Od brojnih vrsta čelika, svaki se tip razlikuje po određenim karakteristikama, koje mogu biti pozitivne i negativne. Za element služio za dugo vremena, odaberite materijal s željenim kemijskim sastavom i strukturom, koja je rezultat toplinske obrade.
Čelik 95 × 18
U proizvodnji metalnih dijelova, dijelova i oružja utvrđuju se zahtjevi za plastičnost, čvrstoću i žilavost. Najprije odaberite kemijski sastav materijala, a toplinska obrada daje željena svojstva i kvalitete.
Karakteristike čelika 95 × 18 je vrlo tražena, koristi se za izradu izdržljivih i tvrdih dijelova, npr. Rukava, aksijalnih konstrukcija, ležajeva, ova marka proizvodi visokokvalitetne noževe, za koje je 95 × 18 najbolja opcija. Ovaj kemijski sastav nedavno je otkrio svoja djelotvorna svojstva, ali je zbog svojih visokih performansi stekao popularnost među čeličarima i proizvođačima oružja .
Materijal je prilično hirovit rad, uz neznatno odstupanje od preporučene tehnologije dolazi do neblagovremenog odmora ili izgaranja. Iskusna poduzeća, koja su stekla potrebno iskustvo u takvom poslovanju, dopuštaju sebi ispuštanje predmeta iz tog čelika.
Kemijski sastav
Učinkovitost pokazatelja gotovog materijala za proizvodnju čvrstih dijelova ovisi o prisutnosti kemijskih elemenata u sastavu:
- magnezij i silicij - ne više od 0, 8%;
- sumpor i fosfor - ne više od 0, 027−0, 32%;
- nikal i mangan - ne više od 0, 6%;
- titan - ne više od 0, 2%;
- krom u rasponu od 16, 5 do 19%.
Velika količina kroma daje materijalu antikorozivna svojstva, ne dopušta razvijanje hrđe na površini proizvoda. Metali dobiveni bez kršenja tehnologije, dok kovanja, oslobađa izratka iz malih pukotina, koncentracija vodika i kisika u porama se smanjuje. Proces kovanja brtvi strukturu, u kristalnoj rešetki ostaje nekoliko praznih šupljina, dok se plastičnost povećava, ali snaga ostaje nepromijenjena.
Glavni pokazatelji metala i njegovih svojstava
Materijal pripada klasi čelika koji su dobro otporni na koroziju, stoga služi za proizvodnju trajnih konstrukcijskih elemenata, koji tijekom rada imaju posebne zahtjeve u pogledu otpornosti na habanje, rade u agresivnom okruženju, na visokim temperaturama. Industrija opskrbljuje tržište dugačkim proizvodima u obliku kalibriranih, oblikovanih ili brušenih šipki, traka, reznica od srebra, kovanih kalupa i otkivaka.
Mehanička svojstva
Neodgovarajuće otvrdnjavanje i ne-vremensko kaljenje dovode do pojave negativnih svojstava. Čelik 95 × 18 pripada martenzitnoj klasi, ojačan je tijekom procesa gašenja, nakon žarenja dobiva se struktura ledeburita s malim suviškom karbida koji se morfološki razlikuju:
- oblik primarnih karbida je izdužen duž smjera kovanja ili valjanja, pojavljuju se nakon tekuće faze;
- Sekundarni fini karbidi talože se uz rubove i u tijelu početnih austenskih zrna nakon hlađenja.
S porastom temperature tijekom gašenja, broj zaostalih austenita doseže maksimalnu vrijednost, tvrdoća dobiva ekstremne karakteristike, koje variraju u rasponu od 57–58 HR, a takve se vrijednosti u čeliku dobivaju gašenjem na 1050 ° C;,
Mehaničke performanse:
Čelik 95 × 18 ima specifičnu težinu od 7, 75 tona po kubičnom metru;- u MPa, tvrdoća materijala se kreće od 230-245;
- indikator gustoće - 7, 75 × 10 3 kg / m3;
- toplinska vodljivost metala - 24, 3 W;
- specifični toplinski kapacitet čelika na 20 ° C iznosi 0, 483 × 10 3 J;
- parametar otpornosti je 0, 68 × 10 6 ohma. m.
Osnovni parametri obrade
Rad s metalom zahtijeva primjenu odgovarajućih tehnoloških metoda za izradu materijala u skladu s prihvaćenim standardima u Rusiji. Za proizvodnju visokokvalitetnog ili valjanog čelika primjenom metode valjanja ili ponovnog otkovanja izvorne gredice na visokim temperaturama, nakon čega slijedi postupno hlađenje. Deformacija se događa u rasponu od 1125–900 ° C, nakon čega slijedi sporo hlađenje ili održavanje temperature od 750 ° C uz daljnje hlađenje.
Postupak stvrdnjavanja zahtijeva ulje s temperaturom od 1000 do 1050 ° C. Kod odmora od 200 - 310 ° C, ako povećate performanse na 490 - 500 ° C, otpornost na koroziju naglo opada kao rezultat povećanja broja karbida. Ako se nakon hlađenja s temperaturom do 350 ° C u rashladnu vodu doda sol u obliku 3% -tne otopine, materijal će dobiti zadovoljavajuća antikorozivna svojstva.
Za žarenje, podesite maksimalnu temperaturu u rasponu od 880 - 910 ° C. Ako se profil obrađuje poprečnim presjekom do 700 mm, tada se koristi tehnologija rekristalizacije s daljnjim otpuštanjem. Temperatura tijekom hladnog rada je 70-85 ° C, iskovanje se provodi najprije pri 1195 ° C, postupno dovodeći temperaturu na 845 ° C, a zatim čuva na 750 ° C, ohladi.
Značajke materijala
Unatoč činjenici da se dopiranje metala odvija u najekonomičnijem načinu proizvodnje, čelik 95 × 18 u nekim slučajevima se ne preporučuje za izradu konstrukcijskih dijelova i komponenti zbog određenih značajki:
- povećana sposobnost stvaranja zrna pri zagrijavanju;
- krupna zrna dobivena uslijed odsutnosti polimorfnih procesa tijekom tehnološke obrade ne mogu se ukloniti toplinskim djelovanjem;
- otpornost na hladnoću zavarenih spojeva od tog metala i samog čelika ograničena je pragom -40 ° C;
- Niska formacija u procesu plastične hladne deformacije, to je zbog malog broja uključenih kliznih ravnina u strukturnoj rešetki.
Poboljšanje svojstava materijala
Da bi se povećala izdržljivost i antikorozivnost zavarenih spojeva, smanjila se mogućnost stvaranja zrna u rešetki u sastav karbidnih elemenata. Dodatno smanjenje zrnatosti događa se kada su površinski aktivne komponente uključene u leguru s mikro dozom, od kojih je najučinkovitiji cerij. Takvo se mikroeliniranje rijetko-zemaljskim elementima pokazalo korisnim samo uz temeljito odmjeravanje i poštivanje tehnologije.
Sljedeće nečistoće utječu na smanjenje hladnog kapaciteta čelika:
- Dušik i ugljik - kada je ukupna količina tih nečistoća ≤ 0, 01% značajno se povećava čvrstoća i izvedba zavarenih spojeva njihovih čelika bogatih feritnim kromom;
- kisik, fosfor, donekle sumpor, silicij i mangan također smanjuju hladni kapacitet materijala.
Ako govorimo o zahtjevima čistoće feritnih kromovih legura, onda se pridržavanje takvog indikatora kvalitete dovodi do povećanja točnosti u tehnološkim procesima i taljenju. Antikorozivna otpornost na uništavanje interkristalnih spojeva postiže se sadržajem dušika i ugljika u ukupnom omjeru 0, 01-0, 015%. Ako se taj normalizirani pokazatelj prekorači, onda se dodatno koriste stabilizatori u obliku niobijalnih i titanovih aditiva.
Povećana krhkost feritnih čelika nastaje zbog kršenja tehnologije obrade temperature, ponekad, u rasponu od 540–860 ° C, oslobađa se srednja faza njihove čvrste otopine i pojavljuje se «krhkost 475 ° C». Ove vrste povećane krhkosti materijala su reverzibilne i uklanjaju se uz odgovarajuću izloženost toplini.
Za povećanje kvalitete površine važno je vezati silikatne inkluzije s proizvodima za deoksidaciju, pri čemu se koristi metoda dopiranja silicija. Metoda onemogućuje pojavu točkaste korozije na površini zbog djelovanja silicija u obliku pasivnog filma.
Mehanička opterećenja za metal biraju se strogo prema njihovoj namjeni, jer povećana lomljivost izaziva uništavanje ruba i pojavu zakrivljenosti noža zbog nepravilne uporabe predmeta. Unatoč antikorozivnim svojstvima metala, dugi boravak lopatica u uvjetima zasićene otopine soli dovodi do povrede integriteta površine i loše utječe na performanse proizvoda. U većini slučajeva karakteristike 95 × 18 koriste se za izradu dijelova koji nisu podvrgnuti zavarivanju tijekom ugradnje.
Zajednička podjela čelika
Svi proizvedeni metali su podijeljeni na ugljikove i legirane skupine.
ugljen
Proizvodi se kombiniranjem ugljika s željezom u procesu, dok je sadržaj ugljika ograničen na 2%, postaje glavna komponenta, osim uvođenja fosfora, silicija, sumpora, magnezija. Ugljični čelik ima nekoliko nedostataka:
s povećanom snagom smanjuje duktilnost metala;- kada se koriste proizvodi u visokoj temperaturi (200 ° C), gubi se čvrstoća i tvrdoća, smanjuju se rezne kvalitete noževa;
- materijal ima nisku otpornost na koroziju, agresivnu okolinu, vremenske uvjete;
- kada se zagrijava značajno se širi u veličini;
- zbog niskih pokazatelja čvrstoće ugljičnih metala, povećanja debljine konstrukcijskih elemenata, skuplji proizvod, pojavljuju se poteškoće u dizajnu.
legiran
Osim uobičajenih nečistoća, ti se metali dopiraju tijekom procesa proizvodnje s kemijskim elementima za poboljšanje njihovih performansi. U procesu taljenja u sastav se uvode nikal, krom, vanadij, volfram, molibden, mangan i silicij. Legirani čelici podijeljeni su u skupine:
- niskolegirani spojevi - ne više od 2, 5% aditiva i nečistoća;
- srednje legirani metali - nečistoće u rasponu pokazatelja 2, 5 - 10%;
- Visoko legirani čelici sadrže dodatke veće od 10% po masi.
U usporedbi s ugljičnim metalima, legirani čelici imaju velik broj pozitivnih svojstava:
- povećan vijek trajanja proizvoda;
- štednja metala;
- povećana produktivnost;
- smanjenje složenosti dizajna.
Upotreba dopirane skupine metala od presudne je važnosti u progresivnoj tehnologiji, budući da se odlikuju visokim indeksom krutosti u kombinaciji s čvrstoćom u statičkom stanju. Ove brojke se razlikuju u proizvodnom procesu zbog postotne promjene sadržaja ugljika i uvjeta toplinske obrade. Ovisno o sadržaju ugljika razlikuju se ove vrste metala:
- niski ugljik - manji od 0, 31%;
- srednji ugljik - ugljik sadrži 0, 31–0, 75%;
- Sastav čelika s visokim udjelom ugljika je više od 0, 75% ugljika.
Proizvodni proces
Čelik koji je topio od lijevanog željeza ili od lijevanog željeza, proizvoda i materijala koji sadrže željezo, koriste metalni otpad i otpad. Za početak nastajanja troske, uvode se spar i vapno, koriste se dezoksidanti, na primjer, dodaju se feromangan, aluminij i legirajuće komponente.
Metoda kisik-konvektor uključuje početno uklanjanje nečistoća i ugljika iz lijevanog željeza puhanjem kisika i izvodi se u krušnim pećama u obliku krušaka koje se okreću. Ova metoda je podijeljena na Bessemer i Thomas.
Bessemerova se metoda koristi za taljenje izvornog materijala koji sadrži visok postotak silicija, koji u procesu puhanja značajno povećava temperaturu legure (do 1500 ° C). U isto vrijeme, željezo se oksidira i ugljikove nečistoće izgaraju. Željezni oksid ulazi u čelik, jer je savršeno topljiv u sastavu lijevanog željeza.
Thomasova metoda koristi se za lijevano željezo s velikom količinom fluora u pripravku. Za oblaganje peći koriste se magnezijevi i kalcijevi oksidi, što dovodi do povećanog sadržaja oksida u tvarima koje stvaraju trosku. U procesu sagorijevanja dobiva se fosfatni anhidrit koji reagira s viškom kalcija i pretvara se u trosku. Toplina se stvara tijekom izgaranja fosfora.
Čelik 95 × 18 je izvrstan za izradu noževa različitih vrsta, elemenata za rezanje agregata, alatnih strojeva. Njegove karakteristike čvrstoće omogućuju dugotrajnu uporabu proizvoda bez narušavanja izvorno određenih svojstava.