գործիքների ածխածնային պողպատներն օգտագործվում են տաք գլանվածքով, դարբնոցային և տրամաչափված պողպատի, արծաթի պողպատի, միջուկների համար պողպատի, ինչպես նաև ձուլակտորների, թիթեղների, շերտերի, մետաղալարերի և այլ արտադրատեսակների արտադրության համար: Այս պողպատներն օգտագործվում են մետաղների, փայտի և պլաստմասսաների մշակման համար կտրող գործիքներ, չափիչ գործիքներ պատրաստելու և սառը դեֆորմացիայի համար ձողիկներ պատրաստելու համար:
Գործիքների ածխածնային պողպատների ջերմային դիմադրությունը չի գերազանցում 200°C-ը, այս ջերմաստիճանից բարձր տաքացնելիս նրանք կորցնում են իրենց կարծրությունը, հետևաբար՝ կտրող հատկությունները և մաշվածության դիմադրությունը:
Ածխածնային գործիքների պողպատները կարելի է բաժանել երկու խմբի (ԳՕՍՏ 1435-99).
- որակյալ պողպատներ U7, U8, U8G, U9, U10, U11, U12 և U13;
- բարձրորակ U7A, U8A, U8GA, U9A, U10A, U NA, U12A և U13A ապրանքանիշեր:
Գործիքների ածխածնային բարձրորակ պողպատներում թույլատրելի պարունակությունը կազմում է 0,03% ծծումբ և 0,035% ֆոսֆոր, բարձրորակ պողպատներում՝ 0,02% ծծումբ և 0,03% ֆոսֆոր: Էլեկտրախարամների վերաձուլման արդյունքում արտադրված պողպատները պարունակում են մինչև 0,015% ծծումբ: Կախված քրոմի, նիկելի և պղնձի պարունակությունից, ածխածնային գործիքների պողպատները բաժանվում են հինգ խմբի.
- 1-ին - բոլոր դասերի բարձրորակ պողպատներ, որոնք նախատեսված են բոլոր տեսակի արտադրանքների արտադրության համար (բացառությամբ արտոնագրված մետաղալարերի և ժապավենի);
- 2-րդ – բոլոր դասերի բարձրորակ պողպատներ, որոնք նախատեսված են նույն նպատակների համար, ինչ առաջին խմբի պողպատները.
- 3-րդ – U10A և U12A պողպատե դասարաններ միջուկների արտադրության համար.
- 4-րդ – բոլոր դասերի պողպատ՝ արտոնագրված մետաղալարերի և ժապավենի արտադրության համար.
- 5-րդ – U7÷U13 պողպատե դասարաններ տաք և սառը գլանվածքով թիթեղների և շերտերի արտադրության համար, ներառյալ ջերմամշակվածները մինչև 2,5 մմ հաստությամբ (բացառությամբ արտոնագրված ժապավենի), ինչպես նաև այդ կարգի պողպատի համար տաք գլանված և դարբնոցային հատվածի պողպատի և սառը հղկված հղկված պողպատի (արծաթ) արտադրություն։
Գործիքների պողպատը պետք է ունենա բարձր կարծրություն (63÷64 HRC 3), որը զգալիորեն գերազանցում է մշակվող նյութի կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և ջերմակայունությունը (բարձր ջերմաստիճանում հատկությունները պահպանելու ունակությունը):
Նման պողպատից պատրաստված չափիչ գործիքը պետք է լինի դիմացկուն (a = 590÷640 ՄՊա) և երկար ժամանակ պահպանի նշված չափերն ու ձևը: Այս պողպատից պատրաստված ձողերի և գլանների աշխատանքային մասերը սառը դեֆորմացիայի համար (գծում, կռում, խանգարում, ծակում, ծակում, գլորում) պետք է ունենան բարձր կարծրություն և բավարար ամրություն ունեցող մաշվածության դիմադրություն: Այս ամենը ձեռք է բերվում կարծրացման և կոփման, իսկ չափիչ գործիքների համար՝ արհեստական ծերացման միջոցով։ Աղյուսակում 6-ը ցույց է տալիս ածխածնային գործիքների պողպատի հատկությունները, աղյուսակ. 7 – գործիքի ածխածնային պողպատի մոտավոր նպատակը:
Աղյուսակ 6. Ածխածնային գործիքների պողպատի հատկությունները (ԳՕՍՏ 1435 - 74)
| պողպատի դասարան | Մեխանիկական հատկություններ | ||||
| σ տ | σ մեջ | δ, % | Ջ/սմ 3 | HRС | |
| U7A | 630 | 21 | – | 63 | |
| U8A | – | 590 | – | – | 63 |
| U10A | – | 590 | 23 | – | 63 |
| ՄԱԿ | – | – | – | – | 63 |
| U12A | – | 640 | 28 | – | 64 |
| U13A | – | – | – | – | 64 |
Աղյուսակ 7. Ածխածնային գործիքների պողպատի մոտավոր նպատակը
| պողպատի դասարան | Նպատակը |
| U9 | Փայտամշակման կտրող գործիքներ (փորվածքներ, կտրիչներ, դանակներ) և սղոցների սայրեր պողպատի մշակման համար |
| U10, U11 և U12 | Մետաղ կտրող գործիքներ (ձևավոր կտրիչներ, գայլիկոններ, ծորակներ, ձողիկներ, թրթուրներ, կտրիչներ, հաստոցներ և ճշգրիտ մեքենաների կապարի պտուտակներ) |
| U13 | Ածելի դանակներ, շեղբերով վիրաբուժական գործիքներ և ֆայլեր |
| U7 և U8 | Նստարանի մուրճեր, ճարմանդներ, ծնոտներ, կաղապարներ, կեռներ |
| U8, U9 և U10 | Միկրոմետրի գործիքների մասեր, հարթ և թելերով չափիչներ, կոլետներ, շփման սկավառակներ, զսպանակներ և այլն: |
Որպես կանոն, գործիքի արտադրությանը նախորդում է հատիկավոր ցեմենտիտի եռացումը, ինչը նպաստում է ավելի լավ մշակման և նվազեցնում է մասերի ծռվելը կարծրացման ժամանակ:
լարեր,
T-երկաթ և անկյունային երկաթ,
տարբեր ձևերի պրոֆիլներ,
ինչպես նաև մեքենաշինության բազմաթիվ մասերի համար՝ փոխանցումներ, առանցքներ, լիսեռներ, միացնող ձողեր, պտուտակներ, մուրճեր, մուրճեր և այլն:
սայրեր և այլն:
Երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքներ - պողպատ և չուգուն: Ածխածնի տոկոսը պողպատում
Պողպատի և պողպատի դասի ածխածնի զանգվածային բաժնի որոշումը նրա կառուցվածքով
Պողպատում ածխածնի զանգվածային բաժինն ըստ կառուցվածքի որոշելու հնարավորությունը պայմանավորված է նրանով, որ կառուցվածքային բաղադրիչները դանդաղ սառչում են, այսինքն. Հավասարակշռության մեջ գտնվող պողպատը պարունակում է ածխածնի որոշակի և հաստատուն զանգվածային բաժիններ: Երբ նման պողպատում ածխածնի հարաբերակցությունը փոխվում է տվյալ կառուցվածքային խմբի ներսում (հիպոէուտեկտոիդ, հիպերէուտեկտոիդ), փոխվում է միայն կառուցվածքային բաղադրիչների քանակական հարաբերակցությունը։ Այստեղից հետևում է, որ ածխածնի զանգվածային բաժնի որոշումը կարող է կատարվել միայն հավասարակշռության կառուցվածքի միջոցով։
Քանի որ պողպատների կառուցվածքային բաղադրիչների խտությունները մոտ են, նրանց զանգվածային բաժինների հարաբերակցությունը կարող է փոխարինվել նրանց զբաղեցրած տարածքների հարաբերակցությամբ։
Հիպոէվեկտոիդ պողպատներում ածխածնի զանգվածային բաժինը որոշվում է
որտեղ Fn-ը մանրադիտակի տեսադաշտի տարածքն է, որը զբաղեցնում է մարգարիտը, %; 0,8 – % C պեռլիտում:
Հաշվարկելով տվյալ հիպոէվեկտոիդ պողպատի ածխածնի զանգվածային բաժինը (3.1) բանաձևով, հնարավոր է որոշել այս պողպատի դասակարգումը աղյուսակների միջոցով:
Կեղտերի ազդեցությունը պողպատների հատկությունների վրա
Ածխածնային պողպատում, բացի հիմնական բաղադրիչներից (երկաթ և ածխածին), կան մի շարք կեղտեր Mn, Si, S, P և այլն։ Տարբեր կեղտերի առկայությունը բացատրվում է համապատասխան պատճառներով։ Mn-ը և Si-ն տասներորդական տոկոսով տեղափոխվում են պողպատ՝ դրա դեօքսիդացման ժամանակ. S-ը և P-ն հարյուրերորդական տոկոսով մնում են պողպատի մեջ՝ դրանց ամբողջական հեռացման դժվարության պատճառով. Cr-ը և Ni-ն տեղափոխվում են պողպատի լիցքավորված մետաղի ջարդոն պարունակող լիցքավորմամբ և թույլատրվում են յուրաքանչյուրից ոչ ավելի, քան 0,3%-ը: Այսպիսով, պողպատը իրականում բազմաբաղադրիչ համաձուլվածք է: Պողպատներում կեղտերի թույլատրելի քանակները կարգավորվում են համապատասխան ստանդարտներով: Կեղտերը ազդում են պողպատի մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկությունների վրա: Այսպիսով, օրինակ, Mn-ը և Si-ն ավելացնում են կարծրությունը և ամրությունը, P-ն տալիս է պողպատի սառը փխրունություն՝ փխրունություն նորմալ և ցածր ջերմաստիճաններում, իսկ S-ը՝ տաք փխրունություն (կարմիր փխրունություն)՝ փխրունություն տաք ճնշման բուժման ջերմաստիճանում: Քանի որ պողպատներում թույլատրվում են փոքր քանակությամբ կեղտեր, դրանց ազդեցությունը հատկությունների վրա աննշան է: Պողպատի մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկությունները որոշող հիմնական տարրը ածխածինն է։
Ածխածնային պողպատի յուրաքանչյուր դասարան ենթակա է ստանդարտներով կարգավորվող ածխածնի պարունակության որոշակի սահմանների:
Ածխածնային պողպատների նշում
Ըստ նպատակի և որակի՝ ածխածնային պողպատները դասակարգվում են հետևյալ կերպ.
1. Սովորական որակի կառուցվածքային ածխածնային պողպատը պարունակում է վնասակար կեղտեր՝ ծծումբ մինչև 0,05%, ֆոսֆոր մինչև 0,04% (ԳՕՍՏ 380-94): Այս պողպատները նշվում են St0, St1kp, St1ps, St1sp և այլն: մինչև St6 (Աղյուսակ 3.1): Եթե նշանից հետո կան «kp» տառերը, դա նշանակում է, որ պողպատը եռում է, ամբողջովին չօքսիդացված է (դեօքսիդացված է միայն ֆերոմանգանով): Եթե «sp» - պողպատը հանգիստ է, ստացվում է ամբողջական դեօքսիդացումով (դեօքսիդացված ֆերոմանգանով, ֆերոսիլիցիումով և ալյումինով): Եթե «ps» - միջանկյալ տիպի կիսահանգիստ պողպատ:
Սովորական որակի ածխածնային պողպատները լայնորեն օգտագործվում են
շինարարություն։ Մեքենաշինության մասերը արտադրվում են մի շարք դասերից: Նավաշինության մեջ դրանք օգտագործվում են որպես կորպուսներ, ցածր կրիտիկական կառուցվածքների, մեքենաների մասերի, նավերի մեխանիզմների և սարքերի և բոլոր տեսակի հալման օբյեկտների համար։
2. Կառուցվածքային բարձրորակ ածխածնային պողպատ (ԳՕՍՏ 1050-88):
Այս խմբի պողպատները ենթակա են բաղադրության ավելի բարձր պահանջների՝ ծծմբի ցածր պարունակություն (0,04%-ից պակաս) և ֆոսֆոր (0,035%-ից պակաս): Դրանք նշվում են երկնիշ թվերով, որոնք ցույց են տալիս պողպատում ածխածնի միջին զանգվածային բաժինը հարյուրերորդական տոկոսով (Աղյուսակ 3.2):
Օրինակ, պողպատը 30-ը բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատ է, որի միջին ածխածնի զանգվածային բաժինը 0,3% է:
Բարձրորակ կառուցվածքային ածխածնային պողպատները լայնորեն կիրառվում են մեքենաշինության բոլոր ճյուղերում և մասնավորապես նավաշինության մեջ:
Ցածր ածխածնային պողպատները (08, 10, 15, 20, 25) ունեն բարձր ճկունություն, բայց ցածր ամրություն: 08, 10 պողպատները օգտագործվում են մասերի արտադրության համար սառը դրոշմման և վերնագրի միջոցով (խողովակներ, գլխարկներ): 15, 20, 25 պողպատները օգտագործվում են պատյանով կարծրացած և ցիանացված մասերի համար (մուշտակներ, գլանափաթեթներ, քորոցներ), որոնք ենթակա են մաշվածության և չեն ենթարկվում բարձր բեռների: Ցածր ածխածնային բարձրորակ պողպատները նույնպես օգտագործվում են կրիտիկական եռակցված կառույցների համար:
Միջին ածխածնային պողպատները (30, 35, 40, 45, 50), որոնք ջերմային մշակումից հետո ունեն լավ մեխանիկական հատկություններ, օգտագործվում են բարձր ամրության մասերի (ճարմանդներ, լիսեռներ, ձողեր, մխոցներ, առանցքներ, շարժակների) արտադրության համար։ )
Բարձր ածխածնային պողպատները (55, 60) ունեն ավելի բարձր ամրություն, մաշվածության դիմադրություն և առաձգական հատկություններ; օգտագործվում է շփման պայմաններում աշխատող մասերի համար՝ բարձր ստատիկ և թրթռումային բեռների առկայության դեպքում: Այս պողպատներից պատրաստվում են գլանափաթեթներ, սպինդլեր, ճարմանդային սկավառակներ, սալիկներ և այլն:
3. Բարձրորակ և բարձրորակ ածխածնային գործիքների պողպատ (ԳՕՍՏ 1435-90):
Այս պողպատները նշվում են Y տառով և դրան հաջորդող թվով, ինչը ցույց է տալիս ածխածնի միջին զանգվածային բաժինը տասներորդական տոկոսով (Աղյուսակ 3.3): Օրինակ, U10 պողպատը բարձրորակ ածխածնային գործիքային պողպատ է, որի միջին ածխածնի զանգվածային բաժինը 1% է: Եթե ապրանքանիշի վերջում կա «A» տառը, դա նշանակում է, որ պողպատը բարձրորակ է, այսինքն. պարունակում է ավելի քիչ վնասակար կեղտեր (ծծումբ՝ 0,018%-ից պակաս և ֆոսֆոր՝ 0,025%-ից պակաս)։ Կտրող գործիքների համար (ջրաղացներ, լոգարաններ, գայլիկոններ, սղոցներ, ֆայլեր և այլն) սովորաբար օգտագործվում են հիպերէուտեկտոիդ պողպատներ (U10, U11, U12, U13): Փայտամշակման գործիքները, սայրերը, պտուտակահանները, կացինները և այլն պատրաստված են U7 և U8 պողպատներից:
Աղյուսակ 3.1. Ածխածնային կառուցվածքային պողպատների քիմիական կազմը
սովորական որակի համաձայն ԳՕՍՏ 380-94
| պողպատի դասարան | Տարրերի զանգվածային բաժին, % |
||
Աղյուսակ 3.3. Ածխածնային գործիքների քիմիական կազմը
որակյալ և բարձրորակ պողպատներ ըստ ԳՕՍՏ 1435-90.
| Պողպատե դասարաններ | Տարրերի զանգվածային բաժին, % |
||||
studfiles.net
Երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքներ - պողպատ և չուգուն
Երկաթ-ածխածնային համաձուլվածքները` պողպատը և չուգունը, առավել լայնորեն օգտագործվում են ժամանակակից մեքենաշինության մեջ:
Պողպատը երկաթի և ածխածնի համաձուլվածք է; Ածխածնի պարունակությունը պողպատում չի գերազանցում 2%-ը։
Պողպատները ներառում են.
տեխնիկական սարքավորումներ,
կառուցվածքային և
գործիք պողպատ.
Չուգունը երկաթի և ածխածնի համաձուլվածք է, որի մեջ ածխածնի պարունակությունը գերազանցում է 2%-ը։ Չուգունում ածխածնի միջին պարունակությունը կազմում է 2,5-3,5%:
Բացի երկաթից և ածխածնից, պողպատները և չուգունը պարունակում են կեղտեր.
սիլիցիում և մանգան տասներորդական տոկոսով (0,15-0,60%)
ծծումբ և ֆոսֆոր յուրաքանչյուր տարրի հարյուրերորդական տոկոսով (0,05-0,03%):
Պողպատե
Պողպատի հատկությունները կախված են ածխածնի պարունակությունից: Որքան շատ ածխածին, այնքան ավելի ամուր և կարծր է պողպատը:
Չուգուն
Մեքենաշինական չուգուն օգտագործվում է բոլոր տեսակի մեքենամասերի ձուլվածքների արտադրության համար։
Կախված իրենց կազմից և կառուցվածքից՝ չուգունները բաժանվում են.
Ճկուն երկաթ
Ճկուն թուջը ստացվում է սպիտակ չուգունի հատուկ մշակմամբ։ Սպիտակ չուգունի մեջ ամբողջ ածխածինը գտնվում է երկաթի հետ քիմիապես կապված վիճակում (Fe3C - ցեմենտիտ), որն այս չուգունին տալիս է ավելի մեծ կարծրություն և փխրունություն և վատ մշակելիություն:
Սպիտակ չուգուն
Մեքենաշինության մեջ սպիտակ չուգուն օգտագործվում է ձուլվածքներ պատրաստելու համար, որոնք կռվում են այսպես կոչված ճկուն չուգունի մեջ:
Հալման ընթացքում ցեմենտիտը քայքայվում է երկաթի և ազատ ածխածնի, և ձուլվածքները ձեռք են բերում ցածր կարծրություն և լավ մշակելիություն:
Մոխրագույն չուգուն
Տեխնոլոգիայում առավել լայնորեն կիրառվում է մոխրագույն թուջը, որի մեջ ածխածնի մեծ մասը գտնվում է ազատ վիճակում՝ գրաֆիտի տեսքով։ Դրան նպաստում է սիլիցիումի բարձր պարունակությունը:
Այս թուջն ունի ձուլման լավ հատկություններ և օգտագործվում է երկաթե ձուլվածքների արտադրության համար: Այս թուջից պատրաստված մասերը ձեռք են բերվում կավե կամ մետաղական կաղապարների մեջ ձուլելով (շրջանակներ, շարժակներ, բալոններ, բլոկներ և այլն):
Ազատ ածխածնի (գրաֆիտ) առկայության պատճառով մոխրագույն չուգունն ունի ցածր կարծրություն և հեշտ է կտրել:
www.conatem.ru
2.2. պողպատ | Նյութերագետ
Տարբեր ձևի ձուլվածքների արտադրության համար օգտագործվում են կառուցվածքային, գործիքային և հատուկ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով պողպատ (համաձուլված), որպես կառուցվածքային սկզբնական նյութ՝ ուժեղացված մեխանիկական հատկություններով:
Ածխածնային կառուցվածքային պողպատներից ձուլվածքները, որոնք ունեն բարձր ամրության հատկություններ, հիմնականում արտադրվում են հետևյալ դասակարգերից՝ պողպատ 15 լ; 20 լ; 30 լ; 40 լ; 50 լ; 55 Լ.
Կառուցվածքային ածխածնային պողպատներ
Կառուցվածքային ածխածնային պողպատները օգտագործվում են ձուլարաններում ձուլված մասերի արտադրության համար, որոնք հիմնականում կրում են մեխանիկական բեռներ (ստատիկ, դինամիկ, թրթռում և այլն):
Ձուլման արտադրության մեջ լայնորեն կիրառվող պողպատներն ունեն հետևյալ քիմիական բաղադրությունը՝ 0,15-0,45% C, 0,5-1% Mn, 0,2-0,5% Si։ Ծծմբի և ֆոսֆորի պարունակությունը պետք է լինի նվազագույն: Չուգունի համեմատ պողպատն ունի ավելի բարձր մեխանիկական հատկություններ և ունի ավելի բարձր կծկման արժեք (մոտ 2,5%): Այն ունի ավելի վատ հեղուկություն և ներքին լարումներ և ճաքեր առաջացնելու միտում: Ածխածնային պողպատից ձուլվածքների մեծ մասը ենթարկվում է ջերմային մշակման, որն իրականացվում է դրանց միկրոկառուցվածքը, մեխանիկական և գործառնական հատկությունները բարելավելու համար:
Կառուցվածքային ածխածնային պողպատները բաժանվում են սովորական որակի պողպատների, բարձրորակ պողպատների և բարձրորակ պողպատների: Սովորական որակի պողպատները պարունակում են ավելացված քանակությամբ ծծումբ (մինչև 0,05-0,06%) և ֆոսֆոր (մինչև 0,04-0,07%): Բարձրորակ պողպատներում վնասակար կեղտերի առավելագույն պարունակությունը կազմում է ոչ ավելի, քան 0,04%: Բացի այդ, բարձրորակ պողպատներն ունեն ածխածնի պարունակության ավելի նեղ սահմաններ (0,07-0,08%) մեկ դասարանում: Սովորական որակի պողպատներում այն տատանվում է 0,09-ից մինչև 0,11%: Բարձրորակ պողպատը ավելի քիչ աղտոտված է ոչ մետաղական ներդիրներով և ունի լուծվող գազերի ավելի ցածր պարունակություն: Հետևաբար, մոտավորապես նույն ածխածնի պարունակությամբ, բարձրորակ պողպատներն ունեն ավելի բարձր ճկունություն և ամրություն:
Քիմիական բաղադրությամբ պողպատները բաժանվում են ածխածնի (ցածր և միջին ածխածնային) և համաձուլվածքի, իսկ ըստ կառուցվածքի՝ ֆերիտ-պերլիտ և պեռլիտ դասերի։
Ցածր ածխածնային պողպատից 15 լ...25 լ պողպատից ձուլվածքները օգտագործվում են էլեկտրամեխանիկական և մեքենաշինական արդյունաբերության մեջ: Նրանք ենթարկվում են կարբյուրացման և կարծրացման։ Ցածր ածխածնային պողպատներից ձևավորված ձուլվածքների արտադրությունը կապված է մի շարք դժվարությունների հետ՝ դրանց հալման բարձր ջերմաստիճան, նվազեցված հեղուկություն և ձուլման մեջ տաք ճաքերի առաջացում:
Միջին ածխածնային պողպատից 30 լ...45 լ պողպատից ձուլվածքները հիմնականում օգտագործվում են մեքենաշինության մեջ՝ բարդ ձևերի ձևավորված մասերի արտադրության համար: Նման ձուլվածքները ենթարկվում են ջերմային մշակման, կռման, նորմալացման և կարծրացման, որին հաջորդում է կոփումը: Միջին ածխածնային պողպատներն ունեն լավ հեղուկություն, տաք ճաքեր առաջացնելու ավելի քիչ միտում և ունեն բարձր մեխանիկական հատկություններ:
Հարկ է նշել, որ հալման բարձր ջերմաստիճանի և ձուլման ջերմաստիճանի, ցածր հեղուկության և կաղապարներ լցնելու դժվարության պատճառով սովորական որակի պողպատները չափազանց հազվադեպ են օգտագործվում որպես ձուլման համաձուլվածք՝ ձևավորված ձուլվածքների արտադրության համար: Հետևաբար, ձևավորված պողպատե ձուլվածքների արտադրության հիմնական նյութը ցածր և միջին ածխածնային պողպատն է՝ կախված ձուլված մասերի պահանջվող մեխանիկական հատկություններից:
Բարձրորակ ածխածնային պողպատների ձուլման աստիճանները տրված են Աղյուսակ 2.4-ում:
Աղյուսակ 2.4. Բարձրորակ ածխածնային կառուցվածքային պողպատների դասեր, որոնք օգտագործվում են ձուլածո պատյանների արտադրության համար
| պողպատի դասարան | Հիմնական տարրերի պարունակությունը, % | |
| Ածխածին | մանգան | |
| 15 ԿՊ Լ | 0,12-0,19 | 0,25-0,50 |
| 15 PS Լ | 0,12-0,19 | 0,35-0,65 |
| 20 ԿՊ Լ | 0,17-0,24 | 0,25-0,50 |
| 20 PS Լ | 0,17-0,24 | 0,35-0,65 |
| 25 Լ | 0,22-0,30 | 0,50-0,80 |
| 30 Լ | 0,27-0,35 | 0,50-0,80 |
| 35 Լ | 0,32-0,40 | 0,50-0,80 |
| 40 Լ | 0,37-0,45 | 0,50-0,80 |
| 45 Լ | 0,42-0,50 | 0,50-0,80 |
| 50 Լ | 0,52-0,60 | 0,50-0,80 |
| 55 PS Լ | 0,55-0,63 | 0.2-ից ոչ ավելի |
| 60 Լ | 0,57-0,65 | 0,50-0,80 |
Նշումներ:
- Այս ապրանքանիշերը պարունակում են ոչ ավելի, քան սիլիցիում (Si) - 0,17-0,37%; քրոմ (Cr) – 0,25%; ծծումբ (S) և ֆոսֆոր (P) ոչ ավելի, քան 0,04% (յուրաքանչյուրը):
- Ածխածնային որակի պողպատների դասակարգման մեջ թվերը ցույց են տալիս պողպատում ածխածնի միջին պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով: «L» տառը նշանակում է, որ պողպատը ձուլված է, «KP», «PS» տառերը՝ պողպատի դեօքսիդացման աստիճանը. KP - եռացող; PS – կիսահանգիստ; առանց ինդեքսի նշումը հանգիստ է.
Միջին ածխածնային պողպատները օգտագործվում են մեքենաշինության մեջ, գերադասելի է շարունակական ձևի ձևավորված ձուլվածքների արտադրության համար: Պողպատե ձուլվածքները ենթարկվում են ջերմային մշակման՝ կռում, նորմալացում և կարծրացում, որին հաջորդում է կոփումը:
Որպես կանոն, ձուլածո պողպատից պատրաստված ձուլվածքները ունեն բարձր առաձգական ուժ (400-600 ՄՊա), հարաբերական երկարացում (10-24%), հարվածային ամրություն և բավարար մաշվածության դիմադրություն հարվածային բեռների տակ: Ածխածնային ձուլածո պողպատների մեխանիկական հատկությունները որոշող հիմնական տարրը ածխածինն է։
Գործիքների ածխածնային պողպատները օգտագործվում են ձուլածո գործիքների արտադրության համար (կտրում, չափում, դրոշմում և այլն): Գործիքների ածխածնային պողպատների դասակարգերը տրված են Աղյուսակ 2.5-ում:
Աղյուսակ 2.5. Ածխածնային գործիքների պողպատներ
Ածխածնային գործիքների պողպատների դասերի նշանակման մեջ թվերը ցույց են տալիս ածխածնի միջին տոկոսը տասներորդական տոկոսով: Թվերի ետևում գտնվող տառերը ցույց են տալիս. G – պողպատում մանգանի ավելացված պարունակություն; Ա – պողպատը պատկանում է բարձրորակ պողպատների խմբին, որոնք պարունակում են նվազագույն քանակությամբ վնասակար կեղտեր (ֆոսֆոր և ծծումբ, համապատասխանաբար, ոչ ավելի, քան յուրաքանչյուրը 0,018% և 0,025%):
Լեգիրված պողպատներ
Լեգիրված պողպատների մեխանիկական հատկությունները որոշվում են լեգիրման տարրերի քանակով: Լեգիրումը զգալիորեն մեծացնում է մեխանիկական և գործառնական հատկությունները (ջերմակայունություն, կոռոզիոն դիմադրություն, մաշվածության դիմադրություն և այլն): Օրինակ, մանգանը մեծացնում է մաշվածության դիմադրությունը, քրոմը բարձրացնում է ջերմակայունությունը: Նիկել – կոռոզիոն դիմադրություն և այլն։
Լեգիրված պողպատներն օգտագործվում են էներգետիկայի, քիմիական և նավթային արդյունաբերության, մետալուրգիայի և այլ ոլորտներում։ Դրանցից ձուլման եղանակով պատրաստվում են տուրբինի շեղբեր, հիդրավլիկ մամլիչ փականներ, էքսկավատորի դույլի ատամները և այլ ձուլվածքներ։
Լեգիրային տարրերը նշվում են ռուսերեն տառերով.
Լեգիրված պողպատի դասերը նշվում են տառերով և թվերով: Տառերը ցույց են տալիս պողպատի մեջ որոշակի համաձուլվածքային տարրի առկայությունը, տառերի ետևում գտնվող թվերը ցույց են տալիս համաձուլման տարրերի պարունակությունը որպես տոկոս: Եթե տարրերի պարունակությունը չի գերազանցում 1,5%-ը, ապա համաձուլվածքի տարրի թիվը չի նշվում։ Պողպատների ածխածնի պարունակությունը նշված է լեգիրված պողպատի դասի սկզբում: Կառուցվածքային պողպատների համար առաջին թվերը ցույց են տալիս ածխածնի միջին պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով, գործիքների (բարձր ածխածնային) պողպատների համար՝ տասներորդական տոկոսով: Նշանի վերջում «L» տառը ցույց է տալիս, որ այս պողպատը ձուլված է: Լեգիրված ջերմակայուն պողպատի դասերից մեկի գրանցման և վերծանման օրինակ՝ 18N12MZT L, որտեղ L-ը ձուլածո պողպատ է, 0,18% ածխածին, 12% նիկել, 3% մոլիբդեն, մինչև 1,5% տիտանի։
Բարձր լեգիրված պողպատներից պատրաստված ձուլվածքներն ունեն ամենաբարձր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները:
Հատուկ հատկություններով բարձր լեգիրված պողպատները բաժանվում են հետևյալ խմբերի.
1) կոռոզիակայուն (չժանգոտվող), մթնոլորտային կոռոզիայի դիմացկուն՝ 25Х18 Լ; 20X13 L; 10Х17 Н3С Л և այլն;
2) թթվակայուն, ագրեսիվ միջավայրերի (թթուների) նկատմամբ դիմացկուն՝ 15Х18 Н9Т Л; 5Х18Н11В Л և այլն;
3) կշեռքադիմացկուն (ջերմակայուն), թեփակալման (բարձր ջերմաստիճաններում օքսիդացման) դիմացկուն՝ 15Х9ЧС2 L; 25Х23Н7С Л և այլն;
4) ջերմակայուն, բարձր ջերմաստիճաններում բավականաչափ բարձր ամրություն պահպանելով՝ 15Х22 Н15 լ; 30×24N12S L; 15Х25Н19С2 L և այլն;
5) մաշվածության դիմացկուն՝ տարբեր պայմաններում հղկող և հարվածային ազդեցության տակ բարձր մաշվածության դիմադրությամբ. 110G13L; 15Х34 Լ և այլն:
Լեգիրված պողպատներն ունեն ձուլման վատ հատկություններ և կտրուկ բարձրացնում են ձուլածո մասի արտադրության արժեքը: Ուստի դրանք խորհուրդ են տրվում օգտագործել բացառիկ դեպքերում, երբ անհնար է կառուցվածքային բարձրորակ ածխածնային պողպատների օգտագործումը:
xn--80aagiccszezsw.xn--p1ai
Առավելագույն պարունակությունը՝ ածխածին - Նավթի և գազի մեծ հանրագիտարան, հոդված, էջ 4
Առավելագույն պարունակությունը՝ ածխածին
Էջ 4
Լեգիրված պողպատի դասերի անվանումը բաղկացած է տարրերի նշումից և դրան հաջորդող թվերից: Տառերից հետո թվերը ցույց են տալիս համաձուլվածքի տարրի միջին պարունակությունը որպես տոկոս, բացառությամբ պողպատի մեջ փոքր քանակությամբ առկա տարրերի: Առաջին տառից առաջ թվերը ցույց են տալիս պողպատի միջին կամ առավելագույն ածխածնի պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով:
MCC-ից պաշտպանվելու ամենաարդյունավետ և լայնորեն օգտագործվող մեթոդներից մեկը պողպատի լեգիրումն է ամուր կարբիդ ձևավորող տարրերով, ինչպիսիք են տիտանը և նիոբիումը: Այս տարրերը կապում են ածխածինը ուժեղ կարբիդների մեջ՝ դրանով իսկ կանխելով քրոմի կարբիդների առաջացումը և ապահովելով քրոմի բավարար կոնցենտրացիան պինդ լուծույթում։ Տիտանի պարունակությունը վերցված է Ti 5 (C-002)%, նիոբիում Nb10 (C-002)%, որտեղ 0 02% ածխածնի առավելագույն պարունակությունն է, որում պահպանվում է պողպատի դիմադրությունը MCC-ին: Նիոբիումի առավելությունը տիտանի նկատմամբ նրա կարբիդների ավելի բարձր դիմադրությունն է լուծարմանը՝ մարման ջերմաստիճանի բարձրացման և եռակցման ժամանակ այրման նկատմամբ, այնուամենայնիվ, նիոբիումը պողպատներին դարձնում է հակված եռակցման ժամանակ տաք ճաքերի:
ԳՕՍՏ 5632 - 72 չժանգոտվող բարձր խառնուրդով պողպատների դասերում քիմիական տարրերը նշանակվում են հետևյալ տառերով՝ A - ազոտ, B - վոլֆրամ, D - պղինձ, M - մոլիբդեն, P - բոր, T - տիտանի, Յու. - ալյումին, X - քրոմ, B - նիոբիում, G - մանգան, E - սելեն, N - նիկել, C - սիլիցիում, F - վանադիում, K - կոբալտ, C - ցիրկոնիում: Ֆիրմային անվանման մեջ տառերից հետո հայտնվող թվերը, ինչպես կառուցվածքային պողպատի դասերի անվանման մեջ, ցույց են տալիս համաձուլվածքի տարրի տոկոսը ամբողջ միավորներում: Պողպատի մեջ փոքր քանակությամբ առկա տարրի պարունակությունը թվերով չի նշվում: Տառի նշանակումից առաջ թիվը ցույց է տալիս միջինը կամ ստորին սահմանի բացակայության դեպքում պողպատում ածխածնի առավելագույն պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով:
Դրանից հետո 1 50 մլ 0 02 jV Ba (OH) 2 լուծույթը ներմուծվում է Rehberg կլանիչների մեջ (մաքրված թթվածնի հոսքով), օդն անցնում է ևս 15 րոպե, իսկ բարիտի լուծույթը տիտրվում է 0 01 լուծույթով։ Օդի հոսքի տակ աղաթթվի N լուծույթ: Տվյալ տիտրում այս թթվի սպառման և բարիտի և աղաթթվի միջև առանձին հաստատված հարաբերակցության միջև տարբերության բացակայությունը ցույց է տալիս տեղադրման մաքրությունը. հակառակ դեպքում, դուք պետք է շարունակեք մաքրել սարքը: Նման մաքրման ավարտից հետո թթվածնի հոսքի տակ 5 մլ/րոպե արագությամբ, չոր Rehberg կլանիչներին ավելացվում է 2 00 - 2 50 մլ 0 02 N: Վերլուծության համար ջրի օպտիմալ ծավալը որոշվում է ածխածնի ընդհանուր պարունակությամբ: HC1-ի և ածխածնի 1 մլ 0,01 N լուծույթի և ածխածնի միջև ներքևի հարաբերակցության հիման վրա, ջրի նմուշում ածխածնի ընդհանուր պարունակության ծայրահեղ սահմանները տատանվում են 10-ից մինչև 200 μg C: Եթե վերլուծությունը ճիշտ է կատարվում, նույնիսկ. Ածխածնի առավելագույն պարունակության դեպքում երրորդ կլանիչում բարիտի տիտրը քիչ է փոխվում:
Օգտագործելով Նկ. 25.6 Տեսնենք, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ տարբեր բաղադրությունների հալոցները սառչում են 1130 C էվեկտիկական ջերմաստիճանից ցածր: Համաձուլվածքը, որի բաղադրությունը որոշվում է գծապատկերի 1-ին կետով, սառչելուց հետո, ամրանում է էվեկտիկական E կետում՝ առաջացնելով խառնուրդ. ցեմենտիտ Fe3C և ավստենիտ; վերջինս երկաթի մեջ ածխածնի պինդ լուծույթ է։ Նկարագրված խառնուրդը կոչվում է լեդեբուրիտ: Հալվածքը, որի բաղադրությունը համապատասխանում է 2-րդ կետին, պնդանալիս ձևավորում է ավստենիտի բյուրեղներ, իսկ մնացած հալոցը հարստացվում է ածխածնով մինչև էվեկտիկական կետի հասնելը։ Սրանից հետո ստացվում է աուստենիտ և լեդեբուրիտ պարունակող պինդ փուլ։ Այսպիսով, 1-ին և 2-րդ բաղադրամասերի հալվածքները ի վերջո առաջացնում են նույն պինդ նյութերի, ավստենիտի և ցեմենտիտի խառնուրդներ, բայց տարբեր համամասնություններով: Այս արժեքը բնութագրում է ածխածնի առավելագույն պարունակությունը երկաթի հետ իր պինդ լուծույթում, ինչպես նաև որոշում է ածխածնի պարունակության վերին սահմանը սովորական ածխածնի համաձուլվածքներում: Երբ ավելի շատ ածխածին կա, երկաթի համաձուլվածքները կոչվում են չուգուն: 3 բաղադրությամբ հալոցը սառեցնելիս սկզբում ձևավորվում են ավստենիտիկ բյուրեղներ, որոնք ավելի աղքատ են ածխածնով, քան հալվածը. հալոցքը, ընդհակառակը, հարստացված է ածխածնով։ Երբ սառչում է մի ջերմաստիճանի, որը համապատասխանում է պինդուսի կորի մի կետին, որը համապատասխանում է սկզբնական հալվածի բաղադրությանը, այն բյուրեղանում է՝ առաջացնելով ավստենիտ:
Վերջին տարիներին բավականաչափ աշխատանք է կատարվել IV և V խմբերի տարրերի բարձր հրակայուն կեղծ մետաղական կարբիդների ֆազային դիագրամների և գոլորշիացման գործընթացների ուսումնասիրության համար, որոնց հիման վրա հնարավոր է պատկերացնել այդ նյութերի ընդհանուր վարքը: . Այս միացությունները (ինչպես նաև նմանատիպ նիտրիդները, եռյակ և չորրորդական կարբիդոնիտրիդները, օքսի-կարբիդները և օքսիկարբոնիտրիդները) ունեն շատ բարձր կապող էներգիա։ Այս միացությունների էլեկտրական հաղորդունակության և մագնիսական հատկությունների հիման վրա պարզվել է, որ դրանցում առկա կապերը մետաղական են ամբողջ բյուրեղային ցանցի վրա։ Ստացված փուլերի բաղադրությունը վալենտականներով չեն որոշվում, ինչպես դա տեղի է ունենում անցումային մետաղների իոնային միացությունների դեպքում կամ այնպիսի միացությունների դեպքում, ինչպիսին է ադամանտինը, որոնցում գերակշռում են C կապերը։ Կարբիդները բարձր ջերմաստիճաններում սովորաբար պարունակում են երեք ոչ ստոյխիոմետրիկ փուլեր: Մետաղը (a-phase) բարձր ջերմաստիճաններում ավելացնում է 5 - 10 at: Հաջորդ փուլն ունի իդեալական վեցանկյուն վանդակ՝ MaC քիմիական բանաձևով, և էվեկտիկականից շատ ցածր ջերմաստիճաններում ստոյխիոմետրիկ կազմից շեղումները, ըստ երևույթին, շատ փոքր են: Երբ էվեկտիկական ջերմաստիճանը մոտենում է, ածխածնի նվազագույն կոնցենտրացիան M2C փուլում արագորեն նվազում է, իսկ ածխածնի առավելագույն կոնցենտրացիան միայն մի փոքր աճում է: Ամեն դեպքում, շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում M2C փուլը անկայուն է և փոփոխվում է պերիտեկտիկական ռեակցիայով՝ հալվածքի և NaCl տիպի y-փուլի ձևավորմամբ՝ ստոյխիոմետրիկ կազմից մեծ շեղումներով։ Ֆազն ունի կոմպոզիցիաների լայն տեսականի։ Այնուամենայնիվ, թվում է, որ ուսումնասիրված բոլոր համակարգերում կարբիդի առավելագույն ածխածնի պարունակությունը գրաֆիտի հետ հավասարակշռության մեջ մնում է ստոյխիոմետրիկից ցածր: Տարբեր հետազոտողների կողմից ստացված արդյունքները երբեմն անհամապատասխան են, և արդյունքների մեկնաբանությունը բարդանում է թթվածնի և ազոտի այս փուլերում ներմուծման հեշտությամբ, ինչպես նաև փոքր կեղտերի որոշման դժվարությամբ:
Էջեր՝ 1 2 3 4
Ածխածնային պողպատը` երկաթի և ածխածնի համաձուլվածքը, զբաղեցնում է մետաղական արտադրանքի ընդհանուր ծավալի մոտ 80%-ը: Նյութը ունի բավարար մեխանիկական հատկություններ և համեմատաբար ցածր արտադրության ծախսեր: Պողպատի խտությունը (7,7-ից մինչև 7,9) * 103 կգ/մ3։
Համաձուլվածքը կարող է հեշտությամբ մշակվել ճնշման և կտրման միջոցով: Հարկ է նշել, որ այս հատկություններով նյութը գերազանցում է համաձուլված խառնուրդին: Միևնույն ժամանակ, ածխածնային պողպատը տեխնոլոգիապես ավելի քիչ առաջադեմ է բարձր կրիտիկական կարծրացման արագության պատճառով, խառնուրդը սառչում է ջրի մեջ: Սա, իր հերթին, հանգեցնում է արտադրանքի զգալի դեֆորմացման և դեֆորմացման: Որպեսզի համաձուլված համաձուլվածքն ունենա նույն ուժը, այն պետք է կոփվի ավելի ցածր ջերմաստիճանում։ Այս առումով ավելի շատ են պահպանվում, ինչը նվազեցնում է նյութի կառուցվածքային ուժը:
Ածխածնային պողպատը լինում է երկու տեսակի՝ բարձրորակ և սովորական։
Երկրորդ տեսակը ներկայացված է գլանվածքով արտադրանքներով՝ ալիքներ, խողովակներ, անկյուններ, թիթեղներ, ճառագայթներ, ձողեր և այլն։ Սովորական որակի ածխածնային պողպատում ընդունելի է ոչ մետաղական ներդիրների և վնասակար կեղտերի պարունակությունը։ Թույլատրվում է նաև նյութի գազի հագեցվածության որոշակի աստիճան:
Հատկությունների և նպատակի համաձայն՝ ածխածնի համաձուլվածքները բաժանվում են A, B և C խմբերի։
Առաջին խումբը (A) օգտագործվում է մասերի արտադրության մեջ՝ առանց տաք աշխատանքի օգտագործման։ Այսպիսով, նյութը պահպանում է իր մեխանիկական հատկությունները:
B խմբի պողպատներն օգտագործվում են տաք մշակման օգտագործմամբ դետալների արտադրության մեջ (օրինակ՝ գլանվածք, դարբնագործություն, եռակցում): Այս դեպքում փոխվում են մեխանիկական հատկությունները և սկզբնական կառուցվածքը։ Այս մասերի համար կարևոր է քիմիական կազմի մասին տեղեկատվությունը: Կախված տեղեկատվությունից՝ կորոշվի տաք մշակման ռեժիմը։
B խմբի պողպատներն օգտագործվում են եռակցված կառույցների և կարևոր մասերի արտադրության համար:
Պետք է նշել, որ մետաղական նյութի մշակման մեթոդը ազդում է պողպատի ջերմահաղորդականության վրա։ Այսպիսով, արտադրանքի վրա ճնշման ցանկացած ազդեցություն մեծացնում է ավելի ջեռուցվող տարածքից դրա ավելի քիչ ջեռուցվող հատվածին ջերմություն հաղորդելու ունակությունը:
Սովորական որակի վերը նշված երեք խմբերի ածխածնային պողպատները նախատեսված են տարբեր մետաղական կոնստրուկցիաների, թեթև բեռնված սարքերի և մեքենաների մասերի արտադրության համար։ Այս տեսակի նյութը կիրառելի է այն դեպքերում, երբ արտադրանքի կատարումն ապահովված է կոշտության պատճառով: Սովորական որակի ածխածնային պողպատները լայնորեն օգտագործվում են շինարարության ոլորտում երկաթբետոնե կոնստրուկցիաների կառուցման համար: B և B խմբերի որոշ համաձուլվածքներ լավ մշակված և եռակցված են սառը վիճակում: Հետևաբար, այս պողպատները լայնորեն օգտագործվում են շրջանակների, եռակցված ֆերմայի, մետաղական կոնստրուկցիաների, ինչպես նաև ամրացնող տարրերի արտադրության մեջ, որոնցից մի քանիսը հետագայում ցեմենտացված են:
Պողպատները նույնպես բաժանվում են բարձր, միջին և ցածր ածխածնային պողպատների։
Վերջիններս բնութագրվում են բարձր ճկունությամբ և ցածր սառը ամրությամբ։ Որպես կանոն, դրանք պատրաստվում են բարակ թերթիկի տեսքով: Ածխածինը և սիլիցիումը պարունակվում են փոքր քանակությամբ, ինչի արդյունքում այդ համաձուլվածքները փափուկ են։
Միջին ածխածնային պողպատները (թիվ 4 և 3) առանձնանում են մեծ ամրությամբ։ Այս համաձուլվածքները օգտագործվում են շարժակների, լիսեռների, ճախարակների և գյուղատնտեսական և բեռնատար մեքենաների սարքավորումների, ինչպես նաև երկաթուղային անիվների, ռելսերի և այլ ապրանքների արտադրության մեջ:
Բարձր ածխածնային պողպատները (թիվ 6 և 5) և մանգանի բարձր պարունակությամբ շատ դեպքերում օգտագործվում են բարձր ամրության մետաղալարերի, աղբյուրների, աղբյուրների և բարձր առաձգականություն և մաշվածության դիմադրություն պահանջող այլ մասերի արտադրության մեջ:
), և համաձուլված - երկաթից, ածխածնի և այլ համաձուլվածքային հավելումներից: Պողպատների մեխանիկական հատկությունները կախված են ածխածնի պարունակությունից (նկ. 1): Գործնականում մաքուր երկաթ չի օգտագործվում, այլ օգտագործվում են երկաթի և ածխածնի համաձուլվածքներ՝ պողպատ (խառնուրդում ածխածնի պարունակությունը կազմում է մինչև 2%) և չուգուն (ածխածնի պարունակությունը՝ 2-6%)։
Ցածր ածխածնի պարունակությամբ (0,05-ից մինչև 0,3%) պողպատը լավ գլորվում է թիթեղների մեջ, ծռվում, դրոշմված և սառը քաշվում, հեշտությամբ մշակվում է կտրիչով, լավ եռակցվում և կտրվում է թթվածնով, բայց գործնականում չի կարծրանում, ունի համեմատաբար ցածր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն: Սա շինարարական պողպատներ, որոնցից գլանվածքով արտադրվում են խողովակներ, թիթեղներ, ալիքներ, I-ճառագայթներ, անկյունային պողպատ և այլ գլանվածք, որոնք օգտագործվում են շենքային կոնստրուկցիաների արտադրության համար։
Պողպատի մեջ ածխածնի փոքր քանակությունը (մինչև 0,0001%) կարող է տեղադրվել բյուրեղային ցանցի ազատ տարածություններում, բայց ածխածնի մեծ մասը գտնվում է երկաթի հետ քիմիապես կապված վիճակում՝ ցեմենտիտ Fe 3 C-ի տեսքով:
Ածխածնային պողպատը երկաթի հատիկների և երկաթի կարբիդների խառնուրդ է: Առաջիններին մետալուրգիայում անվանում են՝ ֆերիտ, իսկ երկրորդներին՝ ցեմենտիտ։
Բրինձ. 1. Ածխածնի պարունակության ազդեցությունը պողպատների մեխանիկական բնութագրերի վրա՝ HB կարծրություն, ամրություն, ազդեցության ուժ։ ան, և հարաբերական երկարացում։
0,7-1,3% ածխածին պարունակող պողպատները կոչվում են գործիքային, դրանցից պատրաստվում են կտրող գործիքներ (փակիչներ, ծորակներ, ձողիկներ, կտրիչներ և այլն)։ 0,3-1,3% ածխածնի պարունակությամբ պողպատները լավ կարծրանում են, դառնում ավելի կարծր ու մաշվածության դիմացկուն։ Որքան շատ ածխածին կա այս պողպատներում, այնքան դրանք ավելի կոշտ և ամուր են դառնում, այնքան ավելի քիչ կոշտ ու ճկուն են, և այնքան վատ են մշակվում և եռակցվում:
Պողպատը կոչվում է ածխածին (չլեգիրված), եթե այն բացի ածխածնից չի պարունակում այլ համաձուլվող տարրեր։ Բնականաբար, այն պարունակում է այլ տարրերի (ծծումբ, ֆոսֆոր, մանգան, սիլիցիում և այլն) կեղտեր, որոնք այն մտել են պողպատի արտադրության ժամանակ ելանյութերից, այսինքն. երկաթի հանքաքարից, ջարդոնից, չուգունից։
Բարձր ածխածնային պողպատներն ավելի ամուր և կարծր են, քան ցածր ածխածնային պողպատները, բայց ավելի քիչ ճկուն և ավելի փխրուն: Հետևաբար, ածխածնի պարունակությունը, որոշելով պողպատների հատկությունները, դրանք բաժանում է նպատակային խմբերի. ՇԻՆՈՒԹՅՈՒՆ - ցածր ճկունություն և ազդեցության ուժ; INSTRUMENTAL - ավելի բարձր կարծրություն; ՄԵՔԱՆԻՇԱՐԺՈՒԹՅԱՆ պողպատները, համեմատած շինարարական պողպատների հետ, ունեն հարվածային ուժի և ճկունության ավելի ցածր արժեքներ, բայց ավելացել են ամրությունը և կարծրությունը:
Նկ.2. Ածխածնային պողպատների դասակարգումն ըստ որակի.
Պողպատները դասակարգվում են ըստ հետևյալ չափանիշների. քիմիական բաղադրություն (ածխածին և համաձուլվածք); ըստ նպատակի (շինարարական, գործիքային); արտադրության մեթոդով (բաց օջախ, Բեսեմեր); ըստ որակի (սովորական, որակյալ, բարձրորակ):
Սովորական որակի պողպատները (նկ. 2) բաժանվում են երեք խմբի՝ A, B և C: A խումբը պողպատե St0, St1, St2, St3, St4, St5, St6 է (Հավելված 1): Այս պողպատների մեխանիկական հատկությունները ստանդարտացված են (s b, s t, d): Պողպատի դասի համարը նշանակում է դրա պայմանական թիվը և տատանվում է 0-ից մինչև 6, որքան մեծ է այս թիվը, այնքան մեծ է s-ի և s t-ի արժեքը: B և C ինդեքսները նշված են B և C խմբերի պողպատի դասակարգերում և ինդեքսը: A խմբի պողպատների համար A նշված չէ:
Կան A խմբի պողպատների սորտեր՝ դեօքսիդացման (kp, sp, ps) և մանգանի պարունակությամբ (G)՝ St0, St1kp, St1ps, St1sp, St2ps, St2sp, St3kp, St3ps, St3sp, St3Gps, St3Gsp,
B խմբի պողպատների համար քիմիական բաղադրությունը ստանդարտացված է ածխածնի (0,23-ից մինչև 0,49%), սիլիցիումի (0,05-0,35%) և մանգանի (0,25-1,2%) համար՝ BSt0, BSt1, BSt6 (հավելված 2):
Դեօքսիդացման և մանգանի պարունակությամբ պողպատների նույն տեսակները կրկնվում են, ինչ A խմբում՝ BSt0, BSt1kp, BSt1ps, BSt6:
Խումբ B - քիմիական կազմը և մեխանիկական հատկությունները ստանդարտացված են. VSt1, VSt2, VSt3, VSt4, VSt5 (ինդեքս B - պողպատե խումբ B; ի տարբերություն A և B խմբերի պողպատների, B խմբում St0, St6 պողպատներ չկան):
Ըստ դօքսիդացման աստիճանի՝ պողպատները բաժանվում են.
Եռացող պողպատները (երկաթի օքսիդներում թթվածնի բարձր պարունակություն և 0,005% Si-ից պակաս) ունեն սառը փխրունության ավելի ցածր շեմ, հետևաբար այդ պողպատները (St1kp, St2kp, St3kp, St4kp) չեն կարող օգտագործվել ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում աշխատող շինությունների համար.
Մեղմ պողպատներ (St1sp, St2sp), որոնք ավելի հուսալի են ցածր ջերմաստիճաններում;
Կիսահանգիստ պողպատներ (St1ps, St2ps,):
Պողպատի անվանումների վերծանման օրինակներ. պողպատ St2kp3 - սովորական որակի պողպատ A խմբի, դասի St2, եռացող, կատեգորիա 3; պողպատ VSt4kp4 - սովորական որակի պողպատ, խումբ B, դասի St 4, եռացող, կատեգորիա 4:
Բարձրորակ ածխածնային պողպատները կարող են լինել մանգանի նորմալ պարունակությամբ (05kp, 08kp, 25, 85) կամ մանգանի ավելացված պարունակությամբ (15G, 20G, 85G):
Նամականիշի համարը ցույց է տալիս ածխածնի պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով, իսկ G ինդեքսը ցույց է տալիս մանգանի առկայությունը (1%): Բարձրորակ պողպատները պարունակում են ավելի քիչ վնասակար կեղտեր (S< 0,02 %, Р < 0,03 %) и обозначаются индексом А в конце марки стали. Например: У8А - высококачественная высокоуглеродистая, инструментальная, сталь, содержащая 0,8 % углерода.
Ածխածնային պողպատների կիրառումը շինարարության և մեքենաշինության մեջ.
1. Սովորական որակի պողպատներ օգտագործվում են այն կառույցներում, որոնք չեն ենթարկվում դինամիկ բեռների և ցածր ջերմաստիճանի:
2. Պողպատներ 08kp, 05kp - ավտոմոբիլային արդյունաբերության և այլ ոլորտներում թերթիկ դրոշմելու համար:
3. Steels St0, St1, St2, St08, St25 - գլանվածքի, ալիքների և այլնի արտադրության համար:
4. Պողպատներ 10, 15, 25 - եռակցված և գամված կառույցների համար (առանց հետագա ջերմային մշակման):
5. Պողպատներ St3kp, St5, MSt3kp և այլն երկաթբետոնե արտադրանքի արտադրության համար (Հավելված 3):
6. Թերթային կոնստրուկցիաները, տանկերը, խողովակաշարերը պատրաստված են MSt1kp, MSt2kp, MSt3ps պողպատներից:
7. Պողպատներ 30, 35, 40 - մեծ բեռների տակ աշխատող մասերի (լիսեռներ, առանցքներ, շարժակների) համար (նորմալացման և կարծրացման ենթակա):
8. Պողպատ 45, 50 - ծնկաձև լիսեռների համար:
9. Պողպատներ 55, 60, 65 և 70 - աղբյուրներ, զսպանակներ, շարժակներ (կարծրացում և կոփում):
Իր ամրության բնութագրերի և մատչելի գնի շնորհիվ ածխածնային պողպատը շատ տարածված խառնուրդ է: Դրա հիմնական տարրերն են երկաթը և ածխածինը նվազագույն կաթիլներով: Ածխածնային պողպատն օգտագործվում է տարբեր ինժեներական արտադրանքների, խողովակաշարերի և կաթսաների մասերի և գործիքների արտադրության համար: Համաձուլվածքները լայնորեն կիրառվում են նաև շինարարության մեջ։
Հիմնական բնութագրերը
Կախված իրենց հիմնական նպատակից, ածխածնային պողպատները բաժանվում են գործիքային և կառուցվածքային, դրանց բաղադրության մեջ գործնականում չկան համաձուլվածքային տարրեր: Նրանք նաև տարբերվում են սովորական պողպատե համաձուլվածքներից նրանով, որ դրանք պարունակում են զգալիորեն ավելի քիչ հիմնական կեղտեր՝ մանգան, մագնեզիում, սիլիցիում: Հիմնական տարրի՝ ածխածնի պարունակությունը բավականին լայնորեն տարբերվում է. Բարձր ածխածնային պողպատը պարունակում է 0,6−2% C, միջին ածխածնային պողպատը՝ 0,3−0,6%, ցածր ածխածնային պողպատը՝ մինչև 0,25%։
Հիմնական տարրը որոշում է հատկությունները և կառուցվածքը: 0,8% C-ից պակաս համաձուլվածքների ներքին կառուցվածքում (հիպոէվեկտոիդ պողպատ) գերակշռում են պեռլիտը և ֆերիտը, իսկ հիմնական տարրի կոնցենտրացիայի աճով առաջանում է երկրորդական ցեմենտիտ։
Գերակշռող ֆերիտիկ կառուցվածքով ներկայացված պողպատները բարձր ճկուն են և ունեն ցածր ամրություն։ Եթե կառուցվածքում գերակշռում է ցեմենտիտը, մետաղը բնութագրվում է բարձր ամրությամբ, բայց նաև մեծ փխրունությամբ։ Երբ C-ի պարունակությունը մեծանում է մինչև 0,8−1%, ամրությունը և կարծրությունը մեծանում են, բայց մածուցիկությունը և ճկունությունը զգալիորեն վատանում են:
Ածխածնի քանակական պարունակությունը ազդում է տեխնոլոգիական բնութագրերի, մասնավորապես՝ եռակցման, կտրման հեշտության և ճնշման վրա։
- Ցածր ածխածնային պողպատներն օգտագործվում են մասեր և կառուցվածքներ պատրաստելու համար, որոնք նախատեսված չեն զգալի բեռների համար:
- Միջին ածխածնային պողպատների բնութագրերը դրանք դարձնում են հիմնական կառուցվածքային նյութը, որն օգտագործվում է տրանսպորտի և ընդհանուր ճարտարագիտության համար կառույցների և մասերի արտադրության մեջ:
- Բարձր ածխածնային համաձուլվածքները օպտիմալ են այն մասերի արտադրության համար, որոնք պետք է բարձրացնեն մաշվածության դիմադրությունը չափիչ և հարվածային գործիքների արտադրության մեջ:
Մետաղը, ինչպես պողպատի այլ համաձուլվածքները, պարունակում է կեղտեր.
- սիլիցիում;
- ֆոսֆոր;
- մանգան;
- ազոտ;
- ծծումբ;
- ջրածին;
- թթվածին.
Սիլիցիումը և մանգանը օգտակար կեղտեր են, որոնք բաղադրության մեջ ներմուծվում են հալման փուլում՝ դեօքսիդացման համար: Ֆոսֆորն ու ծծումբը վնասակար կեղտեր են, վատթարացնելով խառնուրդի որակական բնութագրերը:
Ենթադրվում է, որ համաձուլվածքն ու ածխածնային տեսակներն անհամատեղելի են, սակայն դրանց տեխնոլոգիական և ֆիզիկամեխանիկական բնութագրերը բարելավելու համար միկրոհամաձուլումը կարող է իրականացվել՝ ավելացնելով տարբեր հավելումներ.
- բոր;
- տիտան;
- ցիրկոնիում;
- հազվագյուտ հողային տարրեր.
Նրանց օգնությամբ հնարավոր չի լինի մետաղը վերածել չժանգոտվող պողպատի, սակայն դա զգալիորեն կբարելավի հատկությունները։
Դասակարգումն ըստ դօքսիդացման աստիճանի
Տեսակների բաժանման վրա ազդում է, մասնավորապես, դեօքսիդացման աստիճանը։ Կախված այս պարամետրից, մեր համաձուլվածքները բաժանվում են կիսահանգիստ, հանգիստ և եռացող:
Հանգիստ պողպատներն ունեն ավելի միատեսակ ներքին կառուցվածք, որի դեօքսիդացումը ձեռք է բերվում հալածին ավելացնելով ալյումին, ֆերոսիլիցիում և ֆերոմանգան մետաղ. Շնորհիվ այն բանի, որ մեր կատեգորիայի համաձուլվածքները լիովին դեօքսիդացված են վառարանում, դրանք չեն պարունակում երկաթի օքսիդ: Մնացորդային ալյումինը, որն արգելակում է հացահատիկի աճը, ապահովում է մանրահատիկ կառուցվածք: Սա և լուծված գազերի գրեթե բացարձակ բացակայությունը հնարավորություն է տալիս ստանալ բարձրորակ մետաղ ամենակարևոր մասերի և կառույցների արտադրության համար: Առավելությունների հետ մեկտեղ անաղմուկ համաձուլվածքներն ունեն մեծ թերություն՝ բավականին թանկ ձուլում։
Կան ավելի էժան, թեև ավելի ցածր որակի ածխածնային համաձուլվածքներ, որոնց ձուլման համար օգտագործվում են նվազագույնը հատուկ հավելումներ։ Նման մետաղի կառուցվածքում պայմանավորված է նրանով, որ ջեռոցում դօքսիդացման գործընթացը չի ավարտվել, կան լուծված գազեր, որոնք բացասաբար են ազդում բնութագրերի վրա։ Ազոտը, օրինակ, վատ է ազդում եռակցման վրա և հրահրում է եռակցման տարածքում ճաքերի ձևավորում: Համաձուլվածքների կառուցվածքում զարգացած տարանջատումը հանգեցնում է նրան, որ դրանցից պատրաստված մետաղական գլանվածքը բնութագրվում է կառուցվածքի և մեխանիկական բնութագրերի տարասեռությամբ:
Կիսահանգիստ պողպատներն ունեն միջանկյալ դիրք հատկություններով և դօքսիդացման աստիճանով: Կաղապարների մեջ լցնելուց առաջ դրանց բաղադրության մեջ ներմուծվում է փոքր քանակությամբ դեօքսիդացնող նյութեր, որոնց շնորհիվ մետաղի ամրացումը տեղի է ունենում գործնականում առանց եռման, սակայն դրանում գազերի արտանետումը շարունակվում է։ Արդյունքը ձուլվածք է, որի կառուցվածքը պարունակում է ավելի քիչ գազի պղպջակներ, քան եռացող պողպատները: Այս ներքին ծակոտիները գրեթե ամբողջությամբ եռակցվում են մետաղի հետագա գլորման ժամանակ:
Կիսաթեթև ածխածնային պողպատների մեծ մասը օգտագործվում է որպես կառուցվածքային նյութեր:
Արտադրություն և բաժանում ըստ որակի
Ածխածնային պողպատներն արտադրվում են տարբեր տեխնոլոգիաների կիրառմամբ։ Կան:
- բարձրորակ ածխածնային պողպատներ;
- բարձրորակ պողպատե համաձուլվածքներ;
- սովորական որակի ածխածնային պողպատի համաձուլվածքներ:
Բացօջախ վառարաններում ստացվում են սովորական որակի համաձուլվածքներ, որոնցից առաջանում են խոշոր ձուլակտորներ։ Նման պողպատների արտադրության համար օգտագործվող հալեցման սարքավորումները ներառում են, մասնավորապես, թթվածնի փոխարկիչներ: Բարձրորակ պողպատե համաձուլվածքների համեմատ մետաղը կարող է պարունակել բազմաթիվ վնասակար կեղտեր, ինչը ազդում է արտադրության բնութագրերի և արժեքի վրա:
Ձևավորվել և սառեցված ձուլակտորները գլորվում են տաք վիճակումկամ սառը: Տաք գլանվածքը արտադրում է երկար և ձևավորված արտադրանք, բարակ և հաստ թիթեղներ և լայն մետաղական շերտեր: Սառը գլանվածքից ստացվում է բարակ թիթեղ:
Բարձրորակ և որակյալ պողպատի արտադրության համար օգտագործվում են բաց օջախներ և փոխարկիչներ, ինչպես նաև հալեցնող վառարաններ, որոնք աշխատում են էլեկտրաէներգիայի վրա:
ԳՕՍՏ-ը խիստ պահանջներ է դնում բաղադրության վրա, մասնավորապես կառուցվածքում վնասակար և ոչ մետաղական կեղտերի առկայությունը: Բարձրորակ պողպատները պետք է ունենան ոչ ավելի, քան 0,04% ծծումբ և ոչ ավելի, քան 0,035% ֆոսֆոր. Բարձրորակ և բարձրորակ պողպատե համաձուլվածքները, հալման մեթոդի և բնութագրերի խիստ պահանջների պատճառով, բարձրացրել են կառուցվածքի մաքրությունը:
Կիրառում և պիտակավորում
0,65−1,32% C պարունակող գործիքների համաձուլվածքներ օգտագործվում են տարբեր գործիքներ պատրաստելու համար։ Գործիքների մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար արտադրական նյութը կարծրացվում է:
Կառուցվածքային համաձուլվածքները օգտագործվում են տարբեր սարքավորումների մասեր, շինարարական և ինժեներական նպատակների համար նախատեսված կառուցվածքային տարրեր, ամրացումներ և այլն: Պատրաստված է կառուցվածքային պողպատից ածխածնային մետաղալար, որն օգտագործվում է առօրյա կյանքում, ամրացումների արտադրության մեջ, շինարարության մեջ, աղբյուրների արտադրության մեջ։ Կարբուրացումից հետո կառուցվածքային համաձուլվածքները հաջողությամբ օգտագործվում են այն մասերի արտադրության մեջ, որոնք շահագործման ընթացքում ենթարկվում են մակերևույթի խիստ մաշվածության և բարձր դինամիկ բեռներ են ապրում:
Նշումը ցույց է տալիս համաձուլվածքի քիմիական կազմը և դրա կատեգորիան: Սովորական որակի ածխածնային պողպատի նշանակման մեջ կան «st» տառերը: ԳՕՍՏ-ը սահմանում է յոթ պայմանական ապրանքանիշի համարներ (0−6), որոնք նույնպես նշված են նշման մեջ: Դեօքսիդացման աստիճանը նշվում է նշագծման վերջում տեղադրված «kp», «ps», «sp» տառերով: Բարձրորակ և բարձրորակ պողպատների դասակարգերը նշանակվում են թվերով, որոնք ցույց են տալիս խառնուրդի C պարունակությունը հարյուրերորդական տոկոսով:
Այն, որ համաձուլվածքը գործիքային է, կարելի է հասկանալ նշման սկզբում «U» տառով: Այս տառին հաջորդող թիվը ցույց է տալիս C պարունակությունը տասներորդական տոկոսով: «A» տառը, եթե առկա է գործիքի պողպատի նշանակման մեջ, ցույց է տալիս համաձուլվածքի որակի բարելավված բնութագրերը:
Ավելի բարձր ածխածնի պարունակությամբ պողպատները կարող են ավելի քիչ հակված լինել ցածր ճկուն կառուցվածքների ձևավորմանը: Երբ ենթարկվում են կառուցվածքային և եռակցման լարումների, ցածր ճկունությամբ մետաղը կարող է փլուզվել: Դրան նպաստում է դրա մեջ դիֆուզիոն ջրածնի և դրա եռակցման կարի առկայությունը: Սառը ճաքերի առաջացումը կանխելու համար օգտագործվում են նման թերությունների առաջացմանը նպաստող գործոնները վերացնելու մեթոդներ։