შენადნობებში ელემენტების ზემოქმედება მექანიკურ თვისებებზე 

შენადნობში სხვადასხვა ლითონის ელემენტების დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს მის მექანიკურ თვისებებზე (როგორიცაა სიმტკიცე, სიმტკიცე, ელასტიურობა, სიმტკიცე, კოროზიის წინააღმდეგობა და ა.შ.).

ქვემოთ მოცემულია ჩვეულებრივი ლითონის ელემენტების როლი შენადნობებში და მათი გავლენა მექანიკურ თვისებებზე:

1. ნახშირბადი (C)

(1) გამოიყენეთ: ძირითადად გვხვდება ფოლადსა და თუჯში, აყალიბებს კარბიდებს რკინით (როგორიცაა Fe3C).

(2).გავლენა:

①.სიმტკიცე/სიხისტე: გაზრდილი ნახშირბადის შემცველობა მნიშვნელოვნად ზრდის სიმტკიცეს და სიმტკიცეს (როგორიცაა მაღალი ნახშირბადოვანი ფოლადი), მაგრამ გადაჭარბებულმა რაოდენობამ შეიძლება გამოიწვიოს მტვრევადობა.

②.დრეკადობა: რაც უფრო მაღალია ნახშირბადის შემცველობა, მით უფრო დაბალია ელასტიურობა და სიმტკიცე.

③ შედუღება: მაღალი ნახშირბადოვანი ფოლადი აქვს ცუდი შედუღების თვისებები.

2.ქრომი (Cr)

(1) გამოიყენეთ: ძირითადი ელემენტი უჟანგავი ფოლადისთვის (როგორიცაა 304, 316) და ხელსაწყოების ფოლადისთვის.

(2).გავლენა:

① კოროზიის წინააღმდეგობა: ქმნის პასიურ ოქსიდის ფილას (Cr2O3) ჟანგვის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად და კოროზიის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად.

②.სიხისტე/სიძლიერე: აყალიბებს კარბიდებს ნახშირბადთან ერთად (როგორიცაა Cr23C6), რათა გააუმჯობესოს სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა.

③. მაღალი ტემპერატურის შესრულება: აძლიერებს მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცეს (როგორიცაა სითბოს მდგრადი ფოლადი).

3.ნიკელი (Ni)

(1).აპლიკაციები: უჟანგავი ფოლადი (როგორიცაა 304), მაღალი ტემპერატურის შენადნობები (როგორიცაა ინკონელი) და კოროზიის მდგრადი შენადნობები.

(2).გავლენა:

①.სიმტკიცე: აუმჯობესებს დაბალი ტემპერატურის სიმტკიცეს და ელასტიურობას (როგორიცაა ნიკელის ფოლადი დაბალი ტემპერატურის გარემოში).

②.კოროზიის წინააღმდეგობა: აძლიერებს წინააღმდეგობას მჟავებისა და ტუტეების მიმართ.

③ ოსტენიტის სტაბილიზაცია: უჟანგავი ფოლადი, ის თანამშრომლობს ქრომთან ავსტენიტური სტრუქტურის შესაქმნელად (როგორიცაა 304 ფოლადი).

4. მოლიბდენი (Mo)

(1).აპლიკაციები: მაღალი სიმტკიცის ფოლადი (როგორიცაა 4140), უჟანგავი ფოლადი (როგორიცაა 316) და მაღალი ტემპერატურის შენადნობები.

(2).გავლენა:

①.სიძლიერე/სითბომედეგობა: აუმჯობესებს მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცეს და ცოცვის წინააღმდეგობას.

②.კოროზიის წინააღმდეგობა: აძლიერებს წინააღმდეგობას ქლორიდის სტრესის კოროზიის მიმართ (როგორიცაა 316 უჟანგავი ფოლადი).

③.მარცვლის დახვეწა: აუმჯობესებს გამკვრივებას.

5. მანგანუმი (Mn)

(1).აპლიკაციები: ნახშირბადოვანი ფოლადი (როგორიცაა A36), მაღალი სიმტკიცის დაბალი შენადნობის ფოლადი (HSLA) და ავსტენიტური მანგანუმის ფოლადი (როგორიცაა ჰედფილდის ფოლადი).

(2).გავლენა:

①.დეოქსიდაცია/გოგირდიზაცია: ამცირებს გოგირდის მავნე ზემოქმედებას (აყალიბებს MnS-ს ნაცვლად FeS).

②.გამკვრივება: აუმჯობესებს გამკვრივებას და აცვიათ წინააღმდეგობას (მაგ. მაღალი მანგანუმის ფოლადი ექსკავატორის თაიგულებისთვის).

③ ოსტენიტის სტაბილიზაცია: ნიკელის ნაწილობრივი ჩანაცვლება უჟანგავი ფოლადისაგან.

6. სილიკონი (Si)

(1) იყენებს: ზამბარის ფოლადი (მაგ. 65Mn), ელექტრო ფოლადი და ალუმინის შენადნობები (მაგ. 4xxx სერია).

(2).გავლენა:

①.სიმტკიცე/ელასტიურობა: აუმჯობესებს ფოლადის სიმტკიცეს და ელასტიურობის ზღვარს (მაგ., სილიკონ-მანგანუმის ზამბარის ფოლადი).

②.დეოქსიდიზატორი: შლის ჟანგბადს ფოლადის დამზადებისას.

③.მაგნიტური თვისებები: აუმჯობესებს ელექტრო ფოლადის მაგნიტურ გამტარიანობას.

7. ალუმინი (Al)

(1) იყენებს: ალუმინის შენადნობები (მაგ. 6061), მაღალი ტემპერატურის შენადნობები (მაგ. Fe-Cr-Al) და დეოქსიდიზატორები.

(2).გავლენა:

①.მსუბუქი წონა: ამცირებს სიმკვრივეს (ალუმინის შენადნობები ფოლადზე დაახლოებით 2/3 მსუბუქია).

②.კოროზიის წინააღმდეგობა: ქმნის Al2O3 დამცავ ფილას.

③.მარცვლის დახვეწა: აფერხებს მარცვლის ზრდას ფოლადში.

8.ტიტანი (Ti)

(1).აპლიკაციები: ტიტანის შენადნობები (მაგ. Ti-6Al-4V), უჟანგავი ფოლადები (მაგ. 321) და მაღალი ტემპერატურის შენადნობები.

(2).გავლენა:

① სიძლიერის/წონის თანაფარდობა: ტიტანის შენადნობებს აქვთ ძალიან მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე.

②.კოროზიის წინააღმდეგობა: უძლებს ზღვის წყალს და ქლორიდის კოროზიას.

③.კარბიდის წარმოქმნა: აფიქსირებს ნახშირბადს ფოლადში მარცვლოვანი კოროზიის თავიდან ასაცილებლად (მაგ. 321 უჟანგავი ფოლადი).

9. სპილენძი (Cu)

(1).აპლიკაციები: თითბერი (Cu-Zn), ბრინჯაო (Cu-Sn) და ნალექების გამაგრება ფოლადები (მაგ. 17-4PH).

(2).გავლენა:

① კოროზიის წინააღმდეგობა: აუმჯობესებს ატმოსფერული კოროზიის წინააღმდეგობას (მაგ., ატმოსფერული ფოლადი).

②.ელექტრო/თბოგამტარობა: სპილენძის შენადნობებს აქვთ შესანიშნავი ელექტროგამტარობა.

③ ნალექის გაძლიერება: აყალიბებს ε-Cu ფაზას ფოლადში (მაგ. 17-4PH უჟანგავი ფოლადი).

10.ვანადიუმი (V)

(1).აპლიკაციები: ხელსაწყოების ფოლადები (მაგ. D2), მაღალი სიმტკიცის დაბალი შენადნობის ფოლადები (HSLA).

(2).გავლენა:

①.მარცვლის დახვეწა: კარბონიტრიდების (როგორიცაა VC) წარმოქმნა მარცვლეულის ზრდის შესაჩერებლად.

②.სიმტკიცე/სიმტკიცე: გააუმჯობესეთ სიმტკიცე სიმტკიცის შენარჩუნებისას (როგორიცაა HSLA ფოლადი).

11. ვოლფრამი (W)

(1).აპლიკაციები: მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (როგორიცაა M2), ცემენტირებული კარბიდი (WC-Co) და მაღალტემპერატურული შენადნობები.

(2).გავლენა:

①.მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე: აცვიათ მდგრადი კარბიდების წარმოქმნა (როგორიცაა W2C).

②.წითელი სიმტკიცე: მაღალსიჩქარიანი ფოლადი ინარჩუნებს სიმტკიცეს მაღალ ტემპერატურაზე.

12. თუთია (Zn)

(1).აპლიკაციები: გალვანზირებული ფოლადი (ჟანგის პრევენცია), თითბერი (Cu-Zn) და ალუმინის შენადნობები (როგორიცაა 7xxx სერია).

(2).გავლენა:

①.შეწირული ანოდის დაცვა: თუთიის ფენა იცავს ფოლადის მატრიქსს.

②.სიძლიერე: აყალიბებს გამაგრების ფაზას ალუმინის შენადნობებში (როგორიცაა Zn-Mg-Cu, 7075 ალუმინის შენადნობი).

რეზიუმე: ელემენტების ძირითადი გავლენა მექანიკურ თვისებებზე

ამ ელემენტების შინაარსისა და კომბინაციის რეგულირებით, შენადნობები შეიძლება შეიქმნას სპეციფიკური საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად (როგორიცაა მაღალი სიმტკიცის ფოლადი, კოროზიისადმი მდგრადი შენადნობები ან მაღალი ტემპერატურის შენადნობები).