Anglies plieno dalys
Anglies plienas yra plienas, kurio anglies kiekis yra nuo 0,05 iki 3,8 masės procentų.Anglinio plieno apibrėžimas iš Amerikos geležies ir plieno instituto (AISI) teigia:
1. chromo, kobalto, molibdeno, nikelio, niobio, titano, volframo, vanadžio, cirkonio ar bet kurio kito elemento, kuris turi būti pridedamas norimam legiravimo efektui gauti, kiekis nenurodytas arba nereikalaujamas;
2. nurodytas vario minimumas neviršija 0,40 procento;
3. arba didžiausias nurodytas kurio nors iš šių elementų kiekis neviršija nurodytų procentų: mangano 1,65 procento;silicio 0,60 proc.;varis 0,60 proc.
Terminas anglinis plienas taip pat gali būti vartojamas kalbant apie plieną, kuris nėra nerūdijantis plienas;Šiuo atveju anglinis plienas gali apimti legiruotą plieną.Daug anglies plieno naudojamas įvairiai, pavyzdžiui, frezavimo staklės, pjovimo įrankiai (pvz., kaltai) ir didelio stiprumo laidai.Šioms programoms reikalinga daug smulkesnė mikrostruktūra, kuri pagerina tvirtumą.
Didėjant anglies procentiniam kiekiui, termiškai apdorojant plienas gali tapti kietesnis ir stipresnis;tačiau jis tampa mažiau plastiškas.Nepriklausomai nuo terminio apdorojimo, didesnis anglies kiekis sumažina suvirinamumą.Anglies plienuose didesnis anglies kiekis sumažina lydymosi temperatūrą.
Anglinio plieno terminio apdorojimo tikslas yra pakeisti plieno mechanines savybes, dažniausiai plastiškumą, kietumą, takumo ribą arba atsparumą smūgiams.Atkreipkite dėmesį, kad elektros ir šilumos laidumas pasikeičia tik nežymiai.Kaip ir daugumos plieno stiprinimo būdų, Youngo modulis (elastingumas) neturi įtakos.Visi plieno prekybos lankstumo apdorojimo būdai, skirti padidinti stiprumą ir atvirkščiai.Geležis turi didesnį anglies tirpumą austenito fazėje;todėl visas terminis apdorojimas, išskyrus sferoidizavimą ir technologinį atkaitinimą, pradedamas kaitinant plieną iki temperatūros, kurioje gali egzistuoti austenitinė fazė.Tada plienas gesinamas (ištraukiamas šiluma) nuo vidutinio iki mažo greičio, leidžiant anglies difunduoti iš austenito, suformuojant geležies karbidą (cementitą) ir paliekant feritą, arba dideliu greičiu, sulaikant anglį geležyje ir taip susidaro martensitas. .Greitis, kuriuo plienas atšaldomas per eutektoido temperatūrą (apie 727 °C), turi įtakos anglies difundavimo iš austenito ir cementito susidarymo greičiui.Paprastai kalbant, greitai atvėsus, geležies karbidas bus smulkiai išsisklaidęs ir susidarys smulkiagrūdis perlitas, o aušinant lėtai, perlitas bus stambesnis.Aušinant hipoeutektoidinį plieną (mažiau nei 0,77 masės % C), susidaro lamelė-perlitinė geležies karbido sluoksnių struktūra, tarp kurių yra α-feritas (beveik gryna geležis).Jei tai yra hipereutektoidinis plienas (daugiau nei 0,77 masės % C), tada struktūra yra pilnas perlitas su mažais cementito grūdeliais (didesniais nei perlito lamelė), susidariusiais ant grūdelių ribų.Eutektoidinis plienas (0,77 % anglies) turės perlito struktūrą visose grūdelių dalyse, be cementito ribų.Santykiniai sudedamųjų dalių kiekiai nustatomi naudojant svirties taisyklę.Toliau pateikiamas galimų terminio apdorojimo tipų sąrašas.
Legiruotasis plienas yra plienas, kuris yra legiruotas su įvairiais elementais, kurių bendras kiekis yra nuo 1,0 % iki 50 % masės, siekiant pagerinti jo mechanines savybes.Legiruotasis plienas skirstomas į dvi grupes: mažai legiruotą plieną ir labai legiruotą plieną.Dėl šių dviejų skirtumų ginčijamasi.Smithas ir Hashemi apibrėžia skirtumą 4,0%, o Degarmo ir kt. – 8,0%.Dažniausiai frazė „legiruotasis plienas“ reiškia mažai legiruotą plieną.
Griežtai kalbant, kiekvienas plienas yra lydinys, tačiau ne visi plienai vadinami „legiruotu plienu“.Paprasčiausi plienai yra geležis (Fe), legiruota anglimi (C) (apie 0,1–1%, priklausomai nuo tipo).Tačiau terminas „legiruotasis plienas“ yra standartinis terminas, reiškiantis plieną, į kurį, be anglies, sąmoningai pridedami kiti legiravimo elementai.Įprasti lydiniai yra manganas (labiausiai paplitęs), nikelis, chromas, molibdenas, vanadis, silicis ir boras.Mažiau paplitę lydiniai yra aliuminis, kobaltas, varis, ceris, niobis, titanas, volframas, alavas, cinkas, švinas ir cirkonis.
Toliau pateikiamos patobulintos legiruotojo plieno savybės (palyginti su angliniu plienu): stiprumas, kietumas, kietumas, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai, kietumas ir karštasis kietumas.Norint pasiekti kai kurias iš šių pagerintų savybių, metalą gali reikėti termiškai apdoroti.
Kai kurie iš jų naudojami egzotiškose ir labai paklausiose srityse, pavyzdžiui, reaktyvinių variklių turbinų mentėse ir branduoliniuose reaktoriuose.Dėl geležies feromagnetinių savybių kai kurie plieno lydiniai pritaikomi, kai jų reakcija į magnetizmą yra labai svarbi, įskaitant elektros variklius ir transformatorius.
Sferoidizavimas
Sferoiditas susidaro, kai anglinis plienas kaitinamas iki maždaug 700 °C daugiau nei 30 valandų.Sferoiditas gali susidaryti žemesnėje temperatūroje, tačiau laikas, kurio reikia, drastiškai pailgėja, nes tai yra difuzija kontroliuojamas procesas.Rezultatas yra cementito strypų arba rutulių struktūra pirminėje struktūroje (ferito arba perlito, priklausomai nuo to, kurioje eutektoido pusėje esate).Tikslas yra suminkštinti anglies dioksido kiekį turintį plieną ir suteikti daugiau formavimo.Tai yra minkštiausia ir plastiškiausia plieno forma.
Pilnas atkaitinimas
Anglies plienas kaitinamas iki maždaug 40 °C virš Ac3 arba Acm 1 valandą;tai užtikrina, kad visas feritas virsta austenitu (nors cementito vis tiek gali egzistuoti, jei anglies kiekis yra didesnis nei eutektoidas).Tada plienas turi būti lėtai atvėsinamas iki 20 °C (36 °F) per valandą.Paprastai aušinamas tik krosnis, kur krosnis išjungiama, o viduje dar yra plienas.Dėl to susidaro šiurkšti perlitinė struktūra, o tai reiškia, kad perlito „juostelės“ yra storos.Visiškai atkaitintas plienas yra minkštas ir plastiškas, be vidinių įtempių, o tai dažnai būtina ekonomiškam formavimui.Tik sferoiduotas plienas yra minkštesnis ir lankstesnis.
Procesinis atkaitinimas
Procesas, naudojamas šaltai apdirbto anglinio plieno, kurio temperatūra mažesnė nei 0,3 % C, įtempiams sumažinti. Plienas paprastai kaitinamas iki 550–650 °C 1 valandą, bet kartais net iki 700 °C.Vaizdas dešinėje [reikia paaiškinimo] rodo sritį, kurioje vyksta proceso atkaitinimas.
Izoterminis atkaitinimas
Tai procesas, kurio metu hipoeutektoidinis plienas kaitinamas virš viršutinės kritinės temperatūros.Ši temperatūra palaikoma tam tikrą laiką, tada sumažinama iki žemesnės kritinės temperatūros ir vėl palaikoma.Tada jis atšaldomas iki kambario temperatūros.Šis metodas pašalina bet kokį temperatūros gradientą.
Normalizuojantis
Anglies plienas kaitinamas iki maždaug 55 °C virš Ac3 arba Acm 1 valandą;tai užtikrina, kad plienas visiškai virsta austenitu.Tada plienas aušinamas oru, o aušinimo greitis yra maždaug 38 °C (100 °F) per minutę.Dėl to gaunama smulki perlitinė struktūra ir tolygesnė struktūra.Normalizuotas plienas yra stipresnis nei atkaitintas plienas;jis turi santykinai didelį stiprumą ir kietumą.
Gesinimas
Anglies plienas, kurio temperatūra ne mažesnė kaip 0,4 masės % C, kaitinamas iki normalizuojančios temperatūros, o po to greitai atšaldomas (užgesinamas) vandenyje, sūryme arba aliejuje iki kritinės temperatūros.Kritinė temperatūra priklauso nuo anglies kiekio, bet paprastai yra mažesnė, kai anglies kiekis didėja.Dėl to susidaro martensitinė struktūra;plieno forma, kurioje yra per daug prisotintos anglies kiekio deformuotoje į kūną nukreiptoje kubinėje (BCC) kristalinėje struktūroje, tinkamai vadinamoje kūno centre tetragonine (BCT), su dideliu vidiniu įtempimu.Taigi gesintas plienas yra labai kietas, bet trapus, paprastai per trapus praktiniais tikslais.Dėl šių vidinių įtempimų paviršiuje gali atsirasti įtrūkimų.Grūdintas plienas yra maždaug tris kartus kietesnis (keturis kartus daugiau anglies) nei normalizuotas plienas.
Iškepimas (marquenching)
Grūdinimas iš tikrųjų nėra grūdinimo procedūra, todėl terminas marquenching.Tai izoterminis terminis apdorojimas, taikomas po pradinio gesinimo, paprastai išlydytos druskos vonioje, esant temperatūrai, kuri yra šiek tiek aukštesnė už martensito pradinę temperatūrą.Esant tokiai temperatūrai, liekamieji įtempiai medžiagoje sumažėja ir iš sulaikyto austenito gali susidaryti šiek tiek bainito, kuris nespėjo virsti niekuo kitu.Pramonėje tai yra procesas, naudojamas medžiagos lankstumui ir kietumui kontroliuoti.Ilgesnio marškinimo metu plastiškumas padidėja minimaliai prarandant stiprumą;plienas šiame tirpale laikomas tol, kol išsilygins detalės vidinė ir išorinė temperatūra.Tada plienas aušinamas vidutiniu greičiu, kad temperatūros gradientas būtų minimalus.Šis procesas ne tik sumažina vidinius įtempius ir įtrūkimus, bet ir padidina atsparumą smūgiams.
Grūdinimas
Tai dažniausiai pasitaikantis terminis apdorojimas, nes galutines savybes galima tiksliai nustatyti pagal grūdinimo temperatūrą ir laiką.Grūdinimas apima grūdinto plieno pakartotinį kaitinimą iki žemesnės už eutektoido temperatūrą, tada atšaldymą.Padidėjusi temperatūra leidžia susidaryti labai mažam sferoidito kiekiui, kuris atkuria plastiškumą, bet sumažina kietumą.Kiekvienai kompozicijai kruopščiai parenkama tikroji temperatūra ir laikas.
Griežtas
Grūdinimo procesas yra toks pat, kaip ir grūdinimas, išskyrus tai, kad gesinimas nutraukiamas ir plienas laikomas išlydytos druskos vonioje 205–540 °C temperatūroje, o po to atšaldomas vidutiniu greičiu.Gautas plienas, vadinamas bainitu, sukuria plieno mikrostruktūrą, kuri turi didelį stiprumą (bet mažiau nei martensitas), didesnį lankstumą, didesnį atsparumą smūgiams ir mažiau iškraipymus nei martensito plienas.Griežtinimo trūkumas yra tas, kad jį galima naudoti tik keletui plienų ir tam reikia specialios druskos vonios.
Anglies plienas cnc
tekinimo įvorė velenui
Anglies plienas cnc
apdirbimas juodas anodavimas
Krūmo dalys su
juodinimo gydymas
Anglinio plieno tekinimas
dalys su šešiakampiu strypu
Anglinio plieno
DIN krumpliaračių dalys
Anglinio plieno
kalimo apdirbimo dalys
Anglies plienas cnc
tekinimo detalės su fosfatavimu
Krūmo dalys su
juodinimo gydymas
