חלקי פלדת פחמן

תיאור קצר:

ניתן להשתמש במונח פלדת פחמן גם בהתייחס לפלדה שאינה נירוסטה;בשימוש זה פלדת פחמן עשויה לכלול פלדות סגסוגת.לפלדת פחמן גבוהה יש שימושים רבים ושונים כגון מכונות כרסום, כלי חיתוך (כגון אזמלים) וחוטים בעלי חוזק גבוה.


פירוט המוצר

תגיות מוצר

הדרכה של חלקי פלדת פחמן

פלדת פחמן היא פלדה עם תכולת פחמן של בערך 0.05 עד 3.8 אחוז במשקל.ההגדרה של פלדת פחמן ממכון הברזל והפלדה האמריקאי (AISI) קובעת:
1. לא צוינה או נדרשת תכולה מינימלית לכרום, קובלט, מוליבדן, ניקל, ניוביום, טיטניום, טונגסטן, ונדיום, זירקוניום או כל יסוד אחר שיש להוסיף כדי להשיג אפקט סגסוג רצוי;
2. המינימום הנקוב לנחושת אינו עולה על 0.40 אחוזים;
3. או התכולה המקסימלית שצוינה עבור כל אחד מהמרכיבים הבאים אינה עולה על האחוזים המצוינים: מנגן 1.65 אחוזים;סיליקון 0.60 אחוז;נחושת 0.60 אחוז.
ניתן להשתמש במונח פלדת פחמן גם בהתייחס לפלדה שאינה נירוסטה;בשימוש זה פלדת פחמן עשויה לכלול פלדות סגסוגת.לפלדת פחמן גבוהה יש שימושים רבים ושונים כגון מכונות כרסום, כלי חיתוך (כגון אזמלים) וחוטים בעלי חוזק גבוה.יישומים אלה דורשים מבנה מיקרו עדין הרבה יותר, אשר משפר את הקשיחות.

טיפול בחום בחלקי פלדת פחמן

ככל שתכולת אחוז הפחמן עולה, לפלדה יש ​​את היכולת להיות קשה יותר וחזקה יותר באמצעות טיפול בחום;עם זאת, הוא הופך פחות רקיע.ללא קשר לטיפול בחום, תכולת פחמן גבוהה יותר מפחיתה את יכולת הריתוך.בפלדות פחמן, תכולת הפחמן הגבוהה יותר מורידה את נקודת ההיתוך.

מטרת טיפול בחום פלדת פחמן היא לשנות את התכונות המכניות של פלדה, בדרך כלל משיכות, קשיות, חוזק תפוקה או עמידות בפני פגיעות.שימו לב שהמוליכות החשמלית והתרמית משתנות רק מעט.כמו ברוב טכניקות החיזוק לפלדה, המודולוס (האלסטיות) של יאנג אינו מושפע.כל הטיפולים בפלדה סוחרים בגמישות להגברת חוזק ולהיפך.לברזל מסיסות גבוהה יותר לפחמן בשלב האוסטניט;לכן כל טיפולי החום, למעט ספירואידיזציה וחישול תהליך, מתחילים בחימום הפלדה לטמפרטורה שבה יכול להתקיים השלב האוסטניטי.לאחר מכן הפלדה נכבית (נמשכת חום) בקצב בינוני עד נמוך המאפשר לפחמן להתפזר מתוך האוסטניט ויוצר ברזל-קרביד (צמנטיט) ולהשאיר פריט, או בקצב גבוה, לוכד את הפחמן בתוך הברזל ובכך ליצור מרטנזיט .הקצב שבו מתקררת הפלדה דרך הטמפרטורה האווטקטואידית (כ-727 מעלות צלזיוס) משפיע על הקצב שבו מתפזר פחמן מתוך האוסטניט ויוצר צמנטיט.באופן כללי, קירור מהיר ישאיר את קרביד הברזל מפוזר דק ויפיק פרליט עדין וקירור איטי ייתן פרליט גס יותר.קירור פלדה hypoeutectoid (פחות מ-0.77 wt% C) גורם למבנה lamellar-pearlitic של שכבות ברזל קרביד עם α-ferrite (ברזל כמעט טהור) ביניהן.אם מדובר בפלדה היפראווטקטואידית (יותר מ-0.77 wt% C) אז המבנה הוא פרליט מלא עם גרגירים קטנים (גדולים מלמלת הפרליט) של צמנטיט שנוצרו על גבולות התבואה.פלדה אוקטואידית (0.77% פחמן) תהיה בעלת מבנה פרליט בכל הגרגרים ללא צמנטיט בגבולות.הכמויות היחסיות של המרכיבים נמצאות באמצעות כלל המנוף.להלן רשימה של סוגי טיפולי החום האפשריים.

חלקי פלדת פחמן לעומת חלקי פלדה מסגסוגת

פלדת סגסוגת היא פלדה המסוגעת במגוון אלמנטים בכמויות כוללות בין 1.0% ל-50% במשקל כדי לשפר את התכונות המכניות שלה.פלדות סגסוגת מחולקות לשתי קבוצות: פלדות מסגסוגת נמוכה ופלדות מסגסוגת גבוהה.ההבדל בין השניים שנוי במחלוקת.סמית' והאשמי מגדירים את ההפרש ב-4.0%, בעוד ש-Degarmo וחב' מגדירים אותו ב-8.0%.לרוב, הביטוי "סגסוגת פלדה" מתייחס לפלדות בעלות סגסוגת נמוכה.

למהדרין, כל פלדה היא סגסוגת, אבל לא כל הפלדות נקראות "פלדות סגסוגת".הפלדות הפשוטות ביותר הן ברזל (Fe) סגסוגת פחמן (C) (כ-0.1% עד 1%, תלוי בסוג).עם זאת, המונח "סגסוגת פלדה" הוא המונח הסטנדרטי המתייחס לפלדות עם אלמנטים סגסוגים נוספים שנוספו בכוונה בנוסף לפחמן.הסגסוגות הנפוצות כוללות מנגן (הנפוץ ביותר), ניקל, כרום, מוליבדן, ונדיום, סיליקון ובורון.סגסוגות פחות נפוצות כוללות אלומיניום, קובלט, נחושת, צריום, ניוביום, טיטניום, טונגסטן, בדיל, אבץ, עופרת וזירקוניום.

להלן מגוון תכונות משופרות בפלדות סגסוגת (בהשוואה לפלדות פחמן): חוזק, קשיות, קשיחות, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, קשיחות וקשיות חמה.כדי להשיג חלק מהתכונות המשופרות הללו המתכת עשויה לדרוש טיפול בחום.

חלקם מוצאים שימוש ביישומים אקזוטיים ותובעניים מאוד, כמו בלהבי הטורבינה של מנועי סילון, ובכורים גרעיניים.בגלל התכונות הפרומגנטיות של ברזל, כמה סגסוגות פלדה מוצאות יישומים חשובים שבהם התגובות שלהם למגנטיות חשובות מאוד, כולל במנועים חשמליים ובשנאים.

טיפול בחום בחלקי פלדת פחמן

יצירת כדוריות
Spheroidite נוצר כאשר פלדת פחמן מחוממת לכ-700 מעלות צלזיוס למשך למעלה מ-30 שעות.Spheroidite יכול להיווצר בטמפרטורות נמוכות יותר אך הזמן הדרוש גדל באופן דרסטי, מכיוון שזהו תהליך מבוקר דיפוזיה.התוצאה היא מבנה של מוטות או כדורים של צמנטיט בתוך מבנה ראשוני (פריט או פרליט, תלוי באיזה צד של האווטקטואיד אתה נמצא).המטרה היא לרכך פלדות פחמן גבוהות יותר ולאפשר יכולת צורה רבה יותר.זוהי הצורה הרכה והרקיעה ביותר של פלדה.

חישול מלא
פלדת פחמן מחוממת לכ-40 מעלות צלזיוס מעל Ac3 או Acm למשך שעה אחת;זה מבטיח שכל הפריט הופך לאוסטניט (אם כי ייתכן שצמנטיט עדיין קיים אם תכולת הפחמן גדולה מהאווטקטואיד).לאחר מכן יש לקרר את הפלדה באיטיות, בתחום של 20 מעלות צלזיוס (36 מעלות פרנהייט) לשעה.בדרך כלל זה רק מקורר תנור, שבו התנור כבוי כשהפלדה עדיין בפנים.כתוצאה מכך נוצר מבנה פרליטי גס, כלומר "הרצועות" של הפרליט עבות.פלדה מחושלת במלואה היא רכה וגמישה, ללא מתחים פנימיים, מה שלעתים קרובות הכרחי לייצור חסכוני.רק פלדה כדורית היא רכה וגמישה יותר.

תהליך חישול
תהליך המשמש להפגת מתח בפלדת פחמן בעיבוד קר עם פחות מ-0.3% C. הפלדה מחוממת בדרך כלל ל-550-650 מעלות צלזיוס למשך שעה, אך לפעמים טמפרטורות גבוהות עד 700 מעלות צלזיוס.התמונה ימינה [נדרש הבהרה] מציגה את האזור שבו מתרחש חישול תהליך.

חישול איזותרמי
זהו תהליך שבו פלדה hypoeutectoid מחוממת מעל הטמפרטורה הקריטית העליונה.טמפרטורה זו נשמרת במשך זמן מה ולאחר מכן מופחתת מתחת לטמפרטורה הקריטית הנמוכה ונשמרת שוב.לאחר מכן הוא מקורר לטמפרטורת החדר.שיטה זו מבטלת כל שיפוע טמפרטורה.

מנרמל
פלדת פחמן מחוממת לכ-55 מעלות צלזיוס מעל Ac3 או Acm למשך שעה אחת;זה מבטיח שהפלדה הופכת לחלוטין לאוסטניט.לאחר מכן, הפלדה מקוררת באוויר, כלומר קצב קירור של כ-38 מעלות צלזיוס (100 מעלות פרנהייט) לדקה.כתוצאה מכך נוצר מבנה פניני עדין, ומבנה אחיד יותר.לפלדה מנורמל יש חוזק גבוה יותר מאשר פלדה מחושלת;יש לו חוזק וקשיות גבוהים יחסית.

מרווה
פלדת פחמן עם לפחות 0.4% משקל C מחוממת לטמפרטורות מנרמלות ולאחר מכן מתקררת (מרווה) במהירות במים, בתמיסה או בשמן לטמפרטורה הקריטית.הטמפרטורה הקריטית תלויה בתכולת הפחמן, אך ככלל היא נמוכה יותר ככל שתכולת הפחמן עולה.כתוצאה מכך נוצר מבנה מרטנסיטי;צורה של פלדה שיש לה תכולת פחמן סופר-רוויה במבנה גבישי מעוות במרכז הגוף (BCC), המכונה כראוי גוף-centred tetragonal (BCT), עם מתח פנימי רב.לפיכך פלדה מרווה קשה מאוד אך שבירה, בדרך כלל שבירה מדי למטרות מעשיות.מתחים פנימיים אלו עלולים לגרום לסדקי מתח על פני השטח.פלדה מרווה קשה פי שלושה (ארבעה עם יותר פחמן) מפלדה מנורמלת.

מרטום (מרווה)
מרטום אינו למעשה הליך חיסום, ומכאן המונח מרווה.זוהי צורה של טיפול בחום איזותרמי המיושם לאחר כיבוי ראשוני, בדרך כלל באמבט מלח מותך, בטמפרטורה מעט מעל "טמפרטורת ההתחלה של מרטנזיט".בטמפרטורה זו, מתחים שיוריים בתוך החומר מוקלים וניתן להיווצר מעט בייניט מהאוסטניט השמור שלא הספיק להפוך לשום דבר אחר.בתעשייה, זהו תהליך המשמש לשליטה במשיכות ובקשיות של חומר.עם מרווה ארוך יותר, המשיכות גדלה עם אובדן מינימלי בחוזק;הפלדה מוחזקה בתמיסה זו עד שהטמפרטורות הפנימיות והחיצוניות של החלק משתוות.לאחר מכן מקררים את הפלדה במהירות מתונה כדי לשמור על שיפוע הטמפרטורה מינימלי.תהליך זה לא רק מפחית מתחים פנימיים וסדקי מתח, אלא הוא גם מגביר את עמידות הפגיעה.

הַרפָּיָה
זהו טיפול החום הנפוץ ביותר שנתקל בו, מכיוון שניתן לקבוע את המאפיינים הסופיים במדויק לפי הטמפרטורה וזמן החיסום.טמפרור כולל חימום חוזר של פלדה מרווה לטמפרטורה מתחת לטמפרטורת האוטקטואיד ואז קירור.הטמפרטורה המוגברת מאפשרת להיווצרות כמויות קטנות מאוד של ספרואידיט, מה שמחזיר את המשיכות, אך מפחית את הקשיות.הטמפרטורות והזמנים בפועל נבחרים בקפידה עבור כל הרכב.

אסון
תהליך ההחמצה זהה למריחה, אלא שהרוויה מופסקת והפלדה מוחזקת באמבט המלח המותך בטמפרטורות שבין 205 מעלות צלזיוס ל-540 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן מתקררת בקצב מתון.הפלדה המתקבלת, הנקראת בייניט, מייצרת בפלדה מבנה מיקרו אצילי בעל חוזק רב (אך פחות ממרטנזיט), גמישות רבה יותר, עמידות גבוהה יותר בפגיעה ופחות עיוות מפלדת מרטנזיט.החיסרון של אסטמפינג הוא שניתן להשתמש בו רק על כמה פלדות, וזה דורש אמבט מלח מיוחד.

Carbon steel cnc turning bush for shaft1

פלדת פחמן cnc
שיח מפנה לציר

Carbon steel casting1

פלדת פחמן cnc
עיבוד אילגון שחור

Bush parts with blackening treatment

בוש חלקים עם
טיפול השחרה

Carbon steel turning parts with hexgon bar

סיבוב פלדת פחמן
חלקים עם מוט משושה

Carbon steel DIN gearing parts

פלדת פחמן
חלקי גיר DIN

Carbon steel forging machining parts

פלדת פחמן
פרזול חלקי עיבוד

Carbon steel cnc turning parts with phosphating

פלדת פחמן cnc
הפיכת חלקים עם פוספטינג

Bush parts with blackening treatment

בוש חלקים עם
טיפול השחרה


  • קודם:
  • הַבָּא:

  • כתבו כאן את הודעתכם ושלחו אותה אלינו