ඔස්ටෙනිටික් විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන වානේවල අදියර සංයුතිය සහ ඒවායේ වර්ග. ඔස්ටිනිටික් වානේ මොනවාද සහ ඒවායේ ඇති ගුණාංග මොනවාද? Austenitic මල නොබැඳෙන වානේ වල නිකල් වල භූමිකාව
මැංගනීස්, නිකල් හෝ වෙනත් මූලද්රව්යවල යම් අන්තර්ගතයකට ඉහලින්, γ තත්වය කාමර උෂ්ණත්වයේ සිට ද්‍රවාංකය දක්වා ස්ථායී තත්වයක් ලෙස පවතී. එවැනි ඉහළ මිශ්ර ලෝහ යකඩ මිශ්ර ලෝහ ඔස්ටෙනිටික් වානේ ලෙස හැඳින්වේ. අනෙකුත් යකඩ මිශ්ර ලෝහ මෙන් නොව, ඔස්ටෙනිටික් වානේ (සහ ෆෙරිටික් ඒවා) රත් වූ විට සහ සිසිලන විට පරිවර්තනයකට භාජනය නොවේ. එබැවින් ඔස්ටිනිටික් වානේ දැඩි කිරීම සඳහා තාප පිරියම් කිරීම භාවිතා නොකෙරේ.
සීතලට ඔරොත්තු දෙන ඔස්ටෙනිටික් වානේ ද ඇතුළත් වේ ක්රෝමියම්-මැංගනීස් වානේ(නිකල් සම්පූර්ණයෙන්ම හෝ අර්ධ වශයෙන් මැංගනීස් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කරන ලද ඔස්ටෙනිටික් වානේ); නයිට්රජන් සමඟ ස්ථාවර ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම් නිකල් මැංගනීස් වානේ(ඔස්ටෙනිටික් වානේ ක්රෝමියම්, නිකල් සහ මැංගනීස් සමඟ එකවර මිශ්ර කර ඇත) සහ metastable austenitic වානේ.
ලිට්.:
එන්ජින් කපාට, ගෑස් ටර්බයින බ්ලේඩ් සහ ජෙට් එන්ජින්වල අනෙකුත් "උණුසුම්" කොටස් නිෂ්පාදනය සඳහා ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්රතිරෝධක වානේ භාවිතා කරනු ලැබේ - ප්රධාන වශයෙන් 600-700 ° C දී ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා.
සියලුම ඔස්ටෙනිටික් තාප-ප්රතිරෝධී වානේවල ක්රෝමියම් සහ නිකල් විශාල ප්‍රමාණයක් මෙන්ම අනෙකුත් මූලද්රව්ය එකතු කිරීමද අඩංගු වේ.
Austenitic තාප-ප්රතිරෝධී වානේ පොදු ගුණාංග ගණනාවක් ඇත - ඉහළ තාප ප්රතිරෝධය සහ පරිමාණ ප්රතිරෝධය, ඉහළ ductility, හොඳ weldability, සහ රේඛීය ව්යාප්තියේ විශාල සංගුණකය. එසේ වුවද, pearlitic සහ martensitic වානේ සමඟ සසඳන විට, ඒවා තාක්ෂණික වශයෙන් අඩු දියුණු ය: පීඩන ප්‍රතිකාර කිරීම සහ මෙම මිශ්ර ලෝහ කැපීම දුෂ්කර ය; වෑල්ඩින් කරන ලද මැහුම් අස්ථාවරත්වය වැඩි කර ඇත; මෙම වානේවල අවධි ප්‍රතිස්ඵටිකීකරණයක් නොමැති බැවින් අධික උනුසුම් වීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ලබාගත් රළු ව්යුහය තාප පිරියම් කිරීම මගින් නිවැරදි කළ නොහැක. 550-600 °C පරාසයක, ධාන්ය මායිම් දිගේ විවිධ අදියරවල වර්ෂාපතනය හේතුවෙන් මෙම වානේ බොහෝ විට බිඳෙනසුලු වේ.
ඔස්ටෙනිටික් වානේ කාණ්ඩ දෙකකට බෙදිය හැකිය:
1) තාප පිරියම් කිරීම මගින් දැඩි නොවේ, එනම්, වර්ෂාපතනය දැඩි කිරීමට නැඹුරු නොවේ (අපි ඒවා කොන්දේසි සහිතව සමජාතීය ලෙස හඳුන්වමු, ඇත්ත වශයෙන්ම ඒවායේ දෙවන අදියර අඩංගු වුවද, නමුත් ශක්තිමත් වයස්ගත බලපෑමක් ඇති නොකරන ප්රමාණවලින්):
2) තාප පිරියම් කිරීම මගින් දැඩි කර ඇති අතර නිවාදැමීම + තෙම්පරාදු කිරීමෙන් පසු යොදනු ලැබේ. කාබයිඩ්, කාබොනයිට්‍රයිඩ් හෝ අන්තර් ලෝහ අවධිවල වර්ෂාපතනය හේතුවෙන් දැඩි වීම නිර්මාණය වේ. වයසට යාමේ හැකියාව ඇති වන්නේ ද්‍රාව්‍යතා සීමාව ඉක්මවන ප්රමාණවලින් ඇතැම් මූලද්රව්ය (ක්රෝමියම් සහ නිකල් හැර) පැවතීමයි.
ක්රෝමියම් සහ නිකල් මෙම වානේවල ප්රධාන මිශ්ර සංරචක වේ. පළමුවැන්න පරිමාණ ප්රතිරෝධය තීරණය කරන අතර නිකල් ඔස්ටිනයිට් වල ස්ථායීතාවය තීරණය කරයි. නිකල් නොමැතිකම සමඟ, α-අදියර අර්ධ වශයෙන් ගොඩනැගීමට හැකි වන අතර, එය තාප ප්රතිරෝධය නරක අතට හැරේ.
වඩාත්ම වැදගත් ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්රතිරෝධක වානේවල සංයුතිය වගුවේ දක්වා ඇත. 67. පළමු (සමජාතීය) කාණ්ඩයේ වානේ තාප-ප්රතිරෝධක සහ මල නොබැඳෙන වානේ ලෙස භාවිතා කරයි, එබැවින් ඒවා ඊළඟ පරිච්ඡේදයේ වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කරනු ඇත, නමුත් මෙහිදී අපි ඒවායේ පරිමාණ ප්රතිරෝධය සහ තාප ප්රතිරෝධය පිළිබඳ දත්ත වලට පමණක් සීමා වෙමු. (වගුව 68, 69 බලන්න).
මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වවලදී (500-700 ° C) දිගුකාලීන නිරාවරණය ධාන්ය මායිම් (පය. 336) දිගේ අතිරික්ත අවධි වර්ෂාපතනය සහ අන්තර් ලෝහමය වර්ගයක් වන ඊනියා -phase (sigmatization) සෑදීම හේතුවෙන් වානේ අවුල් කරයි. මෙම පරිවර්තනයන් ඉතා සෙමින් සිදු වේ.
දෙවන කාණ්ඩයේ වානේ, පළමු එකට ප්රතිවිරුද්ධව, අස්ථායී වන අතර ඝන ද්රාවණයේ වියෝජනය හේතුවෙන් දැඩි වීමට නැඹුරු වේ (මෙම නඩුවේ දුස්ස්රාවීතාව අඩු වේ).
මෙම වානේවල තාප පිරියම් කිරීම ජලයේ 1050-1100 ° C දී නිවාදැමීම සහ උෂ්ණත්වය - 600-750 ° C දී වයස්ගත වීම සමන්විත වේ. මෙම tempering - වයසට යෑම නිසා දැඩි බව වැඩි කිරීමට හේතු වේ
වගුව 67. (ස්කෑන් බලන්න) ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්රතිරෝධක වානේ සංයුතිය (GOST 5632-72),%
සහල්. 336. ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්රතිරෝධක වානේ ක්ෂුද්ර ව්යුහය, a - දැඩි වීමෙන් පසු; b - 650 ° C දී වයසට ගිය පසු
විසරණය දැඩි කිරීම: වයසට යාමේදී අතිරික්ත අවධීන් ප්රධාන වශයෙන් ධාන්ය මායිම් ඔස්සේ වෙන් කරනු ලැබේ (රූපය 336 බලන්න).
ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි තාප පිරියම් කිරීමේ අරමුණ වන්නේ තාප ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීමයි; දෙවන කාණ්ඩයේ ඔස්ටෙනිටික් වානේ තාප ප්රතිරෝධය ඇත
සමජාතීය ඔස්ටෙනිටික් වානේවලට වඩා ඉහළ, දෙවන අදියරෙහි සියුම් ව්යාප්තිය හේතුවෙන්, නමුත් මෙය කෙටි සේවා කාලය සඳහා වාසියක් පමණි; දිගු සේවා කාලය සමඟ, අතිරික්ත දැඩි කිරීමේ අදියර කැටි ගැසෙන අතර, පසුව සමජාතීය මිශ්ර ලෝහ තාප ප්රතිරෝධය අනුව වර්ෂාපතනය දෘඩ කාරකයන් ඉක්මවා යා හැක.
වගුවේ දක්වා ඇති දත්ත සංසන්දනය කිරීමෙන් මෙය දැකිය හැකිය. 68 සහ 69.
වගුව 68. (ස්කෑන් බලන්න) සමහර ඔස්ටෙනිටික් වානේවල ගුණ (සමජාතීය)
වගුව 69
වැඩි හෝ අඩු පුළුල් භාවිතයක් ඇති මෙම වානේ වලට අමතරව, පටු යෙදුමක ඔස්ටෙනිටික් තාප-ප්රතිරෝධී වානේ ඇත: ඉහළ පරිමාණ ප්රතිරෝධයක් සහිත වාත්තු කොටස් සඳහා (උදුන කොටස්, උදාහරණයක් ලෙස, ප්‍රතිප්‍රහාර), තාපනයට ලක්වන තහඩු ද්රව්ය කොපුව යනාදිය.
මෙම විශේෂ තාප-ප්රතිරෝධී සහ පරිමාණ-ප්රතිරෝධී මිශ්ර ලෝහවල සංයුතිය, ඒවායේ පරිමාණ ප්රතිරෝධය පිළිබඳ ඇඟවීමක් සහිතව, වගුවේ දක්වා ඇත. 62.
- මේවා විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ වන අතර ඒවා ලෝක භාවිතයේදී 18-10 වර්ගයේ වානේ ලෙස හැඳින්වේ. මෙම නම ඔවුන්ට 18% ක්රෝමියම් සහ 10% නිකල් වල නාමික අන්තර්ගතයක් ලබා දෙයි.
GOST 5632-72 හි ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ
GOST 5632-72 හි, ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ ශ්රේණි 12X18H9T, 08X18H10T, 12X18H10T, 12X18H9, 17X18H9, 08X18H10, 03X01 ශ්රේණි මගින් නිරූපණය කෙරේ.
ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල ක්රෝමියම් වල කාර්යභාරය
Chromium යනු 18-10 වර්ගයේ ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධයේ වානේ ලබා දෙන ප්රධාන මූලද්රව්යය වේ. එය වානේ passivate කිරීමට හැකියාව ලබා දෙන බවයි. වානේවල 18% ක්රෝමියම් තිබීම නිසා එය සාන්ද්‍රණයෙන් සහ උෂ්ණත්වයෙන් පුළුල් පරාසයක නයිට්රික් අම්ලය ඇතුළු බොහෝ ඔක්සිකාරක පරිසරවල ස්ථායී වේ.
Austenitic මල නොබැඳෙන වානේ වල නිකල් වල භූමිකාව
9-12% ප්‍රමාණයේ නිකල් සමඟ මිශ්ර කිරීම වානේ ඔස්ටෙනිටික් පන්තියට මාරු කරයි. මෙය ඉහළ නිෂ්පාදන හැකියාවක් සහිත වානේ සපයයි, විශේෂයෙන්, ductility වැඩි වීම සහ ධාන්ය වර්ධනයට ඇති ප්රවණතාවයේ අඩුවීම, මෙන්ම අද්විතීය සේවා ගුණාංග. 18-10 වර්ගයේ වානේ බහුලව භාවිතා වන්නේ විඛාදන-ප්රතිරෝධී, තාප ප්රතිරෝධක, තාප ප්රතිරෝධක සහ ක්රියොජනික් ද්රව්ය ලෙසය.
ඔස්ටිනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල අදියර පරිවර්තනය
ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල, පහත අදියර පරිවර්තනයන් සිදුවිය හැක:
- 450-900 ºС පරාසයක රත් කිරීමේදී අතිරික්ත කාබයිඩ් අදියර සහ σ-අදියර වර්ෂාපතනය;
- ඉහළ උෂ්ණත්ව තාපනය තුළ ඔස්ටේනික් පදනමේ δ-ෆෙරයිට් සෑදීම;
- සීතල ප්ලාස්ටික් විරූපණය හෝ කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා අඩු සිසිලනය අතරතුර මාර්ටෙන්සිටික් වර්ගයේ α-අදියර සෑදීම.
ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල අන්තර් කැටිති විඛාදනය
කාබයිඩ් අදියරවල වර්ෂාපතනයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස වානේ අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ඇති ප්රවණතාවය විදහා දක්වයි. එබැවින්, වානේවල විඛාදන ගුණාංග තක්සේරු කිරීමේදී, වඩාත්ම වැදගත් සාධකය වන්නේ එහි කාබයිඩ් සෑදීමේ තාපජ පරාමිති වේ.
දෘඪ වානේ 18-10 වර්ගයේ අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ඇති ප්රවණතාවය මූලික වශයෙන් ඝන ද්රාවණයේ කාබන් සාන්ද්රණය මගින් තීරණය වේ. කාබන් අන්තර්ගතය වැඩි කිරීම වානේ අන්තර් කැටිති විඛාදනයට නැඹුරු වීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය පුළුල් කරයි.
වානේ වර්ගය 18-10, 750-800 ºС පරාසයක තබා ඇති විට, අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ගොදුරු වේ:
- 0.084% ක කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිතව - දැනටමත් විනාඩි 1 ක් ඇතුළත;
- 0.054% ක කාබන් අන්තර්ගතයකදී - විනාඩි 10 ක් ඇතුළත;
- 0.021 5 ක කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිතව - විනාඩි 100 කට වඩා වැඩි පසු.
කාබන් අන්තර්ගතය අඩුවීමත් සමග, උෂ්ණත්වය එකවරම අඩු වන අතර, අන්තර්-කැටිති විඛාදනයට පෙර සමෝෂ්ණ රඳවනයේ අවම කාල සීමාවට අනුරූප වේ.
ඔස්ටේනික් මල නොබැඳෙන වානේ වෑල්ඩින් කිරීම
ප්රමාණවත් තරම් ඝන කොටස් වෑල්ඩින් කිරීමට ඉඩ සලසන අන්තර් කැටිති විඛාදනයට එරෙහිව වානේ ප්රතිරෝධයේ අවශ්ය උපාධිය, 0.03% ට නොඅඩු 18-10 වර්ගයේ වානේවල කාබන් අන්තර්ගතය මගින් සපයනු ලැබේ.
500-600 ºС හි අන්තර් කැටිති විඛාදනය
ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් සමඟ වානේ ස්ථායීකරණය
කාබයිඩ් සෑදීමට දායක වන ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ 18-10 වර්ගයට ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් හඳුන්වාදීමත් සමඟ කාබයිඩ් අදියර වර්ෂාපතනය සඳහා කොන්දේසි වෙනස් වේ. 450-700 ºС සාපේක්ෂ අඩු උෂ්ණත්වවලදී, Cr 23 C 6 වර්ගයේ කාබයිඩ් ප්රධාන වශයෙන් වර්ෂාපතනය වන අතර එමඟින් අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ප්‍රවණතාවක් ලබා දේ. 700 ºС ට වැඩි උෂ්ණත්වවලදී, TiC හෝ NbC වර්ගයේ විශේෂ කාබයිඩ් ප්රධාන වශයෙන් අවක්ෂේප වේ. විශේෂ කාබයිඩ් පමණක් හුදකලා වූ විට, අන්තර් කැටිති විඛාදනයට නැඹුරුතාවයක් නොමැත.
ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේවල නයිට්රජන්
කාබන් වැනි නයිට්රජන් ඔස්ටිනයිට් වල විචල්‍ය ද්‍රාව්‍යතාවයක් ඇත. නයිට්රජන් සිසිලනය සහ සමෝෂ්ණ නිරාවරණය මත ස්වාධීන නයිට්‍රයිඩ් අවධීන් සෑදිය හැකිය, නැතහොත් කාබයිඩ් සංයුතියට ඇතුළු වී කාබන් ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි. ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ඇති ප්‍රවණතාවයට නයිට්රජන් වල බලපෑම කාබන් වලට වඩා බෙහෙවින් දුර්වල වන අතර එහි අන්තර්ගතය 0.10-0.15% ට වඩා වැඩි වූ විට පමණක් පෙනෙන්නට පටන් ගනී. ඒ අතරම, නයිට්රජන් හඳුන්වාදීම ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල ශක්තිය වැඩි කරයි. එබැවින්, ප්රායෝගිකව, මෙම වානේවල නයිට්රජන් කුඩා එකතු කිරීම් භාවිතා වේ.
ක්රෝමියම් අන්තර්ගතයේ බලපෑම
ක්රෝමියම් සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමඟ ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනයිට් හි කාබන් ද්‍රාව්‍යතාව අඩු වන අතර එමඟින් එහි ඇති කාබයිඩ් අදියර වෙන් කිරීමට පහසුකම් සපයයි. මෙය, විශේෂයෙන්ම, ධාන්ය මායිම් ඔස්සේ කාබයිඩ් ජාලයක් ගොඩනැගීමට සම්බන්ධ වන ක්රෝමියම් අන්තර්ගතයේ වැඩි වීමක් සමඟ වානේවල බලපෑමේ ශක්තිය අඩු වීමෙන් තහවුරු වේ.
ඒ අතරම, ඔස්ටෙනයිට් හි ක්රෝමියම් සාන්ද්රණය වැඩි වීම වානේ අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ඇති ප්රවණතාවයේ සැලකිය යුතු අඩුවීමක් ඇති කරයි. ක්රෝමියම් වානේවල විඛාදන ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරන බව මෙය පැහැදිලි කරයි. වානේවල ක්‍රෝමියම්වල වැඩි සාන්ද්‍රණයක් කාබයිඩ් සමඟ ධාන්ය මායිම් ක්ෂය වීමේ අඩු මට්ටමක් ලබා දෙයි.
නිකල් අන්තර්ගතයේ බලපෑම
නිකල් ඔස්ටේනයිට් වල කාබන් ද්‍රාව්‍යතාව අඩු කරන අතර එමඟින් රත් වූ පසු වානේවල තද බව අඩු කරන අතර අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ඇති සංවේදීතාව වැඩි කරයි.
වානේ ව්යුහය මත මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල බලපෑම
ඉහළ උෂ්ණත්ව උණුසුමකදී ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල ව්‍යුහයට මිශ්ර ලෝහ සහ අපිරිසිදු මූලද්රව්යවල බලපෑමේ ස්වභාවය අනුව ඒවා කණ්ඩායම් දෙකකට බෙදා ඇත:
1) ෆෙරයිට් සෑදීමේ මූලද්රව්ය: ක්රෝමියම්, ටයිටේනියම්, නයෝබියම්, සිලිකන්;
2) ඔස්ටෙනයිට් සෑදීමේ මූලද්රව්ය: නිකල්, කාබන්, නයිට්රජන්.
ක්රෝමියම් මොලිබ්ඩිනම් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල ඩෙල්ටා ෆෙරයිට්
18-10 වර්ගයේ ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ ව්යුහයේ ඩෙල්ටා ෆෙරයිට් තිබීම උණුසුම් ප්ලාස්ටික් විරූපණය තුළ එහි නිෂ්පාදනය කෙරෙහි negative ණාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි - පෙරළීම, සිදුරු කිරීම, ව්යාජ, මුද්දර දැමීම.
වානේවල ඇති ෆෙරයිට් ප්රමාණය එහි ක්රෝමියම් සහ නිකල් අනුපාතයෙන් මෙන්ම තාක්ෂණික ක්‍රම මගින් දැඩි ලෙස සීමා වේ. Kh18N9T වර්ගයේ වානේ සමූහය ඩෙල්ටා ෆෙරයිට් සෑදීමට වඩාත් ගොදුරු වේ (මෙයද බලන්න). මෙම වානේ 1200 ºС දක්වා රත් කළ විට, ව්යුහය 40-45% ඩෙල්ටා-ෆෙරයිට් අඩංගු විය හැක. වඩාත්ම ස්ථායී වන්නේ Kh18N11 සහ Kh18N12 වර්ගයේ වානේ වන අතර ඒවා ඉහළ උෂ්ණත්ව උණුසුම මත සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ඔස්ටේනික් ව්යුහයක් රඳවා ගනී.
ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල මාර්ටෙන්සයිට්
Kh18N10 වර්ගයේ වානේවල ශ්රේණියේ සංයුතිය තුළ, ක්රෝමියම්, නිකල්, කාබන් සහ නයිට්රජන් සිසිලනය හෝ ප්ලාස්ටික් විරූපණය හේතුවෙන් සිදුවන මාර්ටෙන්සිටික් පරිවර්තනයේ උෂ්ණත්වය අඩුවීමට දායක වේ.
ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් වල බලපෑම දෙගුණයක් විය හැකිය. ඝන ද්රාවණයක පැවතීම, මූලද්රව්ය දෙකම මාර්ටෙන්සිටික් පරිවර්තනයට ඔස්ටේනයිට් ප්රතිරෝධය වැඩි කරයි. ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් කාබොනයිට්‍රයිඩ වලට බන්ධනය වී ඇත්නම්, එවිට ඒවාට මාර්ටෙන්සිටික් පරිවර්තන උෂ්ණත්වය තරමක් වැඩි කළ හැකිය. මෙයට හේතුව මෙම නඩුවේ ඔස්ටිනයිට් කාබන් සහ නයිට්රජන් වලින් ක්ෂය වී ස්ථායීතාවය අඩු වීමයි. කාබන් සහ නයිට්රජන් ප්‍රබල ඔස්ටිනයිට් ස්ථායීකාරක වේ.
ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ තාප පිරියම් කිරීම
ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ සඳහා, තාප පිරියම් වර්ග දෙකක් කළ හැකිය:
- දැඩි කිරීම සහ
- ස්ථායීකරණ ඇනීම.
අස්ථායී වානේ සහ ටයිටේනියම් හෝ නයෝබියම් සමඟ ස්ථාවර වානේ සඳහා තාප පිරියම් කිරීමේ පරාමිතීන් වෙනස් වේ.
දැඩි කිරීම යනු අන්තර් කැටිති විඛාදනය වැළැක්වීම සහ වානේ යාන්ත්රික හා විඛාදන ගුණාංගවල ප්‍රශස්ත සංයෝජනයක් ලබා දීමේ ඵලදායී මාධ්‍යයකි.
දෘඩ වානේ ස්ථායී කිරීම ක්රෝමියම් කාබයිඩ් පරිවර්තනය කරයි:
- අස්ථායී වානේ සඳහා අන්තර්ගෝලීය විඛාදනයට අනතුරුදායක නොවන තත්වයක් තුළ;
- ස්ථාවර වානේ සඳහා විශේෂ කාබයිඩ් බවට.
ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ දැඩි කිරීම
ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් ආකලන නොමැති වානේවල, නිවාදැමීම ක්රෝමියම් කාබයිඩ් ද්‍රාව්‍ය උෂ්ණත්වයට වඩා උනුසුම් වීම සහ ප්රමාණවත් තරම් වේගවත් සිසිලනය, සමජාතීය ගැමා ද්‍රාවණයක් සවි කිරීම ලෙස වටහා ගනී. නිවාදැමීම සඳහා උනුසුම් උෂ්ණත්වය වැඩි වන කාබන් අන්තර්ගතය සමඟ වැඩි වේ. එබැවින් අඩු කාබන් වානේ ඉහළ කාබන් වානේවලට වඩා අඩු උෂ්ණත්වවලදී දැඩි වේ. සාමාන්යයෙන්, උනුසුම් උෂ්ණත්ව පරාසය 900 සිට 1100ºС දක්වා වේ.
නිවාදැමීමේ උෂ්ණත්වයේ වානේ රඳවා ගැනීමේ කාලය තරමක් කෙටි වේ. නිදසුනක් ලෙස, තහඩු ද්රව්ය සඳහා, 1000-1050 ºС දක්වා රත් කරන විට සම්පූර්ණ උනුසුම් කාලය සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය සාමාන්යයෙන් 1 mm ඝණකමකට විනාඩි 1-3 අනුපාතයකින් තෝරා ගනු ලැබේ.
නිවාදැමීමේ උෂ්ණත්වයෙන් සිසිලනය වේගවත් විය යුතුය. 0.03% ට වැඩි කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිත අස්ථායී වානේ සඳහා ජලය තුළ සිසිලනය භාවිතා වේ. අඩු කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිත වානේ සහ නිෂ්පාදනයේ කුඩා හරස්කඩක් සහිත වාතය තුළ සිසිල් කරනු ලැබේ.
ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම්-නිකල් වානේවල ස්ථායීකරණ ඇනීල් කිරීම
ස්ථායී නොවන වානේ වලදී, දැඩි කිරීම සඳහා උනුසුම් උෂ්ණත්වය සහ අන්තර් කැටිති විඛාදනය ප්රකාශ කිරීම සඳහා උපරිම උෂ්ණත්වය අතර උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ ඇනීම සිදු කරනු ලැබේ. මෙම විරාමයේ අගය මූලික වශයෙන් වානේවල ක්රෝමියම් අන්තර්ගතය මත රඳා පවතින අතර එහි සාන්ද්රණය වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ.
ස්ථායී වානේ වලදී, ක්රෝමියම් කාබයිඩ් වලින් කාබන් විශේෂ ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් කාබයිඩ් වලට මාරු කිරීම සඳහා ඇනීල් කිරීම සිදු කෙරේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, නිකුත් කරන ලද ක්රෝමියම් වානේවල විඛාදන ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීමට භාවිතා කරයි. නිර්වින්දන උෂ්ණත්වය සාමාන්යයෙන් 850-950ºС වේ.
ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ අම්ල වලට ප්රතිරෝධය
නිෂ්ක්‍රීය කිරීමේ හැකියාව නයිට්රික් අම්ලයට ප්රමාණවත් තරම් ඉහළ ප්රතිරෝධයක් සහිත ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටෙනිටික් වානේ සපයයි. වානේ 12Kh18N10T, 12Kh18N12B සහ 02Kh18N11 ප්රතිරෝධයේ පළමු ලක්ෂ්යය ඇත:
- 85 ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී 65% නයිට්රික් අම්ලය තුළ;
- 65 ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී 80% නයිට්රික් අම්ලය තුළ;
- 65 ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී 100% සල්ෆියුරික් අම්ලය;
- නයිට්රික් සහ සල්ෆියුරික් අම්ල මිශ්රණවල: (25% + 70%) සහ 10% + 60%) 70 ºС දක්වා උෂ්ණත්වවලදී;
- 40% පොස්පරික් අම්ලය 100ºС දී.
Austenitic ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ ද කාබනික අම්ල විසඳුම් සඳහා ඉහළ ප්රතිරෝධයක් ඇත - ඇසිටික්, සිට්රික් සහ ෆෝමික්, මෙන්ම KOH සහ NaOH ක්ෂාර වල.
විශේෂඥ ඇස්තමේන්තු වලට අනුව, වසර තුළ විවිධ කර්මාන්තවල විඛාදනයෙන් ලෝහ අහිමි වීම රුසියාවේ නිෂ්පාදනය කරන ලද රෝල් කරන ලද ලෝහයෙන් 30% දක්වා වේ. නල මාර්ග කොටස් සහ බාහිර ලෝහ ව්යුහයන් සඳහා එවැනි පාඩු විශේෂයෙන් ඉහළ ය. පින්තාරු කිරීම හෝ මතුපිට ආරක්ෂිත ආලේපනයක් යෙදීමෙන් වානේ කොටස්වල විඛාදන ආරක්ෂණය සැමවිටම ඵලදායී නොවේ. විශේෂ මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා ඇති ඉල්ලුම සෑම විටම ස්ථාවර වන්නේ එබැවිනි.
මල නොබැඳෙන වානේ වර්ග සහ වර්ගීකරණය
සියලු වර්ගවල මල නොබැඳෙන වානේවල ලාක්ෂණික ලක්ෂණය - ක්රෝමියම් සැලකිය යුතු ප්‍රතිශතයක් ඒවායේ රසායනික සංයුතියේ පැවතීම. සලකා බලනු ලබන වානේ කාණ්ඩය සඳහා විශේෂ අවශ්‍යතා එකවර ප්රමිතීන් කිහිපයකින් නියම කර ඇත:
මීට අමතරව, කර්මාන්ත ප්රමිතීන් සහ පිරිවිතර කිහිපයක් අනුව මල නොබැඳෙන වානේ ද නිෂ්පාදනය කෙරේ.
යන්ත්රෝපකරණ
නිපදවන ලද රෝල් කරන ලද ලෝහ සියල්ලම පාහේ ප්ලාස්ටික් විරූපණයට ලක්වන බැවින්, ඒවායේ ව්යුහය අනුව මල නොබැඳෙන වානේ වර්ගීකරණය වඩාත් වෛෂයික ලෙස සැලකේ.
මල නොබැඳෙන වානේ ඇත:
- martensitic පන්තිය, එහි සුවිශේෂී ලක්ෂණයක් වන්නේ 0.15 ... 0.45% පරාසයක කාබන් අන්තර්ගතය;
- Martensitic-ferritic පන්තිය 0.15% නොඉක්මවන ප්‍රමාණයක කාබන් අඩංගු;
- ෆෙරිටික් ශ්රේණිය, කාබන් අන්තර්ගතය 0.1 ... 0.15% ට වඩා වැඩි නොවන අතර එහි සංයුතියේ නිකල් නොමැති වීම;
- Austenitic ශ්රේණිය(ඒවාට තවත් උප පංති කිහිපයක් ඇත), එහි සුවිශේෂී ලක්ෂණයක් වන්නේ මිශ්ර මූලද්රව්යවල වැඩි අන්තර්ගතයක් ලෙස සැලකේ. විශේෂයෙන්, ටංස්ටන් සහ මොලිබ්ඩිනම් එවැනි වානේවලට අතිරේකව හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, සමහර විට ටයිටේනියම් සහ ඇලුමිනියම් පවා.
විවිධ ව්යුහයන් මල නොබැඳෙන වානේ සැකසීම සඳහා විවිධ අවශ්‍යතා සහ ඒවායින් සාදන ලද කොටස්වල ගුණාංග කලින් තීරණය කරයි.
ෆෙරිටික් වානේ
මෙම වර්ගයේ මල නොබැඳෙන වානේ 08X13, 08X13T1, 10X13SYu සහ වෙනත්. සුවිශේෂී ලක්ෂණයඑවැනි වානේ - කැපී පෙනෙන සාපේක්ෂව අඩු උෂ්ණත්වවලදී දැනටමත් ශක්ති ලක්ෂණ නැතිවීම(300…400 0 С දක්වා). මෙය විරූපණයට පහසුකම් සපයයි, මන්ද බොහෝ අවස්ථාවලදී මුද්දර දැමීම සීතල හෝ අර්ධ උණුසුම් තත්වයක සිදු කළ හැකිය. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සාපේක්ෂව අඩු නිශ්චිත උත්සාහයන් සහ බලශක්ති පරිභෝජනයෙන් තරමක් සංකීර්ණ වින්යාසයක් සහිත ව්යාජ සහ මුද්දර ලබා ගත හැකිය.
විශේෂයෙන් හොඳින් විකෘති වී ඇත්තේ නිකල් අඩු ප්‍රතිශතයක් සහිත මල නොබැඳෙන වානේ ය, උදාහරණයක් ලෙස 12X13. කපන විට, ඔවුන් පිරිසිදු කප්පාදුවක් සාදන අතර වැඩ කරන මෙවලමට ඇලී නොසිටිති. කෙසේ වෙතත්, එවැනි වානේ ෂීට් ව්යාජ ලෙස සකස් කළ හැක්කේ ඇනෙල්ඩ් තත්වයේ පමණි, මන්ද සැලකිය යුතු විරූපණයකින් ඒවා දැඩි වන අතර, නිදසුනක් ලෙස, අන්තර් ක්‍රියාකාරී ඇනලින්කින් තොරව ඇඳීමේදී විනාශ කළ හැකිය. ෆෙරිටික් ශ්රේණියේ මල නොබැඳෙන වානේ ත්‍රිමාන පැතිකඩවල හොඳින් සකසා ඇත - කම්බි හෝ සැරයටිය.
ෆෙරිටික් ශ්රේණියේ මල නොබැඳෙන වානේ වලින් සාදන ලද උසස් තත්ත්වයේ නිමි භාණ්ඩ සහතික කිරීම සඳහා, පහත සඳහන් රීතිය අනුගමනය කරනු ලැබේ: කාබන් ප්‍රතිශතය වැඩි වීමත් සමඟ ක්රෝමියම් ප්‍රතිශතය සමානුපාතිකව අඩු විය යුතුය. මෙම තත්වයන් යටතේ, සලකා බලනු ලබන කණ්ඩායමේ වානේ සැකසීම සාමාන්යයෙන් ගැටළු ඇති නොවේ.
Martensitic-ferritic පන්තියේ වානේ
මෙම කණ්ඩායමට මල නොබැඳෙන වානේ ශ්රේණි ඇතුළත් වේ 12X13, 14X17H2, 15X12VNMF, ආදිය.ඒවා වැඩි කාබන් අන්තර්ගතයක් මගින් සංලක්ෂිත වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, සමස්ත හැඩගැස්වීමේ හැකියාව අඩු වේ. එවැනි වානේ 500 0 C උෂ්ණත්වය දක්වා ඔවුන්ගේ ශක්තිය පවත්වා ගැනීමට හැකි වේසහ ඊටත් වඩා, එබැවින්, රෝල් කරන ලද නිෂ්පාදනවල සීතල ප්ලාස්ටික් විරූපණය සාර්ථක වන්නේ සරල හැඩයේ කොටස් සඳහා පමණි. අදාළ වර්ගයේ වානේ වලින් තහඩු ද්රව්ය සීතල තත්වයකදී, ඒවා කැපීමට හා පහර දීමට සතුටුදායක ලෙස සුදුසු ය. ඒ අතරම නැමීම, සැකසීම සහ ඇඳීම සිදු කිරීම සඳහා, මුල් වැඩ කොටස් රත් කිරීමට සිදුවනු ඇත. මෙය ඔවුන්ගේ ගුණාත්මක භාවයට බාධාවක් නොවන නමුත් නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කරයි.
මාර්ටෙන්සිටික්-ෆෙරිටික් පන්තියේ මල නොබැඳෙන වානේ සැකසීමේ තාක්ෂණයේ ලක්ෂණයක් වන්නේ මුද්දර දැමීමේදී හෝ යන්ත්‍රකරණයේදී ඝර්ෂණය අඩු කිරීමේ අවශ්‍යතාවයයි. සංකීර්ණ හැඩගැස්වීමේදී ඝර්ෂණ සංගුණකය අඩු කරන මුල් වැඩ කොටස්වල මතුපිටට විශේෂ ආලේපන යෙදීමෙන් සමන්විත වන අතිරේක මෙහෙයුම් හඳුන්වා දීමෙන් ගැටළුව විසඳනු ලැබේ. වඩාත්ම ඵලදායී ඔක්සලේෂන්- ඔක්සලික් අම්ලයේ ලවණ සහිත මතුපිට ආලේපනය. එවැනි ආලේපනයක් පරිමාමිතික මුද්දර තාක්ෂණයේ බොහෝ විට භාවිතා වේ.
Martensitic වානේ
මෙම කණ්ඩායමේ වානේවල සාමාන්ය නියෝජිතයන් වේ 20X12VNMF, 25X13H2, 40X9S2. ඒවායේ ක්රෝමියම් අන්තර්ගතය 13 ... 14% දක්වා ළඟා වේ, කුමක් රෝල් කරන ලද නිෂ්පාදනවල පසුකාලීන වැඩ කිරීමේ හැකියාව කෙරෙහි සෘණාත්මකව බලපායි, පත්රය සහ පැතිකඩ යන දෙකම. මාර්ටෙන්සිටික් ශ්රේණියේ මල නොබැඳෙන වානේ තාක්‍ෂණයට අවශ්ය මුද්දර ගුණාංග ලබා ගන්නේ 800 0 C ට නොඅඩු උෂ්ණත්වයකට 750…850 0 C දක්වා රත් කළ විට පමණි.
එවැනි වානේවල ප්රාථමික ඇනීල් කිරීම (ලෝහ මතුපිට ගුණාත්මක භාවය පිරිහීමකින් තොරව) පසුකාලීනව මුද්‍රා තැබීම සඳහා උඳුන් වල උනුසුම් කාලය අඩු කරන බැවින්, දැඩි නොවන තත්වයක පෙරළීම සාමාන්යයෙන් යන්ත්රෝපකරණ සඳහා අවසර දෙනු ලැබේ. ඉහළප්රතිශතය නිකල්එහි අච්චු ගැසීම කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇත, ඒ ඉහළසියයට සිලිකන් - එය අඩු කරයි.
මෙම පන්තියේ වානේ කර්මාන්තය හා ඉදිකිරීම් සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
විශේෂයෙන්, සතුටුදායක වෑල්ඩින් විශාල නල මාර්ග තැබීමේදී මල නොබැඳෙන martensitic වානේ වලින් සාදා ඇති කොටස් භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි. ඒ අතරම, ප්රමාණවත් ශක්ති දර්ශක සැලකිය යුතු බාහිර බරක් යටතේ (විශේෂයෙන් කම්පන ඇති විට) හොඳ කල්පැවැත්මක් සහිත නිමි භාණ්ඩ සපයයි.
ඔස්ටෙනිටික් වානේ
මේවාට ඔස්ටෙනිටික් ඇතුළත් වේ (08X17H13M2T, 20X25H20S2, 45X14H14V2M, ආදිය), austenitic-ferritic (12X21H5T, 20X20H14S2, ආදිය), මෙන්ම austenitic-martensitic (09X15N8YU, 20X13N4G9, ආදිය)බවට පත් වේ.
මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල සැලකිය යුතු අන්තර්ගතයක් හේතුවෙන් එවැනි වානේ සැකසීම සිදු කරනු ලබන්නේ උණුසුම් තත්වයක පමණි. ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී පවා නඩත්තු කරන ඉහළ ශක්තියට අමතරව, මෙම වානේ කැපී පෙනේ:
- අදියර නැවත ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලීන් නොමැති වීම, ප්ලාස්ටික් මත ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති;
- අඩු තාප සන්නායකතාව, තාපන බිල්පත් තාක්ෂණය සඳහා අවශ්යතාවයන් වැඩි කරන;
- විෂමජාතීය ව්යුහයක් තිබීම, සැලකිය යුතු විෂමතාවයක් ඇති;
- රත් වූ විට ධාන්ය වර්ධනය වීමේ ප්රවණතාවය, ප්ලාස්ටික් බව සෘණාත්මකව බලපාන:
- ඉල්ලා සිටියි උනුසුම් මාදිලි නිවැරදිව පිළිපැදීම(50 0 C ට වැඩි උෂ්ණත්ව අපගමනයන්ට ඉඩ නොදේ).
මූලික ව්‍යාජකරණයට පෙර, හිස් තැන් සාර්ව ව්‍යුහ පාලනයට භාජනය වන අතර, එම කාලය තුළ විය හැකි ව්‍යුහාත්මක දෝෂ (ලෝහමය නොවන ඇතුළත් කිරීම්, නයිට්රජන් වලින් පුරවා ඇති හිස්බව, ඔස්ටිනයිට් ද්රාවණයේ අස්ථාවර සංරචක තිබීම යනාදිය) ස්ථාපිත කෙරේ. එබැවින් ඔස්ටේනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ බොහෝ විට ඉලෙක්ට්‍රොස්ලැග් නැවත උණු කිරීමේ තාක්ෂණය භාවිතයෙන් නිෂ්පාදනය කෙරේ.
එවැනි වානේවල උණුසුම් පීඩන ප්රතිකාරය 1050 ... 1250 0 C (කාබන් සහ මිශ්ර ලෝහ සංරචකවල ප්රතිශතයේ වැඩි වීමත් සමඟ උෂ්ණත්වය වැඩි වීම) උෂ්ණත්වවලදී සිදු කෙරේ. 30 ... 50% නොඉක්මවිය යුතු එක් ව්‍යාජයක් සඳහා විරූපණයේ මට්ටමේ සීමාකාරී අගයන් කෙරෙහි ද අවධානය යොමු කෙරේ.
භාවිතයේ තාර්කික ක්ෂේත්‍ර සහ ප්රතිරෝධය පරීක්ෂා කිරීමේ ක්‍රම
එවැනි වානේ ශ්රේණියේ නිවැරදි තේරීම සඳහා, ඔබ දැනගත යුතුය අයිතමය භාවිතා කරනු ලබන කොන්දේසිඒකෙන් හැදුවා. විශේෂයෙන්, තේරීම කලින් තීරණය කර ඇත:
- නිරන්තර ලබා ගැනීමේ හැකියාව විඛාදන පරිසරය- 200 0 C සහ ඊට වැඩි උෂ්ණත්වයකදී ජලය, ජල ලුණු විසඳුම්, ජල වාෂ්ප ආදිය.
- විද්යුත් රසායනික විඛාදනයඅයාලේ යන ධාරා නිසා ඇතිවේ.
- පවතින බව විකල්ප බරනිෂ්පාදනය භාවිතා කරන විට.
- සමඟ සම්බන්ධ වන්නවඳ, ආහාර ශ්රේණියේ හෝ රසායනිකව පිරිසිදු ද්රව්ය.
ඉහත සියලු අවශ්‍යතා දැඩි කිරීමත් සමඟ ක්රෝමියම්, ටයිටේනියම්, මොලිබ්ඩිනම්, නිකල් වැඩි ප්‍රතිශතයක් සහිත මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා මනාප ලබා දෙනු ලැබේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ක්රෝමියම් සෘජුවම විඛාදන ප්රතිරෝධයට බලපායි. මොලිබ්ඩිනම්, වැනේඩියම් සහ නිකල් නිෂ්පාදනයේ යාන්ත්රික ශක්තිය සපයන අතර ටයිටේනියම් සහ ඇලුමිනියම් ලෝහ ව්යුහයේ බර අඩු කරයි.
දිගුකාලීන ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර, මල නොබැඳෙන වානේ වලින් සාදන ලද සියලුම නිෂ්පාදන වරින් වර විනාශකාරී නොවන පරීක්ෂණවලට භාජනය වේ. එහි පාඨමාලාවේ දී, මතුපිට විඛාදනයට ලක්විය හැකි ලක්ෂ්ය ලප ඇති බව තහවුරු කර ඇති අතර, විද්යුත් ප්රතිරෝධකයේ වෙනස අන්තර් කැටිති සහ / හෝ අන්තර් කැටිති විඛාදනයේ ආරම්භය පෙන්නුම් කරයි.
පවතින ඔස්ටෙනිටික් ඉහළ මිශ්ර ලෝහ වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ ප්රධාන මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල අන්තර්ගතය - ක්රෝමියම් සහ නිකල් සහ මිශ්ර ලෝහ පදනමේ සංයුතිය අනුව වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය. ඉහළ මිශ්ර ඔස්ටෙනිටික් වානේ යනු 55% දක්වා ප්‍රමාණයකින් විවිධ මූලද්රව්ය සමඟ මිශ්ර කර ඇති යකඩ මත පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ වන අතර එහි ප්රධාන මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල අන්තර්ගතය - ක්රෝමියම් සහ නිකල් සාමාන්යයෙන් පිළිවෙලින් 15 සහ 7% ට වඩා වැඩි නොවේ. ඔස්ටෙනිටික් මිශ්ර ලෝහවලට යකඩ-නිකල් මිශ්ර ලෝහ ඇතුළත් වන අතර 65% ට වැඩි නිකල් අන්තර්ගතයක් සහිත නිකල් සහ යකඩ අනුපාතය 1: 1.5 සහ අවම වශයෙන් 55% නිකල් අන්තර්ගතයක් සහිත නිකල් මිශ්ර ලෝහ ඇතුළත් වේ.
Austenitic වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ වර්ගීකරණය කර ඇත
- තහනම් උත්තේජක ක්‍රමයට අනුව,
- ව්‍යුහාත්මක පන්තිය,
- දේපළ
- සහ නිල අරමුණ.
ඉහළ මිශ්ර වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ යනු පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක ක්රියාත්මක වන ව්යුහයන් නිෂ්පාදනය සඳහා රසායනික, තෙල්, බල ඉංජිනේරු සහ වෙනත් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන වැදගත්ම ද්රව්ය වේ. අඩු උෂ්ණත්වවලදී ඒවායේ ඉහළ යාන්ත්රික ලක්ෂණ නිසා, අධි-මිශ්ර ලෝහ වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ සමහර අවස්ථාවලදී සීතල-ප්රතිරෝධී ඒවා ලෙස භාවිතා වේ. මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල සුදුසු තේරීම මෙම වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල ගුණාංග සහ ප්රධාන සේවා අරමුණ තීරණය කරයි (වගුව 1 - 3).
විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන වානේවල ලාක්ෂණික වෙනසක් වන්නේ කාබන් අන්තර්ගතය අඩු වීමයි (0.12% ට වඩා වැඩි නොවේ). සුදුසු මිශ්ර ලෝහ සහ තාප පිරියම් කිරීමත් සමඟ වානේවලට 20 ° C දී ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇති අතර වායුමය පරිසරයක සහ අම්ල, ක්ෂාර සහ ද්‍රව ලෝහ පරිසරවල ජලීය ද්රාවණවල ඉහළ උෂ්ණත්වයන් ඇත.
තාප ප්රතිරෝධී වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ යනු ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඉහළ යාන්ත්රික ගුණ ඇති අතර දිගු කාලයක් රත් කිරීමේදී බරට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාවයි. මෙම ගුණාංග ලබා දීම සඳහා, වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ දෘඩකාරක මූලද්රව්ය සමඟ මිශ්ර කර ඇත - molybdenum සහ ටංස්ටන් (එක් එක් 7% දක්වා). බෝරෝන් යනු ධාන්ය පිරිපහදු කිරීම ප්‍රවර්ධනය කරන සමහර වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවලට හඳුන්වා දුන් වැදගත් මිශ්ර ලෝහයකි.
තාප ප්රතිරෝධක වානේ සහ මිශ්ර ලෝහ 1100 - 1150 ° C දක්වා උෂ්ණත්වවලදී වායුමය මාධ්යයේ මතුපිට රසායනික විනාශයට ප්රතිරෝධී වේ. සාමාන්යයෙන් ඒවා සැහැල්ලු පටවන ලද කොටස් (තාපන මූලද්රව්ය, උදුන සවි කිරීම්, ගෑස් නල මාර්ග පද්ධති, ආදිය) සඳහා භාවිතා වේ. මෙම වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල ඉහළ පරිමාණ ප්රතිරෝධය ඇලුමිනියම් (2.5% දක්වා) සහ සිලිකන් සමඟ මිශ්ර කිරීමෙන් ලබා ගන්නා අතර එය වායුමය මාධ්‍ය සමඟ සම්බන්ධ වීමෙන් ලෝහය ආරක්ෂා කරන කොටස්වල මතුපිට ශක්තිමත් සහ ඝන ඔක්සයිඩ සෑදීමට දායක වේ.
මිශ්ර ලෝහ පද්ධතියට අනුව, ඔස්ටෙනිටික් වානේ ප්රධාන වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත: ක්රෝමියම්-නිකල් සහ ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස්. ක්රෝමියම්-නිකල්-මොලිබ්ඩිනම් සහ ක්රෝමියම්-නිකල්-මැන්ගනීස් වානේ ද ඇත.
වාතයේ සිසිලනය මගින් ලබාගත් මූලික ව්යුහය මත පදනම්ව, පහත දැක්වෙන ඔස්ටෙනිටික් වානේ වර්ග වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: ඔස්ටෙනිටික්-මාර්ටෙන්සිටික්, ඔස්ටෙනිටික්-ෆෙරිටික්, ඔස්ටෙනිටික්.
යකඩ-නිකල් (30% ට වඩා වැඩි නිකල් අන්තර්ගතයක් සහිත) සහ නිකල් භෂ්ම මත මිශ්ර ලෝහ ව්යුහයේ ස්ථායීව ඔස්ටේනික් වන අතර වාතයේ සිසිලන විට ව්‍යුහාත්මක පරිවර්තනයක් නොමැත. වර්තමානයේ, austenitic-boride Kh15N15M2BR1 (EP380), Kh25N20S2R1 (EP532), KhN77SR1 (EP615) සහ අධි-ක්රෝමියම් ඔස්ටෙනිටික් KhN35VYu (EP568), KhN35VYu (EP568), KhN500 (EP6680) ප්රධාන හෝ chromite අඩංගු steels (EP6680) පිළිවෙලින් නිකල් අදියර ද භාවිතා වේ.
සුදුසු තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසුව, ඉහළ මිශ්ර ලෝහ වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල ඉහළ ශක්තියක් සහ ප්ලාස්ටික් ගුණ ඇත (වගුව 4). කාබන් වානේ මෙන් නොව, මෙම වානේ දෘඪ වීමේදී වැඩි ප්ලාස්ටික් ගුණ ලබා ගනී. ඉහළ මිශ්ර වානේවල ව්යුහයන් විවිධ වන අතර ඒවායේ සංයුතිය මත පමණක් නොව තාප පිරියම් කිරීමේ ක්‍රම, ප්ලාස්ටික් විරූපණයේ මට්ටම සහ වෙනත් සාධක මත රඳා පවතී.
රාජ්ය රූප සටහන් මත අදියර කලාපවල පිහිටීම ප්රධාන වශයෙන් යකඩ-ක්රෝමියම්-නිකල් හෝ යකඩ-ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස් පද්ධතිවල ව්යාජ කොටස් ආකාරයෙන් තීරණය වේ (රූපය 1). ඝන වීමෙන් පසු වහාම යකඩ-ක්රෝමියම්-නිකල් මිශ්ර ලෝහ වර්ගවල ඝන විසඳුම් ඇත α හා γ සහ මිශ්ර ඝන ද්රාවණවල විෂමජාතීය කලාපය α + γ . Austenite හි ස්ථායීතාවය තීරණය වන්නේ සංයුතියේ මායිමට සමීප වීමෙනි α - හා γ - ප්රදේශ. වේගවත් සිසිලනය මගින් සවි කර ඇති ඔස්ටේනිටික් ව්යුහය අර්ධ වශයෙන් මාර්ටෙන්සිටික් එකක් බවට පරිවර්තනය වන විට මධ්‍යස්ථ උෂ්ණත්වයකට රත් කිරීමෙන් සහ පසුව සිසිලනය වීමෙන් අස්ථාවරත්වය ප්රකාශ විය හැකිය. මෙම මිශ්ර ලෝහවල නිකල් අන්තර්ගතය වැඩි වීම උෂ්ණත්වය අඩු වීමට දායක වේ γ → α (M) -පරිවර්තන (රූපය 2).
සහල්. රූපය 1. යකඩ-ක්රෝමියම්-නිකල් (අ) සහ යකඩ-ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස් (ආ) හි අදියර රූප සටහන් වල සිරස් කොටස්
සහල්. 2. මිශ්ර ලෝහය මත පදනම්ව යකඩ-ක්රෝමියම්-නිකල් මිශ්ර ලෝහවල මාර්ටෙන්සිටික් පරිවර්තන උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම්
18-8 වර්ගයේ වානේ ඔවුන්ගේ චුම්බක සහ යාන්ත්රික ගුණයන් විරූපණයේ මට්ටම අනුව වෙනස් වන විට, සීතල විරූපණය තුළ අස්ථාවරත්වය ප්රකාශයට පත් වේ (රූපය 3). මීට අමතරව, කාබන් සහ ක්රෝමියම් සාන්ද්රණය වෙනස් වීමත් සමඟ උෂ්ණත්වයේ වෙනසක් සමඟ ඝන ද්රාවණයකින් කාබයිඩ් මුදා හැරීමෙන් ඔස්ටෙනිටික් වානේවල අස්ථාවරත්වය ඇති විය හැක. මෙමගින් සමතුලිතතා තත්ත්වය උල්ලංඝනය වීම සහ ඝන ද්‍රාවණය ක්රෝමියම් සහ කාබන් වලින් වැඩිපුරම ක්ෂය වී ඇති ධාන්ය මායිම් ඔස්සේ ඔස්ටේනයිට් ෆෙරයිට් සහ මාටෙන්සයිට් බවට පරිවර්තනය වීමට හේතු වේ.
සහල්. 3. සීතල විරූපණයේ (සම්පීඩනය) මට්ටම අනුව ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ (18% Cr, 8% Ni, 0.17% C) යාන්ත්රික ගුණ වෙනස් කිරීම
යකඩ-ක්රෝමියම්-මැංගනීස් මිශ්ර ලෝහවල ත්‍රිත්ව පද්ධතිය තුළ, ඝණ වීමෙන් පසු, අඛණ්ඩ ඝන ද්රාවණ මාලාවක් γ දැලිස සහ තවදුරටත් සිසිලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, මිශ්ර ලෝහයේ සංයුතිය මත පදනම්ව, විවිධ ඇලෝට්‍රොපික් පරිවර්තනයන් සිදු වේ. මැංගනීස් යනු ප්රසාරණය වන මූලද්රව්ය වලින් එකකි γ - ප්රදේශය, සහ මේ සම්බන්ධයෙන් නිකල් සමාන වේ. මැංගනීස් (> 15%) සහ ක්රෝමියම් ප්රමාණවත් සාන්ද්‍රණයක් සහිතව (<15%) сталь может иметь однофазную аустенитную структуру. Сопоставление фазовых диаграмм систем железо – хром – никель и железо – хром – марганец при высоких температурах и 20°С показывает, что аустенитная фаза в системе с никелем имеет значигельно большую площадь.
ක්රෝමියම්-නිකල් වානේ ස්ඵටිකීකරණයේදී, δ-යකඩ දැලිසක් ඇති ක්රෝමියම්-නිකල් ෆෙරයිට් ස්ඵටික දියවීමෙන් අවක්ෂේප වීමට පටන් ගනී (රූපය 4). එය සිසිල් වන විට, දැලිසක් ඇති δ-ෆෙරයිට් හි ක්රෝමියම්-නිකල් ඔස්ටිනයිට් ස්ඵටික සෑදේ. γ යකඩ, සහ වානේ austenitic ව්යුහයක් අත්පත් කර ගනී. රේඛාවට ඉහල උෂ්ණත්වයකදී ඔස්ටෙනිටික්-ෆෙරිටික් සහ ඔස්ටෙනිටික් වානේවල කාබන් SEඝන ද්රාවණයක සහ අන්තරාල අවධීන් ආකාරයෙන් වේ. රේඛාවට පහළින් මන්දගාමී සිසිලන වානේ SEරසායනික සංයෝගයක ස්වරූපයෙන් ඝන ද්‍රාවණයෙන් කාබන් මුදා හැරීමට මග පාදයි - Cr 23 C 6 වර්ගයේ ක්රෝමියම් කාබයිඩ්, ප්රධාන වශයෙන් ධාන්ය මායිම් දිගේ පිහිටා ඇත. රේඛාවට පහළින් තවදුරටත් සිසිලනය එස්.කේධාන්ය මායිම් ඔස්සේ ද්විතියික ෆෙරයිට් වර්ෂාපතනය සඳහා දායක වේ. මේ අනුව, 20 ° C දක්වා මන්දගාමී සිසිලනය මත වානේ ද්විතියික කාබයිඩ් සහ ෆෙරයිට් සහිත උස්ටෙනිටික් ව්යුහයක් ඇත.
සහල්. Fig. 4. 18% Cr, 8% Ni, 74% Fe මිශ්ර ලෝහයක් සඳහා කාබන් අන්තර්ගතය මත පදනම්ව රාජ්‍යයේ ව්යාජ ද්විමය රූප සටහන
වේගවත් සිසිලනය (නිවාදැමීම) අතරතුර, ඝන ද්රාවණයේ වියෝජනය සිදු වීමට කාලය නොමැති අතර, ඕස්ටේනයිට් අධිසංතෘප්ත හා අස්ථායී තත්වයක ස්ථාවර වේ.
අවක්ෂේපිත ක්රෝමියම් කාබයිඩ් ප්රමාණය සිසිලන අනුපාතය මත පමණක් නොව, වානේවල කාබන් ප්රමාණය මත රඳා පවතී. එහි අන්තර්ගතය 0.02 - 0.03% ට වඩා අඩු වූ විට, එනම් austenite හි එහි ද්‍රාව්‍යතාවයේ සීමාවට වඩා අඩු වූ විට, සියලුම කාබන් ඝන ද්රාවණයක පවතී. ඔස්ටිනිටික් වානේවල සමහර සංයුතිවලදී, වේගවත් සිසිලනය ව්යුහයේ ප්රාථමික δ-ෆෙරයිට් සවි කිරීමට හේතු විය හැක, එය උණුසුම් ඉරිතැලීම් වළක්වයි.
වානේවල මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්යවල අන්තර්ගතයේ වෙනසක් අදියර කලාපවල තත්ත්වයට බලපායි. ක්රෝමියම්, ටයිටේනියම්, නයෝබියම්, මොලිබ්ඩිනම්, ටංස්ටන්, සිලිකන්, වැනේඩියම්, ෆෙරිටයිසර් වීම, වානේ ව්යුහයේ ෆෙරිටික් සංරචකයක් පෙනුමට දායක වේ. නිකල්, කාබන්, මැංගනීස් සහ නයිට්රජන් ඔස්ටෙනිටික් ව්යුහය රඳවා ගනී. කෙසේ වෙතත්, සලකා බලන වානේවල ප්රධාන මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය වන්නේ ක්රෝමියම් සහ නිකල් වේ. ඒවායේ අනුපාතය මත පදනම්ව, වානේ සමහර විට කුඩා (%Ni/%Cr)≤1 සහ විශාල (%Ni/%Cr)>1 ඔස්ටෙනිටික් ආන්තිකය සහිත වානේවලට බෙදා ඇත.
ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් සමඟ මිශ්ර වූ ඔස්ටෙනිටික් ක්රෝමියම්-නිකල් වානේවල ක්රෝමියම් කාබයිඩ් පමණක් නොව ටයිටේනියම් සහ නයෝබියම් කාබයිඩ් ද සෑදී ඇත. ටයිටේනියම් Ti > [(% C - 0.02) * 5] හෝ niobium Nb > (% C * 10) හි අන්තර්ගතය (% C * 10) (% C * 10) සියලුම නිදහස් කාබන් (ඔස්ටෙනයිට් වල එහි ද්‍රාව්‍යතාවයේ සීමාවට වඩා වැඩි) ටයිටේනියම් හෝ නයෝබියම් කාබයිඩ් ආකාරයෙන් අවක්ෂේප කළ හැක. , සහ ඔස්ටෙනිටික් වානේ අන්තර් කැටිති විඛාදනයට ප්රතිරෝධී වේ. කාබයිඩ් වර්ෂාපතනය ශක්තිය වැඩි කරන අතර වානේවල ප්ලාස්ටික් ගුණාංග අඩු කරයි. කාබයිඩ් වල මෙම ගුණාංගය Ni 3 Ti අංශු සමඟ අන්තර් ලෝහමය දැඩි කිරීම සමඟ ඒකාබද්ධව සිදු කරනු ලබන තාප-ප්රතිරෝධී වානේවල කාබයිඩ් දැඩි කිරීම සඳහා භාවිතා වේ; Ni 3 (Al, Ti), Fe 2 W, (N, Fe) 2 Ti, යනාදී අන්තර් ලෝහ සංයෝග ද 900 ට අඩු උෂ්ණත්වයකදී දිගු තාපනය හෝ මන්දගාමී සිසිලනය තුළ ක්රෝමියම්-නිකල් වානේවල සාදනු ලබන σ-අදියර ඇතුළත් වේ. 950 ° C. එහි සීමිත ද්‍රාව්‍යතාවයක් ඇත α - හා γ - ඝන ද්රාවණ සහ, ප්රධාන වශයෙන් ධාන්ය මායිම් දිගේ නැගී සිටීම, මිශ්ර ලෝහය ශක්තිමත් කරන අතර ඒ සමඟම ලෝහයේ ප්ලාස්ටික් ගුණාංග සහ බලපෑම් ශක්තිය තියුනු ලෙස අඩු කරයි. වානේවල ක්රෝමියම් (16-25%) සහ ෆෙරිටිං මූලද්රව්ය (මොලිබ්ඩිනම්, සිලිකන්, ආදිය) වැඩි සාන්ද්රණය 700-850 ° C දී σ-අදියර සෑදීමට දායක වේ. මෙම අදියර ප්රධාන වශයෙන් අවක්ෂේප වන්නේ අතරමැදි ෆෙරයිට් අවධියක් ( γ →α→ σ ) හෝ δ-ෆෙරයිට් (δ → σ ) කෙසේ වෙතත්, එය ඝන ද්රාවණයකින් සෘජුවම හුදකලා කළ හැක ( γ → σ ).
ක්රෝමියම් සහ මැංගනීස් ඉහළ අන්තර්ගතයක් සහිත ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස් වානේවල, මන්දගාමී සිසිලනය අතරතුර වර්ෂාපතනය ද නිරීක්ෂණය කෙරේ. σ - අදියර. ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස් සහ ක්රෝමියම්-මැන්ගනීස්-නිකල් වානේවල ඇති කාබන් සුදුසු තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසු වානේ වර්ෂාපතනය දැඩි කිරීමට හේතු වේ, විශේෂයෙන් කාබයිඩ් සාදන මූලද්රව්ය (වැනේඩියම්, නයෝබියම් සහ ටංස්ටන්) සමඟ සංයෝජනය වන විට.
යකඩ, ක්රෝමියම්, නයෝබියම්, කාබන්, මොලිබ්ඩිනම් සහ ටංස්ටන් බෝරයිඩ සෑදීම හේතුවෙන් ඔස්ටෙනිටික්-බෝරයිඩ් වානේ දැඩි වීම සිදු වේ. මෙම ක්‍රියාවලීන්ට අනුකූලව, ඔස්ටෙනිටික් වානේ කාබයිඩ්, බෝරයිඩ් සහ අන්තර් ලෝහ දෘඪකරණයට දැඩි කිරීමේ වර්ගය අනුව බෙදී ඇත. කෙසේ වෙතත්, බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල විවිධ මිශ්ර ලෝහ මූලද්රව්ය විශාල සංඛ්යාවක් අන්තර්ගතය නිසා, විසරණය වූ අදියර හා අන්තර් ලෝහමය ඇතුළත් කිරීම් වල සංකීර්ණ බලපෑම හේතුවෙන් ඒවායේ දැඩි වීම සිදු වේ.
වගුව 1. සමහර විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ඔස්ටෙනිටික් වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල සංයුතිය, %
වගුව 2. සමහර තාප-ප්රතිරෝධී ඔස්ටෙනිටික් වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල සංයුතිය, %
වගුව 3. සමහර තාප-ප්රතිරෝධී ඔස්ටෙනිටික් වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල සංයුතිය, %
වගුව 4. ඉහළ මිශ්ර ලෝහ ඔස්ටෙනිටික් සහ ඔස්ටෙනිටික්-ෆෙරිටික් වානේ සහ මිශ්ර ලෝහවල සමහර ශ්‍රේණිවල සාමාන්ය යාන්ත්රික ගුණාංග
