თეთრი თუჯი: თვისებები, აპლიკაციები, სტრუქტურა და მახასიათებლები

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

თავიდან რკინის ჩამოსხმის ტექნოლოგია პირველად ჩინეთში მე-10 საუკუნეში აითვისეს, რის შემდეგაც იგი ფართოდ გავრცელდა მსოფლიოს სხვა ქვეყნებში. თუჯის საფუძველი არის რკინის შენადნობი ნახშირბადით და სხვა კომპონენტებით. გამორჩეული თვისება ის არის, რომ თუჯის შემადგენლობაში შედის 2% -ზე მეტი ნახშირბადი ცემენტიტის სახით, რომელიც არ არის სხვა ლითონებში. ამ შენადნობის თვალსაჩინო წარმომადგენელია თეთრი თუჯი, რომელიც გამოიყენება მანქანათმშენებლობაში ნაწილების დასამზადებლად, ინდუსტრიაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

გარეგნობა

შენადნობას აქვს თეთრი ფერი შესვენებისას და დამახასიათებელი მეტალის ბზინვარება. თეთრი თუჯის სტრუქტურა წვრილმარცვლოვანია.

თვისებები

სხვა ლითონებთან შედარებით, რკინა-ნახშირბადის შენადნობას აქვს შემდეგი მახასიათებლები და თვისებები:

• მაღალი მტვრევადობა;
• გაზრდილი სიხისტე;
• მაღალი წინააღმდეგობა;
• დაბალი ჩამოსხმის თვისებები;
• დამუშავების დაბალი უნარი;
• კარგი სითბოს წინააღმდეგობა;
• დიდი შეკუმშვა (2%-მდე) და ობის ცუდი შევსება;
• დარტყმის დაბალი წინააღმდეგობა;
• მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა.

მეტალის მასას აქვს დიდი კოროზიის წინააღმდეგობა ჰიდროქლორინის ან აზოტის მჟავაში. თუ სტრუქტურაში თავისუფალი კარბიდებია, მაშინ კოროზია მოხდება თუჯის მოთავსებისას გოგირდმჟავაში.

თეთრი თუჯი, რომელიც შეიცავს ნახშირბადის ნაკლებ პროცენტს, ითვლება უფრო მდგრად შენადნობად მაღალი ტემპერატურის მიმართ. გაზრდილი მექანიკური სიმტკიცისა და გამძლეობის გამო, რომელიც ჩნდება მაღალ ტემპერატურაზე ზემოქმედებისას, ჩამოსხმის დროს ბზარების წარმოქმნა მინიმუმამდეა დაყვანილი.

კომპოზიცია

რკინა-ნახშირბადის შენადნობი ითვლება ფოლადიზე იაფად. თეთრი თუჯი შეიცავს რკინას და ნახშირბადს, რომლებიც ქიმიურად შეკრულ მდგომარეობაშია. ჭარბი ნახშირბადი, რომელიც არ არის რკინის მყარ ხსნარში, შერეულ მდგომარეობაშია რკინის კარბიდების (ცემენტიტის) სახით, ხოლო შენადნობ თუჯში სპეციალური კარბიდების სახით..

ნახვები

თეთრ თუჯის ნახშირბადის შემცველობის ოდენობიდან გამომდინარე, იგი იყოფა შემდეგ ტიპებად:

1. ჰიოტექტიკი ინარჩუნებს 2,14%-დან 4,3%-მდე ნახშირბადს და სრული გაგრილების შემდეგ იძენს პერლიტის, მეორადი ცემენტიტის და ლედებურიტის სტრუქტურას.
2. Eutectic შეიცავს 4,3% ნახშირბადს და აქვს სტრუქტურა ცემენტიტის ღია ფონის სახით, რომელიც მოფენილია პერლიტის მუქი მარცვლებით.
3. ჰიოტექტიკს შეიცავს 4,3%-დან 6,67%-მდე ნახშირბადის შემადგენლობაში.

აპლიკაცია

ზემოხსენებული თვისებებიდან გამომდინარე,შეიძლება დავასკვნათ, რომ აზრი არ აქვს თეთრი თუჯის თერმული და მექანიკური დამუშავების პრაქტიკას. შენადნობმა იპოვა თავისი ძირითადი გამოყენება მხოლოდ ჩამოსხმის სახით. შესაბამისად, თეთრი თუჯი იძენს საუკეთესო თვისებებს მხოლოდ ჩამოსხმის ყველა პირობის დაკმაყოფილების შემთხვევაში. დამუშავების ეს მეთოდი აქტიურად გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ საჭიროა მასიური პროდუქტების წარმოება, რომლებსაც უნდა ჰქონდეთ ზედაპირის მაღალი სიხისტე.

გარდა ამისა, თეთრი თუჯის ადუღება ხდება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მდნარი თუჯები, რომლებიც გამოიყენება თხელკედლიანი ჩამოსხმის დასამზადებლად, მაგალითად:

• საავტომობილო ნაწილები;
• სასოფლო-სამეურნეო პროდუქტები;
• ნაწილები ტრაქტორებისთვის, კომბაინებისთვის და ა.შ.

შენადნობი ასევე გამოიყენება ნეკნებიანი ან გლუვი ზედაპირის ფირფიტების დასამზადებლად, ასევე აქტიურად გამოიყენება ფოლადისა და ნაცრისფერი რკინის წარმოებაში.

თეთრი თუჯის გამოყენება სოფლის მეურნეობაში, როგორც სტრუქტურული ლითონი საკმაოდ შეზღუდულია. ყველაზე ხშირად, რკინა-ნახშირბადის შენადნობი გამოიყენება ჰიდრავლიკური მანქანების ნაწილების, ქვიშის სასროლი და სხვა მექანიზმების დასამზადებლად, რომლებსაც შეუძლიათ აბრაზიული ცვეთის გაზრდის პირობებში მუშაობა.

გაციებული თუჯი

ეს შენადნობი ითვლება თეთრი თუჯის სახეობად. შესაძლებელია 12-30 მმ სიცივის მიღწევა რკინა-ნახშირბადის შენადნობის ზედაპირის სწრაფი გაგრილებით. მასალის სტრუქტურა: ზედაპირის ნაწილი დამზადებულია თეთრი, ნაცრისფერი თუჯისგან ბირთვში. ასეთი მასალისგან მზადდება ბორბლები, ბურთები წისქვილებისთვის, მოძრავი რულონები, რომლებიც დამონტაჟებულიამანქანები ლითონის ფურცლის დასამუშავებლად.

შენადნობის ელემენტები

სპეციალურად დანერგილი შენადნობი ნივთიერებები, რომლებიც დამატებულია თეთრი თუჯის შემადგენლობაში, შეუძლია მისცეს უფრო დიდი აცვიათ წინააღმდეგობა და სიმტკიცე, კოროზიის წინააღმდეგობა და სითბოს წინააღმდეგობა. დამატებული ნივთიერებების ოდენობიდან გამომდინარე განასხვავებენ თუჯის ამ ტიპებს:

• დაბალი შენადნობის შენადნობი (2,5%-მდე დამხმარე ნივთიერებები);
• საშუალო შენადნობი (2,5% -დან 10%);
• მაღალი შენადნობი (10%-ზე მეტი).

შენადნობის ელემენტები შეიძლება დაემატოს შენადნობას:

• chrome;
• გოგირდი;
• ნიკელი;
• სპილენძი;
• მოლიბდენი;
• ტიტანი;
• ვანადიუმი,
• სილიკონი;
• ალუმინი;
• მანგანუმი.

შენადნობის თეთრ თუჯს აქვს გაუმჯობესებული თვისებები და ხშირად გამოიყენება ტურბინების, პირების, წისქვილების, ცემენტისა და ჩვეულებრივი ღუმელების ნაწილების, სატუმბი მანქანების პირებისთვის და ა.შ. რკინა-ნახშირბადის შენადნობი დამუშავებული ორ ღუმელში შესაძლებელია მასალის გარკვეულ ქიმიურ შემადგენლობამდე მიყვანა:

• გუმბათში;
• ელექტრო ღუმელებში.

თეთრი თუჯისგან დამზადებული ჩამოსხმა ადუღდება ღუმელში საჭირო ზომების სტაბილიზაციისა და შიდა სტრესის შესამსუბუქებლად. დამუშავების ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს 850 გრადუსამდე. გათბობისა და გაგრილების პროცესი ნელა უნდა მოხდეს.

თეთრი თუჯის მარკირება ან აღნიშვნა მინარევებითიწყება ასო H. რომელი შენადნობი ელემენტები ჯდება შენადნობის შემადგენლობაში შეიძლება განისაზღვროს მარკირების შემდგომი ასოებით. სახელი შეიძლება შეიცავდეს ციფრებს, რომლებიც მიუთითებენ დამატებითი ნივთიერებების პროცენტულ მაჩვენებელს, რომლებიც ჯდება თეთრ თუჯში. თუ მარკირება შეიცავს შ აღნიშვნას, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ შენადნობის სტრუქტურა შეიცავს სფერულ გრაფიტს.

ანილირების სახეები

მრეწველობაში თეთრი თუჯის ფორმირებისთვის გამოიყენება შენადნობის სწრაფი გაგრილება. დღესდღეობით აქტიურად გამოიყენება ნახშირბადის შენადნობის ანეილირების შემდეგი ძირითადი ტიპები:

• დარბილების ანილირება ძირითადად გამოიყენება თუჯის შემადგენლობაში ფერიტის გასაზრდელად;
• ანილირება შიდა სტრესის შესამსუბუქებლად და ფაზური გარდაქმნების შესამცირებლად;
• გრაფიტიზებული ანილირება, რის შედეგადაც მიიღება ელასტიური თუჯის;
• ნორმალიზება 850-960 გრადუს ტემპერატურაზე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გრაფიტი და პერლიტი, ასევე გაიზარდა აცვიათ წინააღმდეგობა და სიმტკიცე.

დამატებითი ინფორმაცია

დღემდე დადასტურებულია, რომ არ არსებობს პირდაპირი კავშირი აცვიათ წინააღმდეგობასა და ნახშირბადის შენადნობის სიმტკიცეს შორის. მხოლოდ სტრუქტურის, კერძოდ, კარბიდების და ფოსფიდების განლაგების გამო რეგულარული ბადის სახით ან ერთიანი ჩანართების სახით, მიიღწევა აცვიათ წინააღმდეგობის გაზრდა.

თეთრი თუჯის სიმტკიცეზე ყველაზე ინტენსიურად მოქმედებს ნახშირბადის რაოდენობა, ხოლო სიხისტე დამოკიდებულია კარბიდებზე. ყველაზე დიდი სიმტკიცე და სიმტკიცე არის ის თუჯები, რომლებიცაქვს მარტენზიტული სტრუქტურა.