Համաձուլվածքների տարրերի ազդեցությունը մեխանիկական հատկությունների վրա 

Համաձուլվածքի մեջ տարբեր մետաղական տարրերի ավելացումը կարող է զգալիորեն ազդել դրա մեխանիկական հատկությունների վրա (ինչպիսիք են ուժը, կարծրությունը, ճկունությունը, ամրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը և այլն):

Ստորև ներկայացված են ընդհանուր մետաղական տարրերի դերերը համաձուլվածքներում և դրանց ազդեցությունը մեխանիկական հատկությունների վրա.

1. Ածխածին (C)

(1) Օգտագործեք: Հիմնականում հանդիպում է պողպատի և չուգունի մեջ՝ երկաթի հետ ձևավորելով կարբիդներ (օրինակ՝ Fe3C):

(2) Ազդեցությունը:

①. Ուժ/կարծրություն. Ածխածնի պարունակության ավելացումը զգալիորեն մեծացնում է կարծրությունը և ամրությունը (օրինակ՝ բարձր ածխածնային պողպատից), սակայն չափից ավելի քանակությունը կարող է հանգեցնել փխրունության:

②.Ճկունություն. Որքան բարձր է ածխածնի պարունակությունը, այնքան ցածր է ճկունությունը և ամրությունը:

③. Weldability: Բարձր ածխածնային պողպատն ունի վատ եռակցման հատկություններ:

2. Chromium (Cr)

(1) Օգտագործեք: Հիմնական տարր չժանգոտվող պողպատի (օրինակ՝ 304, 316) և գործիքային պողպատի համար:

(2) Ազդեցությունը:

①.Կոռոզիոն դիմադրություն. Ձևավորում է պասիվ օքսիդ թաղանթ (Cr2O3) օքսիդացման դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելու համար:

②.Կարծրություն/Ուժ. Ածխածնի հետ ձևավորում է կարբիդներ (օրինակ՝ Cr23C6)՝ բարելավելու կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը:

③. Բարձր ջերմաստիճանի կատարում. Բարձրացնում է բարձր ջերմաստիճանի ուժը (օրինակ՝ ջերմակայուն պողպատ):

3. Նիկել (Ni)

(1) Հավելվածներ. չժանգոտվող պողպատ (օրինակ՝ 304), բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ (օրինակ՝ Inconel) և կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքներ:

(2) Ազդեցությունը:

①. Ամրություն: Բարելավում է ցածր ջերմաստիճանի ամրությունը և ճկունությունը (օրինակ՝ նիկելային պողպատը ցածր ջերմաստիճանի միջավայրերի համար):

②.Կոռոզիոն դիմադրություն. Բարձրացնում է դիմադրությունը թթուների և ալկալիների նկատմամբ:

③.Օստենիտի կայունացում. Չժանգոտվող պողպատում այն համագործակցում է քրոմի հետ՝ ձևավորելով աուստենիտիկ կառուցվածք (օրինակ՝ 304 պողպատ):

4. Մոլիբդեն (Mo)

(1) Հավելվածներ. բարձր ամրության պողպատ (օրինակ՝ 4140), չժանգոտվող պողպատ (օրինակ՝ 316) և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ։

(2) Ազդեցությունը:

①. Ուժ/ջերմակայունություն. Բարելավում է բարձր ջերմաստիճանի ուժը և սողացող դիմադրությունը:

②.Կոռոզիոն դիմադրություն. Բարձրացնում է քլորիդային սթրեսային կոռոզիայի դիմադրությունը (օրինակ՝ 316 չժանգոտվող պողպատից):

③.Հացահատիկի մաքրում. Բարելավում է կարծրությունը:

5. Մանգան (Mn)

(1) Հավելվածներ. ածխածնային պողպատից (օրինակ՝ A36), բարձր ամրության ցածր լեգիրված պողպատից (HSLA) և ավստենիտիկ մանգանային պողպատից (օրինակ՝ Hadfield պողպատից):

(2) Ազդեցությունը:

①.Deoxidation/desulfurization: Նվազեցնում է ծծմբի վնասակար ազդեցությունը (FeS-ի փոխարեն ձևավորում է MnS):

②.կարծրություն: Բարելավում է կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը (օրինակ՝ բարձր մանգանային պողպատը էքսկավատորի դույլերի համար):

③.Օստենիտի կայունացում. Նիկելի մասնակի փոխարինում չժանգոտվող պողպատից:

6. Սիլիկոն (Si)

(1) Օգտագործումներ. Զսպանակային պողպատ (օրինակ՝ 65Mn), էլեկտրական պողպատ և ալյումինե համաձուլվածքներ (օրինակ՝ 4xxx շարք):

(2).Ազդեցություն:

①. Ուժ/առաձգականություն. Բարելավում է պողպատի ամրությունը և առաձգականության սահմանը (օրինակ՝ սիլիցիում-մանգանային զսպանակ պողպատ):

②.Deoxidizer: Հեռացնում է թթվածինը պողպատի արտադրության ժամանակ։

③. Մագնիսական հատկություններ. Բարելավում է էլեկտրական պողպատի մագնիսական թափանցելիությունը:

7.Ալյումին (Al)

(1) Օգտագործումներ. Ալյումինի համաձուլվածքներ (օրինակ՝ 6061), բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ (օրինակ՝ Fe-Cr-Al) և դեօքսիդիչներ։

(2) Ազդեցությունը:

①.Թեթևություն. Նվազեցնում է խտությունը (ալյումինե համաձուլվածքները մոտ 2/3-ով ավելի թեթև են, քան պողպատը):

②.Կոռոզիոն դիմադրություն. Ձևավորում է Al2O3 պաշտպանիչ թաղանթ:

③.Հացահատիկի մաքրում. Արգելափակում է հացահատիկի աճը պողպատում:

8. Տիտանի (Ti)

(1) Հավելվածներ. Տիտանի համաձուլվածքներ (օրինակ՝ Ti-6Al-4V), չժանգոտվող պողպատներ (օրինակ՝ 321) և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ։

(2) Ազդեցությունը:

①.Ուժ/քաշ հարաբերակցությունը. Տիտանի համաձուլվածքները ունեն չափազանց բարձր հատուկ ուժ:

②.Կոռոզիոն դիմադրություն. Դիմացկուն է ծովի ջրի և քլորիդային կոռոզիայից:

③.Կարբիդի ձևավորում. Ամրացնում է ածխածինը պողպատում՝ միջհատիկային կոռոզիայից կանխելու համար (օրինակ՝ 321 չժանգոտվող պողպատ):

9. Պղինձ (Cu)

(1) Հավելվածներ. Արույր (Cu-Zn), բրոնզ (Cu-Sn) և տեղումների կարծրացնող պողպատներ (օրինակ՝ 17-4PH):

(2) Ազդեցությունը:

①.Կոռոզիոն դիմադրություն. Բարելավում է մթնոլորտի կոռոզիոն դիմադրությունը (օրինակ՝ եղանակային պողպատը):

②.Էլեկտրական/ջերմային հաղորդունակություն. Պղնձի համաձուլվածքները ունեն գերազանց էլեկտրական հաղորդունակություն:

③ տեղումների ուժեղացում. Պողպատում ձևավորում է ε-Cu փուլ (օրինակ՝ 17-4PH չժանգոտվող պողպատից):

10.Վանադիում (V)

(1) Հավելվածներ. Գործիքների պողպատներ (օրինակ՝ D2), բարձր ամրության ցածր լեգիրված պողպատներ (HSLA):

(2) Ազդեցությունը:

①.Հացահատիկի մաքրում. Հացահատիկի աճը կասեցնելու համար կարբոնիտրիդների առաջացում (օրինակ՝ VC):

②. Ուժ/ամուրություն. Բարելավել ամրությունը՝ պահպանելով ամրությունը (օրինակ՝ HSLA պողպատը):

11. Վոլֆրամ (Վտ)

(1) Հավելվածներ. Բարձր արագությամբ պողպատ (օրինակ՝ M2), ցեմենտացված կարբիդ (WC-Co) և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ։

(2) Ազդեցությունը:

①.Բարձր ջերմաստիճանի կարծրություն. մաշվածության դիմացկուն կարբիդների ձևավորում (օրինակ՝ W2C):

②.Կարմիր կարծրություն. Բարձր արագությամբ պողպատը պահպանում է կարծրությունը բարձր ջերմաստիճաններում:

12. Ցինկ (Zn)

(1) Հավելվածներ. Ցինկապատ պողպատ (ժանգոտման կանխարգելում), արույր (Cu-Zn) և ալյումինե համաձուլվածքներ (օրինակ՝ 7xxx շարքը):

(2) Ազդեցությունը:

①. Զոհաբերական անոդի պաշտպանություն. Ցինկի շերտը պաշտպանում է պողպատե մատրիցը:

②. Ուժ. Ձևավորում է ամրապնդման փուլ ալյումինի համաձուլվածքներում (օրինակ՝ Zn-Mg-Cu, 7075 ալյումինի համաձուլվածք):

Համառոտ: Տարրերի հիմնական ազդեցությունը մեխանիկական հատկությունների վրա

Այս տարրերի բովանդակությունը և համակցությունը կարգավորելով՝ համաձուլվածքները կարող են նախագծվել հատուկ կարիքները բավարարելու համար (օրինակ՝ բարձր ամրության պողպատներ, կոռոզիոն դիմացկուն համաձուլվածքներ կամ բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ):