خصائص حديد هادفيلد: التركيب والتطبيق

الصناعة المعدنية هي واحدة من أهمهاالتي تشكل الناتج المحلي الإجمالي لكل بلد ، كما أنها تنتج مواد فريدة ومفيدة. فبدون المنتجات التحويلية ، لا يمكن للإنسانية الاستغناء عنها. الصلب هو واحد منهم. هناك أنواع مختلفة من هذه المواد التي يتم استخدامها في العديد من الصناعات. الصلب ، الذي لديه اللدونة العالية ودرجة من التآكل ، هو أيضا الفولاذ هادفيلد ، هو سبيكة فريدة من نوعها. وينظم متطلبات GOST 977-88 والنظير الأجنبية (الولايات المتحدة الأمريكية ، إنجلترا ، ألمانيا ، الصين ، اليابان ، فنلندا ، إسبانيا ، كوريا).

تاريخ حديد هادفيلد

استنادا إلى الاسم ، يمكن القول أنه هوحصل روبرت جادفيلد على هذه السبائك. من كان هذا المطور؟ روبرت جادفيلد هو عالم المعادن الإنجليزية الذي تلقى سبيكة مع زيادة القوة في عام 1882. سرعان ما انتشر هذا الفولاذ على نطاق واسع واتضح أنه مادة فريدة للغاية.

بعد أن وضعت هادفيلد فريدة من نوعهاالصلب ، وتطورها يهتم بالجيش. هذا ليس من المستغرب ، لأن هذه السبيكة هي جزء لا يتجزأ من إنشاء معدات واقية للجيش.

خوذات المشاة من زيادة القوة - الأولمعدات الحماية ، والتي تعتمد على فولاذ هادفيلد. تم استخدام هذه الخوذات من قبل جنود الجيش البريطاني ، ثم أصبح الجيش الأمريكي مهتمًا بالتطوير وبدأ إنتاجه. حتى الثمانينيات ، لم تتغير تقنية فولاذ هادفيلد. ولكن منذ الثمانينيات تم تطوير مادة عضوية ، والتي لم تكن أقل قوة في المادة التي طورها عالم المعادن البريطاني ، ولكنها كانت أسهل بكثير.

خوذات المشاة ليست هي التطبيق الوحيدمن حديد هادفيلد. كانت الشركة البريطانية فيكرز أول من استخدم هذا الفولاذ عالي الجودة لأغراض أخرى. وقد بدأ مسار خزان كاتربيلر من سبيكة هادفيلد في 1920s. زاد الصلب نطاق قطارات الصهاريج من 500 إلى 4800 كيلو متر. خلال الحرب العالمية الأولى ، كانت هذه الزيادة في عدد الكيلومترات تقريبا معجزة. أصبح ستيل هادفيلد لا غنى عنه لبناء خزان. سرعان ما استخدمت هذه السبائك ليس فقط في بناء الخزانات ، ولكن أيضا في الصناعات الأخرى. في الاتحاد السوفيتي ، بدأ حديد هادفيلد في الذوبان في عام 1936.

هادفيلد الصلب: تكوين

التركيب الكيميائي
العنصر (جدول مندلييف)	الحديد	C	مليون	سي	الشوائب الأخرى
المحتوى، و٪	82	1	12	1	4

تحليل التركيب الكيميائي ، على وجه الخصوصنسب الكربون والمنغنيز ويمكن رؤية أنه من الفولاذ الأوستنيتي. مثل هذا الهيكل يحسن مقاومة التآكل ويصلب سبيكة. وهكذا، والفولاذ مقاوم للعملية تشويه، وجود درجة عالية من ليونة والمتانة. وتقول شركات صناعة الصلب أن هذا كان أول سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي بدأت تنتج كميات كبيرة من.

خصائص حديد هادفيلد

بسبب خصائصه ، لا يستعمل الفولاذ الأوستنيتييمكن معالجتها عن طريق أدوات القطع ، لأنها تحتوي على لزوجة عالية. لتصنيع المنتجات من هذه المواد لا يمكن إلا أن يأتي مع الصب.

سبيكة Hadfield لديها قدرة عالية لالعمل الشاق ، وهو أعلى بكثير من سبائك الصلب مماثلة. يتميز الصلب الأوستنيتي بصلابة منخفضة ، ولكنه يتميز أيضًا بمقاومة عالية للتآكل عند الارتطام والضغط العالي وعند اختلاف درجات الحرارة. بناء على هذه الخصائص ، يمكننا القول أن فولاذ متخصص في علم المعادن في بريطانيا مناسب للعمل في بيئات عدوانية.

ملامح تكنولوجيا اللحام من حديد هادفيلد

الموصلية الحرارية للأوستينيت أقل بكثير منللفولاذ الآخر ، 4-6 مرات. معامل التمدد الحراري أكبر بعدة مرات من الفولاذ منخفض الكربون - 1.9 مرة. هذه هي خصائص مهمة جدا من المعدن ، لأنه يؤثر على إمكانية الشقوق الباردة في نطاق درجة الحرارة.

هناك احتمال كبير وحارالشقوق ، التي يرجع ذلك إلى انكماش الصب من سبيكة ، وهو 1.6 مرة أكبر من المعدن منخفض الكربون. تحول درجة الحرارة العالية التركيبة الأوستينيتية إلى بنية مارتينزيت ، مما يزيد من خطر حدوث تشققات في نطاق درجات الحرارة المرتفعة.

مجالات تطبيق الفولاذ هادفيلد

نظرا لتكوينه الكيميائي وخصائصه وخصائصه ، يستخدم الأوستينيت في العديد من الصناعات. باستخدام منتجات الصلب ، يمكنك التأكد من موثوقيتها وأعلى قوة.

الفولاذ المقاوم للاحتكاك كافيالمواد الشعبية. عدد كبير من الشركات الصناعية التي تنتج منتجات عالية القوة تستخدم حديد هادفيلد. يتم إنتاج المنتجات التالية من هذه السبائك:

• إنتاج آلات البناء.
• مسارات الدبابات كاتربيلر.
• الجرارات.
• معابر سكك حديدية.
• إقبال ، قادرة على العمل في أحمال صدمية شديدة وأحوال التآكل.
• قضبان السجن على النوافذ.
• مكونات الكسارات.

من المثير للاهتمام جعل السجنمشاوي الأوستينيت. يعتقد الكثيرون أن هذا هو شكل من أشكال استهزاء السجناء الذين يحاولون الفرار. وفقا لكلاسيكيات هذا النوع ، يحمل العديد من الأقارب منشارين للسجناء الذين ، على أمل الحرية ، يبدأون في قطع شبكات النوافذ.

في حالة استخدام المعدن العاديهناك احتمال للهروب. لكن سبيكة هادفيلد هي فولاذ مقاوم للتآكل ، لا يمكن رؤيته بمنشار عادي. إذا بدأنا في رؤية شبكات من سبائك Hadfield ، ثم يبدأ تصلب العمل ، مما يؤدي إلى تصلب الأوستينيت. Hacksaw يزيد من صلابة من صر صلابة من منشارا وأعلى. لذلك ، يمكننا التحدث عن عدم واقعية الهروب.

فولاذ 110G13L

التركيب الكيميائي
العنصر (جدول مندلييف)	ني	C	مليون	سي	S	P	كر
المحتوى، و٪	كحد أقصى. 1	0,9-1,5	11,5-15	0,3-1	كحد أقصى. 0.05	كحد أقصى. 0.12	كحد أقصى. 1

هو مصنوع من سبيكة الفولاذ الصف 110G13L ، والذي يستخدم للمسبوكات ولها خصائص خاصة. يتميز هذا الفولاذ بمقاومة عالية للتآكل بسبب التأثيرات أو انخفاضات الضغط.

تطبيق الصلب الصف 110G13L

تم استخدام هذه الماركة في تصنيع المواد التالية:

• أجزاء محملة بثقل ، والتي يجب أن تكون مقاومة للاهتراء.
• كسارة مخروط.
• أسنان ، وجدران حفارات.
• جسم الكرة ، دوامة المطاحن.

نظائر الصف الفولاذ

يتم إنتاج هذا الصلب من قبل العديد من البلدان.

انجلترا	فرنسا	النمسا	جمهورية التشيك	الصين	إيطاليا	إسبانيا	الولايات المتحدة الأمريكية	ألمانيا
BW10	Z120M12M Z120M12	BOHLERK700	422920 17618	ZGMn13-1 ZGMn13-2	GX120Mn12	AM-X-120Mn12 X120Mn12	A128 J91109 J91139 J91149 J91129	1.3401 X120Mn12 GX120Mn12

خصائص الصلب الصف 110G13L

يتم إعطاء الخصائص التكنولوجية والميكانيكية للمادة في الجداول.

خصائص مسبك
انكماش الصب ، ٪	2,6-2,7
الخصائص التكنولوجية
لحام	لا تستخدم لتصنيع الهياكل الملحومة
تقصيره التحرر	الإدمان غائب
حساسية قطيع الحساسة	الحساسية غائبة

الخصائص الميكانيكية في T = 20^سمن الصف الصلب 110G13L

تشكيلة	حجم	على سبيل المثال.	الصورةفي	الصورةتي	د5	ذ	KCU	المعالجة الحرارية
-	مم	-	ميغاباسكال	ميغاباسكال	٪	٪	كج / م2	-
المسبوكات ، GOST 21357-87			800	400	25	35		هدأ 1050 - 1100 درجة مئوية ، يحدث التبريد في الماء
غوست 977-88	مه. يتم تعيين خصائص وفقا لمتطلبات العملاء

المعالجة الحرارية

المعالجة الحرارية من حديد هادفيلد مباشرةيعتمد على مستوى محتوى الكربون في السبائك. كلما ارتفع مستوى الكربون ، كلما ارتفعت درجة الحرارة. على سبيل المثال ، إذا كان في السبيكة يكون عند مستوى 1٪ ، فيجب أن تكون درجة الحرارة على الأقل 900 درجة. إذا كان الكربون 1.5٪ ، فإن المعالجة تكون ممكنة عند 1000 درجة. إذا كانت السبيكة عند مستوى 1.6٪ في سبيكة ، فيجب أن تكون درجة الحرارة أعلى من 1050 درجة. ثم يتبع التبريد بالماء.

هناك حاجة لارتفاع درجة الحرارة بالكاملحل الكربيدات ، مما يضعف جودة الصب ، ونمو الحبوب الأوستينيت. تعتمد مدة الصب على سمكها. لذلك ، تتطلب سماكة 30 ملم عرضًا لمدة 4 ساعات و 125 ملليمترًا - خلال 24 ساعة.

ارتداء مقاومة حديد هادفيلد في الزهرالحالة هي نفسها بعد التبريد. إن هيكل الأوستينيت محاط بشبكة كربيد ويتصرف تحت ظروف الإرتخاء بنفس طريقة سبيكة سبيكة موصلة. هذا هو السبب في أنه يمكن القول بأن الأوستينيت المصبوب في بعض الأوعية الدقيقة له نفس اللزوجة ومقاومة التآكل مثل الفولاذ الصلب. وتفسر هشاشتها المتزايدة بسبب تأثير شبكة الكربيد ، والتي تسبب تركيز قوي من الضغوط الداخلية.

تم تطوير حديد هادفيلد عدةمنذ عقود. اليوم ، سبائك الصلب هو جزء لا يتجزأ من إنتاج العديد من المنتجات في مختلف الصناعات. وبدون ذلك ، فإن صناعات مثل الهندسة ، والنفط والغاز ، والصناعات الكيماوية ، والغذاء ، وصناعات الطاقة لا يمكن أن تعمل بشكل صحيح. لا تنسى البناء وبناء الدبابات وتطوير أسلحة جديدة تستخدم الإنجازات الجديدة لصناعة المعادن. ومع ذلك ، لا يفهم المهندسون وعلماء المعادن جميع خصائص وخصائص وخصائص سبائك الفولاذ.