Terases legeerelementide tähistus: klassifikatsioon, omadused, märgistus, rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tänapäeval kasutatakse paljudes tööstusharudes mitmesuguseid teraseid. Metalli legeerimisega saavutatakse mitmesugused kvaliteedi-, mehaanilised ja füüsikalised omadused. Terase legeerivate elementide tähistus aitab kindlaks teha, millised komponendid koostisesse lisati, ja ka nende kvantitatiivset sisaldust.

Üldine teave ja üldine klassifikatsioon

Kui rääkida legeerterasest, siis see tähendab, et materjalile on lisatud spetsiaalseid elemente, mis on muutnud algmaterjali mehaanilisi ja füüsikalisi omadusi. Lisaks muutub ka materjali sisemine struktuur. Terase legeerelementide tähistus aitab mitte ainult mõista, milliseid lisandeid on kasutatud. Sõltuv alt neist eristatakse mitut tooteklassi.

Esimene klassifikatsioon põhineb süsiniku kogusel. On madala süsinikusisaldusega teraseid, mille süsinikusisaldus on kuni 0,25%, keskmise süsinikusisaldusega terased sisaldavad 0,25–0,65% lisandeid,kõrge süsinikusisaldusega koostis sisaldab rohkem kui 0,65% süsinikku.

Muud klassifitseerimise tunnused

Kõik uuritud materjali tüübid on jagatud veel kolme kategooriasse, olenev alt legeerelementide kogusisaldusest terases. Nende rühmade tähistus on madala legeeritud, keskmiselt legeeritud, kõrge legeeritud. Esimesel juhul ei ületa lisandite kogumassiosa 2,5%, teise rühma puhul - mitte rohkem kui 10%, kolmanda rühma puhul - 10 kuni 50%.

Lisaks väärib märkimist, et sõltuv alt omadustest, mida legeerelemendid terasele annavad, muutub selle sisemine struktuur. See nõuab ka mõistmist. Sel juhul on terases legeerivate elementide tähistust kasutades võimalik määrata toote struktuur. Ja selle põhjal viige läbi teine klassifikatsioon:

1. Hüpoeutektoidse terase klass – koostises on liiga palju ferriiti.
2. Eutektoidklass näitab toote perliidi struktuuri.
3. Hüpereutektoidset tooterühma iseloomustab struktuur, mis sisaldab sekundaarseid karbiide.
4. Ledeburiidi klass sisaldab primaarseid karbiide.

Peamised komponendid ja nende mõju

Terasele on lisatud palju erinevaid komponente. Legeerteraste elementide tähistamine toimub tähtede abil, enamasti komponendi enda nime esimesed suurtähed.

Alustuseks võite kasutada kroomi ja niklit. Neid tähistatakse vastav alt tähtedega X ja H. Kui rääkida kroomi mõjust, siis seesuurendab terase vastupidavust korrosioonile. Lisaks suureneb ka tugevus ja kõvadus. Kroomi peetakse roostevabade toodete valmistamisel peamiseks legeerivaks komponendiks.

Legeerterase klasside elementide tähistus aitab kiiresti kindlaks teha materjali omadused ja selle otstarbe. Seega näitab tähis "H" nikli sisaldust, mis tähendab, et ainel on kõrge viskoossus, suurem elastsus ja hea korrosioonikindlus.

Täiendavad legeerivad elemendid

Järgmisena tuleks öelda titaani(T) ja vanaadiumi(F) kohta. T sisalduse suurenemine viitab struktuuri teralisuse vähenemisele, mis suurendab tugevust ja tihedust. Lisaks paraneb roostekindlus ja lihtsustub töötlemine. Vanaadium on teraseklassides tähistatud ka legeeriva elemendina tähega F. Sel juhul aitab see ka teralisust vähendada, kuid tulemus on mõnevõrra erinev ja seisneb voolavuse parandamises ja tõmbetugevuse suurendamises.

Järgmisena peaksime rääkima molübdeenist (M) ja volframist (B).

M-i lisamine koostisesse parandab toodete kõvenemist, suurendab korrosioonikindlust ja vähendab rabedust. "B" vähendab ka haprust karastamise ajal, takistades terade kasvamist kuumutamisel, suurendades lisaks üldist kõvadust.

Terase legeerelementide tähttähis ei ühti mõnikord nende venekeelse nimetusega. Niisiis, üks vastuolulisi lisandeid on räni, tähistatudtäht C. Kui seda ainet on kompositsioonis ainult 1-1,5%, on see võimeline suurendama tugevust ja samal ajal säilitama viskoossust. Kui hakata suurendama komponendi sisaldust konstruktsioonis, siis elektritakistus ja magnetläbilaskvus suurenevad. Lisaks on räni võimeline suurendama elastsust, vastupidavust korrosioonile ja oksüdatsioonile. Selle kõige juures tuleb aga arvestada, et see suurendab terase haprust.

Viimased kaks lisandit on koob alt (K) ja alumiinium (Yu). Esimese elemendi lisamine suurendab kuumakindlust ja löögikindlust. Alumiinium suurendab katlakivikindlust.

Mis on lisandid?

Metalliklasside legeerelementide tähistamisest rääkides ei saa mainimata jätta lisandeid. Esiteks mõjutab nende olemasolu ka toodete omadusi. Teiseks on võimatu täielikult vabaneda nende olemasolust aine koostises ja seetõttu näidatakse nende massiosa perioodiliselt märgistusel.

Erinevad lisandid ja nende mõju

Täht A tähistab lämmastikku. Kui see on olemas, on see tavaliselt märgitud ligikaudu märgistuse keskel. Oma omaduste poolest on see identne hapniku olemasoluga. Kui ühe neist kahest elemendist teatud massiosa ületatakse, suureneb materjali rabedus. Lisaks vähenevad ka sellised omadused nagu viskoossus ja vastupidavus.

Vastuoluline lisand on süsinik (U). Kui see sisaldab kuni 1,2%, siis võib see avaldada positiivset mõju, suurendades kõvadust, tugevust, piirivoolavus. Kui täheldatakse selle indikaatori isegi väikest ületamist, hakkavad nii tugevus kui ka elastsus kiiresti halvenema.

Mangaan (G) ja väävel kuuluvad samuti lisandite hulka. Mangaanil, nagu süsinikul, on erinev mõju sõltuv alt massiosast struktuuris. Kui elemendi "G" sisaldus ei ületa 0,8%, siis võib seda nimetada tehnoloogiliseks lisandiks. See suurendab terase deoksüdatsiooniastet, vähendab väävli negatiivset mõju tootele.

Kui teise elemendi massiosa ületab 0,65%, siis on sellel märkimisväärne kahjulik mõju. Plastilisus, korrosioonikindlus ja löögitugevus vähenevad oluliselt. Väävlisisalduse suurenemine koostises halvendab ka terase keevitamise võimet.

Viimane kahjulik lisand on vesinik. Selle komponendi massiosa suurenemine toob kaasa rabeduse olulise suurenemise.

Märgistuse ülevaade

Terases legeerivate elementide sümbolid vastav alt standardile GOST 4543-71 tulenesid sellest, et sel viisil on palju täiustatud materjale. Nende reeglite kohaselt näidatakse kõigepe alt täht ja pärast seda number, mis näitab selle elemendi kogust. Võite seda kaaluda kaubamärgi X5CrNi18-10 näitel.

Tuleb kohe öelda, et märgistus ei ole alati vene tähtedega, mõnikord mõnes muus keeles, nagu näites näidatud. Sel juhul näeb dekodeerimine välja järgmine: täht "X" näitab, et sulam kuulub magnet- või kroomiroostevaba terase kategooriasse.rühmad; number 5 on süsinikusisaldus, mis antud juhul on 0,05%; Cr ja Ni on vastav alt kroom ja nikkel ning vastav alt 18 ja 10 on nende protsendid. See tähendab, et seda tüüpi toodete struktuur sisaldab 0,05% süsinikku, 18% kroomi ja 10% niklit.

Teiste rühmade märgistamine

Terasest moodustavate legeerivate elementide tähistus võib samuti näidata nende kuulumist teatud tootekategooriasse. Seega on roostevaba kroom-nikli märgistuse alguses täht "I". Kuullaagrite ja kiirtööriistade terastele märgitakse algselt vastav alt "W" ja "R".

Legeerteras võib olla kõrge kvaliteediga või isegi eriti kõrge kvaliteediga. Sel juhul lisatakse neile märgistuse lõppu vastav alt "A" või "W". Tavaliste legeerteraste märgiste lõpus lihts alt pole selliseid tähiseid.

Siinkohal tasub märkida, et vahel lisatakse legeerterastele spetsiaalne tähistus, kui materjal on saadud v altsimise teel. Sel juhul sisaldab märgistus kas "H" - kõvasti töödeldud teras või "TO" - kuumtöödeldud teras.

Elementide tähistamise järjestus

Toote kõige täpsema keemilise koostise määramiseks peate vaatama selle dokumentatsiooni, kuid märgiste mõistmine võib aidata määrata peamised legeerivad lisandid ja lisandid.

Niisiis, kui algusesKui terase märgistusele on märgitud suvaline arv, määrab see süsiniku massiosa koostises protsendi sajandikkudes. Pärast seda algab legeerterasest moodustavate lisandite loendamine. Kohe iga nimetuse tähe järel näidatakse number, mis näitab koostises sisalduva keemilise elemendi kvantitatiivset sisaldust protsentides. Juhtub aga sedagi, et kohe pärast tähte pole numbrit üldse. See tähendab, et selle elemendi sisaldus koostises ei ületa 1,5%, mis on üsna väike.

Erinevad legeerterased

Lõpus tasub märkida, milleks seda tüüpi metalli tavaliselt kasutatakse. Seal on tööriista tüüpi legeerteras. Nagu nimigi ütleb, kasutatakse seda laialdaselt igasuguste tööriistade tootmiseks. Tavaliselt võrreldakse seda tavalise süsinikterasest. Keemiliselt täiustatud ühendil on suurem kõvadus ja tugevus, kuid kõik legeeritud ühendid on hapramad kui tavaline süsinik.

Kiirlõikamise rühma kuuluv teras on osutunud suurepäraseks. Sellist materjali iseloomustab kõrge kõvadus ja punane kõvadus kuni 600 kraadi Celsiuse järgi.

Omaette suur rühm on eriomadustega legeeritud konstruktsiooniterased. See tähendab, et need võivad olla roostevabast terasest tooted, täiustatud elektriliste ja magnetiliste omadustega metall ja muud.

Nagu kõigest ül altoodust nähtub, kasutatakse legeeritud materjale praegu äärmiselt aktiivselt ja paljudes tööstusharudes. Sel põhjusel teadma ja suutma mõista seda tüüpi nimetustteras on seda väärt kõigile, kes kavatsevad temaga äri teha.