Z mnoha různých ocelí se každý typ vyznačuje určitými vlastnostmi, které mohou být kladné i záporné. K prvku sloužícímu po dlouhou dobu vyberte materiál s požadovaným chemickým složením a strukturou, který je výsledkem tepelného zpracování.
Ocel 95 × 18
Při výrobě kovových dílů, součástí a zbraní jsou stanoveny požadavky na plasticitu, pevnost a houževnatost. Nejprve vyberte chemické složení materiálu, pak pomocí tepelného zpracování dát požadované vlastnosti a vlastnosti.
Charakteristika oceli 95 × 18 je vysoce žádaná, používá se k výrobě trvanlivých a tvrdých dílů, například rukávů, axiálních konstrukcí, ložisek, tato značka vyrábí kvalitní nože, pro které je 95 × 18 nejlepší volbou. Toto chemické složení nedávno objevilo své účinné vlastnosti, ale díky svému vysokému výkonu si získalo popularitu mezi oceláři a výrobci zbraní .
Materiál je poměrně rozmarná práce, s nepatrnou odchylkou od doporučené technologie se děje předčasná dovolená nebo vyhoření. Zkušení podniky, které získali potřebné zkušenosti v této oblasti podnikání, dovolují uvolňovat položky z této oceli.
Chemické složení
Účinnost ukazatelů hotového materiálu pro výrobu tuhých částí závisí na přítomnosti chemických prvků ve složení:
- hořčík a křemík - ne více než 0, 8%;
- síra a fosfor - ne více než 0, 027–0, 32%;
- nikl a mangan - ne více než 0, 6%;
- titan - ne více než 0, 2%;
- chrom v rozmezí 16, 5–19%.
Velké množství chrómu poskytuje materiálům antikorozní vlastnosti, nedovoluje, aby se na povrchu výrobků vytvořila vrstva rzi. Kov získaný bez porušení technologie při kování uvolňuje obrobek z malých trhlin, snižuje se koncentrace vodíku a kyslíku v pórech. Proces kování těsní strukturu, v krystalové mřížce zůstane málo prázdných dutin, zatímco plasticita se zvyšuje, ale pevnost zůstává nezměněna.
Hlavní ukazatele kovu a jeho vlastnosti
Materiál patří do třídy ocelí, které jsou dobře odolné vůči korozi, proto slouží k výrobě trvanlivých konstrukčních prvků, které mají během provozu zvláštní požadavky na odolnost proti opotřebení, práci v agresivním prostředí, při vysokých teplotách. Průmysl dodává na trh dlouhé výrobky ve formě kalibrovaných, tvarovaných nebo mletých tyčí, pásů, stříbrných výseků, výkovků a výkovků.
Mechanické vlastnosti
Nesprávné vytvrzení a nečasované temperování vedou k vzniku negativních vlastností. Ocel 95 × 18 patří do martenzitické třídy, během procesu kalení se zpevňuje, po žíhání se získává struktura ledeburitu s malým přebytkem karbidů, které se liší morfologicky:
- tvar primárních karbidů je podél kování nebo válcování prodloužen, objevují se po kapalné fázi;
- Sekundární jemné karbidy se srážejí podél okrajů a v těle počátečních austenických zrn po ochlazení.
Při zvyšování teploty během kalení dosahuje maximální množství zbytkových austenitů, tvrdost dosahuje extrémních charakteristik, které se pohybují v rozmezí 57–58 HR, přičemž tyto hodnoty v oceli se získají kalením při 1050 ° C, pro srovnání se získá tvrdost 26 HR při 1250 ° C. .
Mechanický výkon:
Ocel 95 × 18 má měrnou hmotnost 7, 75 tun na metr krychlový;- v MPa se tvrdost materiálu pohybuje od 230−245;
- ukazatel hustoty - 7, 75 × 10 3 kg / m3;
- tepelná vodivost kovu - 24, 3 W;
- specifická tepelná kapacita oceli při 20 ° C je 0, 483 × 103 J;
- parametr odporu je 0, 68 × 106 ohmů. m
Základní parametry zpracování
Práce s kovem vyžaduje použití správných technologických metod pro vytvoření materiálu v souladu s uznávanými normami v Rusku. Pro výrobu vysoce jakostní nebo válcované oceli metodou válcování nebo opětovného výkovku původního sochoru při vysokých teplotách, s následným postupným ochlazováním. K deformaci dochází v rozmezí 1125–900 ° C, následuje pomalé chlazení nebo udržování teploty 750 ° C při dalším chlazení.
Pro proces kalení je nutný olej s teplotou 1000 až 1050 ° C. Dovolená na 200−310 ˚ C, pokud zvýšíte výkon na 490–500 ˚ C, rezistence vůči korozi prudce klesá v důsledku zvýšení počtu karbidů. Pokud se po ochlazení při teplotě do 350 ° C přidá do chladicí vody sůl ve formě 3% roztoku, materiál získá uspokojivé antikorozní vlastnosti.
Pro žíhání nastavte maximální teplotu v rozmezí 880 - 910 ° C. Pokud se profil zpracovává s průřezem do 700 mm, pak se s dalším uvolněním používá technologie rekrystalizace. Teplota při zpracování za studena je 70–85 ° C, kování se provádí nejprve při 1195 ° C, teplota se postupně zvyšuje na 845 ° C, pak se udržuje na 750 ° C, ochladí se.
Vlastnosti materiálu
Navzdory skutečnosti, že dotování kovů probíhá v nejekonomičtějším režimu pro výrobu, ocel 95 × 18 se v některých případech nedoporučuje pro výrobu konstrukčních dílů a komponentů vzhledem k určitým vlastnostem:
- zvýšená schopnost vytvářet zrna při zahřívání;
- hrubá zrna získaná v důsledku absence polymorfních procesů během technologického zpracování nemohou být odstraněna tepelným působením;
- odolnost svařovaných spojů za studena z tohoto kovu a oceli samotného je omezena prahem -40˚С;
- Nízké tváření v procesu plastické deformace za studena, to je způsobeno malým počtem zapojených kluzných rovin v konstrukční mřížce.
Zlepšení vlastností materiálu
Pro zvýšení trvanlivosti a antikorozní korozi svarů je snížena schopnost tvorby zrn v mřížce do kompozice karbidotvorných prvků. K dalšímu snížení zrnitosti dochází, když jsou povrchově aktivní složky obsaženy v mikrodávkové slitině, z nichž nejúčinnější je cer. Ukázalo se, že takovéto mikrolegování s prvky vzácných zemin je užitečné pouze s důkladným odměřováním a dodržováním technologie.
Níže uvedené nečistoty ovlivňují snížení chladivosti ocelí:
- Dusík a uhlík - když celkové množství těchto nečistot je ≤ 0, 01%, pevnost a výkonnost svarů ocelí bohatých na feritický chrom se podstatně zvyšuje;
- kyslík, fosfor, do určité míry síra, křemík a mangan také snižují chladnou kapacitu materiálu.
Pokud hovoříme o požadavku na čistotu feritických slitin chrómu, pak dodržování takového indikátoru kvality vede ke zvýšené přesnosti v technologických procesech a tavení. Antikorozní odolnost proti destrukci interkrystalických sloučenin se dosahuje s obsahem dusíku a uhlíku v celkovém poměru 0, 01–0, 015%. Je-li tento normalizovaný ukazatel překročen, pak se dále používají stabilizátory ve formě niobových a titanových přísad.
Zvýšená křehkost feritických ocelí vzniká v důsledku porušení technologie tepelného zpracování, někdy v rozsahu 540–860 ° C, uvolňuje se střední fáze jejich pevného roztoku a objeví se „křehkost“ 475 ° C. Tyto typy zvýšené křehkosti materiálu jsou reverzibilní a jsou odstraněny s náležitou tepelnou expozicí.
Pro zvýšení kvality povrchu je důležité vázat silikátové inkluze s produkty dezoxidace, a proto se používá metoda dopingu křemíku. Metoda znemožňuje objevit bodovou korozi na povrchu vlivem působení křemíku ve formě pasivního filmu.
Mechanické zatížení kovu se volí striktně podle zamýšleného účelu, protože zvýšená křehkost vyvolává zničení hrany a vzhled zakřivení čepele v důsledku nesprávného použití předmětů. Navzdory antikorozním vlastnostem kovu vede dlouhá životnost lopatek za podmínek nasyceného roztoku soli k narušení integrity povrchu a špatně ovlivňuje výkon produktu. Ve většině případů se charakteristiky 95 × 18 používají pro výrobu dílů, které nejsou během montáže předmětem svařování.
Společná ocelová divize
Všechny vyrobené kovy jsou rozděleny na uhlíkové a legované skupiny.
Uhlík
Vyrábí se kombinací uhlíku a železa v procesu, zatímco obsah uhlíku je omezen na 2%, stává se hlavní složkou, kromě zavedení fosforu, křemíku, síry, hořčíku. Uhlíková ocel má několik nevýhod:
s rostoucí pevností snižuje tažnost kovu;- při použití výrobků ve vysokoteplotním prostředí (200 ° C) se ztrácí pevnost a tvrdost, řezné vlastnosti nožů se sníží;
- materiál má nízkou odolnost proti korozi, agresivní prostředí, zvětrávání;
- při zahřátí výrazně expanduje;
- vzhledem k nízkým ukazatelům pevnosti uhlíkových kovů se zvyšuje tloušťka konstrukčních prvků, produkt se stává dražším, vznikají konstrukční potíže.
Slitiny
Kromě obvyklých nečistot jsou tyto kovy během výrobního procesu dopovány chemickými prvky pro zlepšení jejich účinnosti. V procesu tavení se do kompozice zavádí nikl, chrom, vanad, wolfram, molybden, mangan a křemík. Slitinové oceli jsou rozděleny do skupin:
- nízkolegované sloučeniny - ne více než 2, 5% přísad a nečistot;
- středně legované kovy - nečistoty v rozmezí ukazatelů 2, 5–10%;
- Vysoce legované oceli obsahují přísady vyšší než 10% hmotnostních.
Ve srovnání s uhlíkovými kovy mají legované oceli velký počet pozitivních vlastností:
- zvýšená životnost výrobků;
- spalování kovů;
- zvýšení produktivity;
- snížení složitosti návrhu.
Použití dopované skupiny kovů má rozhodující význam v progresivní technologii, protože se vyznačuje vysokým indexem tuhosti kombinovaným s pevností ve statickém stavu. Tyto hodnoty se liší ve výrobním procesu v důsledku procentuální změny obsahu uhlíku a podmínek tepelného zpracování. V závislosti na obsahu uhlíku se rozlišují tyto typy kovů:
- nízký obsah uhlíku - méně než 0, 31%;
- střední uhlík - uhlík obsahuje 0, 31–0, 75%;
- Složení vysoce uhlíkových ocelí je více než 0, 75% uhlíku.
Výrobní proces
Ocel tavená z litinových nebo litinových předlitků, výrobků a materiálů obsahujících železo, používá kovový šrot a odpad. Pro zahájení tvorby strusky se zavádí spar a vápno, používají se dezoxidační činidla, například se přidávají feromangan, hliník a legující složky.
Metoda kyslík-konvektor zahrnuje počáteční odstranění nečistot a uhlíku z litiny vyfukováním kyslíkem a provádí se v kulatých pecích ve tvaru hrušky, které se otáčejí. Tato metoda je rozdělena na Bessemer a Thomas.
Bessemerova metoda se používá k roztavení zdrojového materiálu obsahujícího vysoké procento křemíku, který při procesu foukání výrazně zvyšuje teplotu slitiny (až na 1500 ° C). Současně se oxiduje železo a uhlíkové nečistoty hoří. Oxid železitý jde do oceli, protože je dokonale rozpustný ve složení litiny.
Thomasova metoda se používá pro litinu s velkým množstvím fluoru ve směsi. Oxidy hořčíku a vápníku se používají pro vyzdívky pecí, což vede ke zvýšenému obsahu oxidů v látkách tvořících strusku. V procesu spalování se získá anhydrit fosfátu, který reaguje s přebytkem vápníku a promění se ve strusku. Teplo vzniká při spalování fosforu.
Ocel 95 × 18 je vynikající pro výrobu nožů různých typů, řezných prvků kameniva, obráběcích strojů. Jeho pevnostní charakteristiky umožňují dlouhodobé použití výrobků bez porušení původně specifikovaných vlastností.