შენადნობის თუჯის: კლასები, თვისებები და გამოყენება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ლეგირებული რკინა არის მასალა, რომელიც იწარმოება აფეთქების ღუმელში დნობის შედეგად. ის შეიძლება შეიცავდეს ნახშირბადის სხვადასხვა რაოდენობას. ამ ნივთიერების რაოდენობრივი შემცველობიდან გამომდინარე, გამოიყოფა თუჯის ორი ტიპი. პირველს ეწოდება კონვერტაცია, ან თეთრი, ხოლო მეორეს არის ნაცრისფერი, ან სამსხმელო.

თუჯის ტიპების აღწერა

პირველი ტიპი არის ღორის რკინა. ეს არის მასალის სახელი, რომელშიც ნახშირბადი წარმოდგენილია ისეთი ნივთიერების სახით, როგორიცაა ცემენტიტი. შესვენებაში მას აქვს თეთრი ფერი, აქედან გამომდინარეობს მისი სახელი. ასეთი თუჯის ხასიათდება მაღალი სიმტკიცე და brittleness. ძალიან რთულია დამუშავება. ამავდროულად, ყველა დნობის რკინის დაახლოებით 80% თეთრია. ამ ტიპის მასალის მთავარი დანიშნულება არის ფოლადის შემდგომი დნობა.

ნაცრისფერი შენადნობის თუჯი არის ლითონი, რომელშიც ნახშირბადი იმყოფება დრეკადი გრაფიტის სახით. შესვენებისას მისი ფერი ნაცრისფერია, რამაც განსაზღვრა მისი სახელიც. ასეთი თუჯის მტვრევადობა და სიმტკიცე ნაკლებია, ვიდრე თეთრი თუჯის, მაგრამ ის ბევრად უკეთ არის დამუშავებული.

ამ ტიპის შენადნობის თუჯის თვისებები შემდეგია:

• პირველ რიგში, ის ძალიან კარგად უძლებს კომპრესიულ დატვირთვას.
• მეორე, ეს ლითონი არ არის მგრძნობიარე ზედაპირული დეფექტების მიმართ და ასევე აქვს კარგი გამძლეობა დაღლილობის გამო.

თუმცა, სამსხმელო შენადნობ თუჯს აქვს საკმაოდ სუსტი ზემოქმედების ძალა, ისევე როგორც დაბალი ელასტიურობა. ამ ორი ნაკლის გამო საკმაოდ რთულია ასეთი მასალის სტრუქტურული მიზნებისთვის გამოყენება.

ნაცრისფერი თუჯის კლასების ზოგადი აღწერა

დღეს არსებობს შენადნობი ნაცრისფერი თუჯის ასეთი კლასები: SCH 10, SCH 15, SCH 18, SCH 20 და რამდენიმე სხვა. ნიშანში ასოები SC მიუთითებს, რომ ეს არის ნაცრისფერი თუჯის, ხოლო შემდეგი ორი ციფრი მიუთითებს მაქსიმალურ დატვირთვაზე, რომელსაც ლითონი გაუძლებს გაჭიმვისას. დაჭიმვის სიმტკიცე ამ შემთხვევაში იზომება MPa-ში.

ნაცრისფერი თუჯის ჯიშები

სასხმელი შენადნობის რკინას აქვს რამდენიმე ქვეტიპი. ერთ-ერთი მათგანი იყო დრეკადი რკინა. ეს პირობითი სახელი მიენიჭა მასალას, რომელიც გამოირჩევა იმით, რომ ნაცრისფერზე რბილი და ბლანტია. მიიღეთ თეთრი თუჯისგან. ამისათვის გამოიყენეთ ანილირების პროცედურა, რომელიც დიდხანს გრძელდება. მარკირება აქ დაახლოებით იგივეა, მაგალითად KCh 30-6, KCh 33-8, KCh 37-12. ასოები მიუთითებს იმაზე, რომ ეს თუჯის გამძლეა, ხოლო შემდეგი ორი რიცხვი განსაზღვრავს დაჭიმვის სიმტკიცეს. მაგრამ რაც შეეხება ბოლო ერთ-ორ ციფრს, ისინი ახასიათებენ მაქსიმალურ ფარდობით დრეკადობას, რაციზომება პროცენტულად.

შეცვლილია სამსხმელო შენადნობი რკინის კიდევ ერთი ქვეტიპი. იმისათვის, რომ მიიღოთ იგი, თქვენ უნდა დაამატოთ სპეციალური ელემენტები ნაცრისფერი. ასეთი მოდიფიკატორები ემატება ნივთიერების ჩამოსხმამდე. დანამატებად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ალუმინი, სილიციუმი, კალციუმი და სხვა. ეს დანამატები მნიშვნელოვნად ზრდის კრისტალიზაციის ცენტრების რაოდენობას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი ხელს უწყობენ გრაფიტის მნიშვნელოვან შემცირებას.

ამ დანამატების წყალობით, სპეციალური შენადნობი თუჯის ხასიათდება უფრო მაღალი სიმტკიცის მახასიათებლებით, ნაკლები მტვრევადობით და გატეხვისადმი გაზრდილი წინააღმდეგობით. აღსანიშნავია, რომ ამ შენადნობის ყველა საუკეთესო ხარისხი მიიღება ასეთი შეცვლილი მასალისგან.

შენადნობის შენადნობის სახეები

რას ნიშნავს შენადნობის თუჯის? შენადნობი არის ოპერაცია მასალის შემადგენლობაში სხვადასხვა მინარევების შეყვანის მიზნით, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს მისი მახასიათებლები. თუჯისთვის ასეთ დანამატებად იქცა ტიტანი, ქრომი, ვანადიუმი და სხვა. შენადნობი ელემენტების შემადგენლობაში შეყვანამ შეიძლება გაზარდოს ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა სიმტკიცე, სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და მრავალი სხვა.

დღეს, თუჯის შენადნობი ელემენტების ოდენობიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოიყოს სამი ტიპი:

1. თუ დანამატებს შეიცავს მთლიანი მასის 2,5%-მდე, მაშინ ეს არის დაბალი შენადნობის თუჯის.
2. საშუალო შენადნობის მასალები არის ის მასალები, რომელთა ნივთიერებების შემცველობა მერყეობს2.5-დან 10%-მდე.
3. ბოლო ტიპი არის ძლიერ შენადნობი, თუ მოდიფიკატორების შემცველობა მთლიანობაში აღემატება 10%.

შენადნობის ნივთიერებები, მარკირება

GOST-ის მიხედვით, შენადნობი თუჯი უნდა შეიცავდეს გარკვეულ რაოდენობას ნივთიერებებს, რომლებიც გამოიყენება გარკვეულ ზონაში. გარდა ამისა, მარკირება ასევე სტანდარტულია. მაგალითად, ChN15D7Kh არის მაღალი სიმტკიცის შენადნობი, რომელიც შეიცავს 15% ნიკელს, 7% სპილენძს და დაახლოებით 1% ქრომს. როგორც ხედავთ, მარკირებაში შენადნობის ელემენტები აღინიშნება ერთი ასოთი, რასაც მოჰყვება რიცხვი, რომელიც მიუთითებს დანამატის რაოდენობრივ შემცველობაზე. თუმცა, შეიძლება ისიც იყოს, რომ ფიგურა აკლია, როგორც ქრომის შემდეგ. ეს ნიშნავს, რომ ნივთიერების შემცველობა შემადგენლობაში არის დაახლოებით 1%.

რაც შეეხება ასეთი თუჯის დამზადებას, ის საკმაოდ იაფია. ამავდროულად, საბოლოო პროდუქტს აქვს საკმარისად მაღალი შესრულების თვისებები. ამ ორი ფაქტორის წყალობით, აღწერილი მასალის მოცულობა მუდმივად იზრდება.

შენადნობის შენადნობის სახეები

ბუნებრივია, რომ რაიმე ნივთიერების დამატება კომპოზიციაში გაზრდის რაიმე კონკრეტულ მახასიათებელს. აქედან გამომდინარე, განასხვავებენ შენადნობის მასალების რამდენიმე კლასს.

ასე რომ, თუჯის შეიძლება იყოს აცვიათ მდგრადი. ამ ჯგუფს მიკუთვნებული მასალა ხასიათდება იმით, რომ მას აქვს გაზრდილი წინააღმდეგობა აბრაზიის მიმართ, რაც ხდება ზედაპირის ხახუნის დროს. ამ კატეგორიაში შედის ხახუნის საწინააღმდეგო და ხახუნის თუჯის. მათგან პირველს ძალიან დაბალი აქვსხახუნის კოეფიციენტი. ამის გამო, დასახელებული ტიპის შენადნობი თუჯის ძირითადი გამოყენებაა ისეთი ნაწილების წარმოება, როგორიცაა უბრალო საკისრები, მათთვის ბუჩქები და მსგავსი მოთხოვნების მქონე სხვა ნაწილები.

ხახუნის მასალა, პირიქით, ახასიათებს ხახუნის საკმაოდ მაღალი კოეფიციენტი და ამიტომ მას ყველაზე ხშირად იყენებენ სამუხრუჭე მოწყობილობების წარმოებაში სხვადასხვა მექანიზმების, აღჭურვილობის და ა.შ.

უჟანგავი თუჯი

ბევრმა ადამიანმა იცის, რომ არსებობს ლითონი, რომელსაც უჟანგავი ფოლადი ჰქვია. სინამდვილეში, ეს არ არის ძალიან ზუსტი განმარტება. სწორედ ასეთი შენადნობები განსხვავდება იმით, რომ მათი წინააღმდეგობა კოროზიის მიმართ საკმაოდ მაღალია. დასახელებული თუჯი ყველაზე ფართოდ გამოიყენებოდა გემთმშენებლობაში. თუ რკინის შემადგენლობას, როგორც შენადნობ ელემენტს დაემატება 12%-ზე მეტი ქრომი და ნახშირბადის შემცველობა მაქსიმალურად შემცირდება, შედეგად მიიღება ასეთი შენადნობი..

ChNHT, ChN1KhMD, ChN15D7Kh2 გახდა მისი ყველაზე გავრცელებული ბრენდები. ისინი განსხვავდებიან იმით, რომ ინარჩუნებენ მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობას აგრესიულ გარემოშიც კი, აქვთ კარგი გამძლეობა კავიტაციის მიმართ და ცვეთა ორთქლ-წყლიან გარემოში.

პატარა, მაგრამ მაინც საკმაოდ პოპულარული ჯგუფია სითბოს მდგრადი თუჯი. მასალის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ის საკმაოდ რთულად იჟანგება და ასევე კარგად ინარჩუნებს თავის თვისებებს მაღალ ტემპერატურაზე.

სპილენძის გაცნობა

ამჟამადდროთა განმავლობაში, უფრო და უფრო ხშირად იწყებენ თუჯის გამოყენებას სპილენძის დამატებით. ამ დანამატის შეყვანა შენადნობაში მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მის ჩამოსხმის ხარისხს. რაც მთავარია, ეს გავლენას ახდენს მასალის სითხეზე. გარდა ამისა, ფორიანობის დაბზარვისა და შეკუმშვის ტენდენცია საგრძნობლად მცირდება.

0.5% Cu (სპილენძის) შერწყმა თუჯს საკმარისად შესაფერისს ხდის ნაწილებად ჩამოსხმისთვის, რომელთა კედლის სისქე მერყეობს 10-დან 25 მმ-მდე. თუ საჭიროა მომავალი ელემენტების კედლის სისქის გაზრდა, მაშინ საჭირო იქნება სპილენძის რაოდენობრივი შემცველობის გაზრდა, ისევე როგორც მისი კომპლექსები. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ სპილენძის დამატების ეფექტი შეიძლება გაძლიერდეს, თუ შენადნობში შეიტანება ისეთი ელემენტები, როგორიცაა ანტიმონი ან ბისმუტი.

თუ ნახშირბადის ეკვივალენტი გაიზრდება, მაშინ სპილენძის გავლენა გრაფიტის კრისტალიზაციაზე შემცირდება. თუჯის შენადნობმა სპილენძთან ერთად შეიძლება თავიდან აიცილოს ზედაპირის ფენების გაუფერულება და ასევე მნიშვნელოვნად გაზარდოს სიხისტე შუაში. ეს საკმაოდ შესამჩნევია ცილინდრის ლაინერების, თუჯის ბლოკის თავების და სხვა ნივთების დნობისას.

კომპლექსური შენადნობის თუჯის

თუჯის წარმატებით დნობისთვის, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცილინდრის ლაინერების ჩამოსხმისთვის, საჭიროა გამოიყენოთ არა მხოლოდ სხვადასხვა ფეროშენადნობები, არამედ ინდუქციური ღუმელი. ასეთი ნაწილების ჩამოსხმის განსახორციელებლად გამოიყენება IChKhN4, ChN1KhMD და ChNMSh ბრენდები და რამდენიმე სხვა ტიპი. მათი გამორჩეული თვისება ის არის, რომ ყველა ნაწილი დნება თხელკედლიან ან მასიურ ყალიბში.

ნემსისტრუქტურა და მაღალი სიმტკიცის მასალა

ნაცრისფერი თუჯის მცირე ჯიში, რომელიც მიეკუთვნება აცვიათ მდგრად ჯგუფს, არის მჟავე სტრუქტურის მქონე მასალა. დოპინგის ხარისხი ასეთ მასალაში საკმაოდ დაბალია. მასში სილიციუმის და ნახშირბადის შემცველობაც საკმაოდ დაბალია. ამ შემთხვევაში, ისეთი ნივთიერებების რაოდენობა, როგორიცაა სპილენძი, მოლიბდენი, ნიკელი და ზოგიერთი სხვა მოდიფიკატორი, იზრდება მიღებული კედლის სისქის მიხედვით, ასევე გამოყენებული ჩამოსხმის მეთოდის მიხედვით..

სხვა ჯიში არის მაღალი სიმტკიცის მასალა. ეს არის ნაცრისფერი თუჯის მცირე ჯიში, რომელიც გამოირჩევა კვანძოვანი გრაფიტის შემცველობით. ასეთი სტრუქტურის მისაღებად აუცილებელია შენადნობში მაგნიუმის, ცერიუმის და ბისმუტის შეყვანა. ამ სამი შენადნობი ელემენტის დამატება აქცევს ჩამოსხმის მასალის დრეკად გრაფიტს სფერულ გრაფიტად. ეს ტიპი განსხვავდება იმით, რომ მისი მექანიკური თვისებები გაცილებით მაღალია, ვიდრე სხვა ტიპის თუჯის. დღეისათვის იწარმოება ამ კატეგორიის შენადნობის დაახლოებით 10 სხვადასხვა კლასი. ასეთი მასალის სრულყოფილად გამოყენება შესაძლებელია გემთმშენებლობაში, ელასტიური ტიპის ნაცვლად. და დრეკადი რკინის ყველაზე გავრცელებული ტიპია მაგნიუმი (შემადგენლობაში მაგნიუმის დიდი რაოდენობით).