አይዝጌ ብረት የቁሳቁስ ምደባ እና ባህሪያት

መግቢያ፡ አይዝጌ ብረትን የሚገልጽ አካል

አይዝጌ ብረት በትንሹ 10.5% ክሮሚየም እና ከፍተኛው የካርቦን ይዘት 1.2% የያዘ ከፍተኛ ቅይጥ ብረት ተብሎ ይገለጻል። ይህ ክሮምየም መጨመር ልዩ የሆነ የዝገት መቋቋምን የሚሰጥ ወሳኝ ነገር ነው። ክሮሚየም በግምት ከ10% በላይ ሲያልፍ፣ የተረጋጋ፣ ራሱን የሚጠግን ተገብሮ ፊልም-ቀጭን፣ ክሪስታል ያልሆነ የሃይድሪድድ ክሮሚየም ሃይድሮክሳይድ - በአረብ ብረት ወለል ላይ ይፈጠራል። ይህ ተገብሮ ፊልም፣ በተለምዶ 3 ናኖሜትር የሚያክል ውፍረት፣ ከሚበላሹ ንጥረ ነገሮች ላይ የማይበገር እንቅፋት ሆኖ ይሰራል። ይህ ፊልም ከተበላሸ, ኦክሲጅን በሚኖርበት ጊዜ በራስ-ሰር ያድሳል, ይህም አይዝጌ አረብ ብረት ከተቀነባበረ ወይም ከተጣራ በኋላ እንኳን የዝገት መከላከያውን እና ውበትን ለመጠበቅ ያስችላል. በብረታ ብረት አወቃቀራቸው መሰረት፣ አይዝጌ አረብ ብረቶች በአምስት የመጀመሪያ ደረጃ ቤተሰቦች ይከፈላሉ፡ austenitic፣ ferritic፣ martensitic፣ duplex እና የዝናብ-ጠንካራ አይዝጌ ብረቶች።

ኦስቲኒክ አይዝጌ ብረቶች፡ ሁለገብ የስራ ፈረስ

ኦስቲንቲክ አይዝጌ አረብ ብረቶች በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ቤተሰቦች ናቸው, ከ 70% በላይ የአለም ምርትን ይይዛሉ. እነሱ የተገለጹት ፊት-ተኮር ኪዩቢክ (FCC) ክሪስታል መዋቅር ነው, እሱም በኒኬል -በተለምዶ 8-20% - ወደ ክሮሚየም መሠረት በመጨመር የተረጋጋ ነው. ይህ መዋቅር እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም፣ ከፍተኛ የመተጣጠፍ ችሎታ፣ የላቀ የመበየድ አቅም እና የመፍጠር ቀላልነትን ጨምሮ ልዩ ባህሪያትን ይሰጣል። ተለይቶ የሚታወቅ ባህሪው በተሸፈነው ሁኔታ ውስጥ መግነጢሳዊ ያልሆነ ባህሪያቸው ነው. እነዚህ ብረቶች በሙቀት ሕክምና ሊጠናከሩ አይችሉም; ይልቁንም በቀዝቃዛ ሥራ ይጠናከራሉ. በጣም ታዋቂው ክፍል 304 (18% ክሮነር፣ 8% ኒ) ሲሆን ይህም በጥሩ አጠቃላይ የዝገት መቋቋም፣ በጥሩ ቅርፅ እና በመበየድ የሚታወቅ ነው። ለጉድጓድ እና ስንጥቅ ዝገት የተሻሻለ የመቋቋም ችሎታ ለሚፈልጉ መተግበሪያዎች በተለይም በክሎራይድ አከባቢዎች 316 ከ2-3% ሞሊብዲነም ያለው ተመራጭ ነው። እንደ 304L እና 316L ያሉ ዝቅተኛ የካርቦን አይነቶች የተነደፉት በተበየደው መተግበሪያዎች መካከል intergranular ዝገት አደጋ ለመቀነስ. ባሳዩት አጠቃላይ አፈፃፀማቸው ምክንያት የኦስቲኒቲክ ውጤቶች የምግብ እና መጠጥ ማቀነባበሪያ፣ የኬሚካል መሳሪያዎች፣ የስነ-ህንፃ አፕሊኬሽኖች እና የህክምና ቴክኖሎጂን ጨምሮ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ አስፈላጊ ናቸው።

የፌሪቲክ አይዝጌ ብረቶች፡ መግነጢሳዊ እና ወጪ ቆጣቢ አማራጭ

የፌሪቲክ አይዝጌ ብረቶች በሰውነት ላይ ያማከለ ኪዩቢክ (ቢሲሲ) ክሪስታል መዋቅር ተለይተው ይታወቃሉ እና እንደ ንጹህ ብረት በክፍል ሙቀት ውስጥ መግነጢሳዊ ናቸው። ከ 10.5% እስከ 18% ያለው የክሮሚየም ይዘት እና በጣም ዝቅተኛ የካርበን ይዘት አላቸው. በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ደረጃ 430 ዓይነት ነው. የፌሪቲክ ብረቶች ከመካከለኛ እስከ ጥሩ የዝገት መከላከያ ይሰጣሉ, ይህም በ chromium ይዘት ይጨምራል. ዋናው ጥቅማቸው በክሎራይድ ለሚፈጠረው የጭንቀት ዝገት ስንጥቅ መቋቋማቸው ነው፣ ይህ ጉዳይ በአንዳንድ አካባቢዎች የኦስቲኒቲክ ደረጃዎችን ሊጎዳ ይችላል። በሙቀት ሕክምና ሊጠናከሩ አይችሉም እና ሁልጊዜ በተቀነሰ ሁኔታ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአጠቃላይ ወጪያቸው ከአውስቴኒቲክ ብረቶች ያነሰ ቢሆንም፣ የመተላለፊያ ቱቦን መቀነስ፣ የመቅረጽ እና የመገጣጠም አቅምን ጨምሮ ውስንነቶች አሏቸው። እነዚህ ተግዳሮቶች ቢኖሩም፣ የፌሪቲክ ደረጃዎች በአውቶሞቲቭ መቁረጫ፣ በአርክቴክቸር አፕሊኬሽኖች እና እንደ እቃ ማጠቢያ እና ልብስ ማድረቂያ ባሉ የቤት ውስጥ መገልገያ መሳሪያዎች ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረቶች: በሙቀት ሕክምና አማካኝነት ጥንካሬ

ማርቴንሲቲክ አይዝጌ ብረቶች እንደ ካርቦን እና ዝቅተኛ ቅይጥ ብረቶች በሙቀት ሕክምና አማካኝነት ጠንካራ እና ጠንካራ የመሆን ችሎታቸው ልዩ ነው። በተዳከመበት ሁኔታ, ከፌሪቲክስ ጋር ተመሳሳይ የሆነ የቢሲሲ መዋቅር አላቸው. ነገር ግን ከከፍተኛ ሙቀት በፍጥነት ሲቀዘቅዝ (ሲጠፋ) አወቃቀሩ ወደ ሰውነት-ተኮር ቴትራጎን (BCT) ማርቴንሲት ይቀየራል። ዋናው ቅይጥ ንጥረ ነገር ክሮሚየም ነው፣ በተለይም ከ12-15%፣ ከፍሬቲክ ደረጃዎች የበለጠ የካርቦን ይዘት ያለው። ይህ ጥምረት በጣም ከፍተኛ ጥንካሬን እና ጥንካሬን እንዲያገኙ ያስችላቸዋል - አንዳንድ ደረጃዎች 60 HRC ደርሰዋል - በዝቅተኛ ductility እና ጠንካራነት። መጠነኛ የዝገት የመቋቋም ችሎታ አላቸው፣ ይህም በአጠቃላይ ከአውስቴኒቲክ ወይም ከፌሪቲክ ደረጃዎች ያነሰ ነው። የተለመዱ ክፍሎች 410፣ 420 እና 440 ያካትታሉ፣ እነዚህም የመልበስ መቋቋም እና መጠነኛ የዝገት መቋቋም በሚፈልጉ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ እንደ መቁረጫ፣ የቀዶ ጥገና መሳሪያዎች፣ ተርባይን ምላጭ እና ተሸካሚ ውድድር።

ባለ ሁለትዮሽ አይዝጌ ብረቶች፡ የሁለት ዓለማት ምርጡን በማጣመር

ዱፕሌክስ አይዝጌ አረብ ብረቶች የሚገለጹት በግምት እኩል መጠን ያላቸው ኦስቲኔት እና ፌሪትት በያዙ ባለሁለት-ደረጃ ማይክሮስትራክቸር ነው፣ የትኛውም ደረጃ ከጠቅላላው ከ30% በታች አይደለም። ይህ ልዩ መዋቅር የሁለቱም ቤተሰቦች ጥንካሬን እንዲያጣምሩ ያስችላቸዋል፡ ጥሩ ductility እና ጥንካሬን በመጠበቅ ከመደበኛ የኦስቲኒቲክ ውጤቶች በግምት በእጥፍ የምርት ጥንካሬ ይሰጣሉ። እንዲሁም ለጉድጓድ, ለክረምስ ዝገት እና, በወሳኝ መልኩ, የክሎራይድ ጭንቀት ዝገት ስንጥቅ ጥሩ የመቋቋም ችሎታ ይሰጣሉ. በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ግሬድ 2205 (22% Cr፣ 5% Ni) ሲሆን ይህም በብዙ ሚዲያዎች ከ316L የተሻለ የዝገት መቋቋምን ይሰጣል። ባለ ሁለትዮሽ ብረቶች ከመደበኛ የፌሪቲክ ደረጃዎች የበለጠ ውድ እና የአገልግሎት ሙቀት (በተለምዶ ከ 300 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች) ላይ ገደቦች ቢኖራቸውም በነዳጅ እና በጋዝ ፣ በኬሚካል ማቀነባበሪያ ፣ በባህር እና በጥራጥሬ እና በወረቀት ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ለሚፈልጉ አፕሊኬሽኖች የሚመረጡት ቁሳቁሶች ናቸው።

አይዝጌ አረብ ብረቶች ዝናብን ማጠንከር፡ ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው የመጨረሻው

የዝናብ ማጠንከሪያ (PH) አይዝጌ አረብ ብረቶች በልዩ የሙቀት ሕክምና ሂደት ልዩ የሆነ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ጥምረት ያገኛሉ። በማጥፋት እና በንዴት ዑደት ብቻ ከሚጠነከረው ማርቴንሲቲክ ደረጃዎች በተለየ መልኩ የPH ግሬዶች ከሱፐርሳቹሬትድ ጠንካራ መፍትሄ በሚገኙ ጥቃቅን ቅንጣቶች ዝናብ ይጠናከራሉ። በጣም የተለመደው እና በሰፊው የሚታወቀው የPH ግሬድ 17-4 PH (UNS S17400) ነው፣ እሱም የማርቴንሲቲክ ዝናብ-የማጠናከሪያ ብረት ነው። ይህ ክፍል ልዩ የሆነ የከፍተኛ ጥንካሬ፣ ጥሩ ጥንካሬ እና እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት ውህድ ያቀርባል፣ ይህም ለተለያዩ የኤሮስፔስ፣ የኬሚካል እና የአጠቃላይ ምህንድስና ክፍሎች የመደበኛ ማርቴንሲቲክ ውጤቶች አፈፃፀም በቂ ያልሆነ እንዲሆን ያደርገዋል። ሌሎች የPH ደረጃዎች ከፊል-austenitic እና austenitic አይነቶች ያካትታሉ፣ እንደ 17-7 PH እና A-286።