Қорытпалардағы элементтердің механикалық қасиеттерге әсері 

Қорытпаға әртүрлі металл элементтерінің қосылуы оның механикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін (мысалы, беріктік, қаттылық, иілгіштік, қаттылық, коррозияға төзімділік және т.б.).

Төменде қорытпалардағы қарапайым металл элементтерінің рөлі және олардың механикалық қасиеттерге әсері берілген:

1.Көміртек (C)

(1). Қолдану: Негізінен болат пен шойында кездеседі, темірмен карбидтер түзеді (мысалы, Fe3C).

(2).Әсер ету:

①.Күш/қаттылық: Көміртегінің жоғарылауы қаттылық пен беріктікті айтарлықтай арттырады (мысалы, жоғары көміртекті болат), бірақ шамадан тыс мөлшерлер сынғыштыққа әкелуі мүмкін.

②.Икемділік: Көміртегінің мөлшері неғұрлым жоғары болса, соғұрлым икемділік пен қаттылық төмен болады.

③.Дәнекерлеу мүмкіндігі: Жоғары көміртекті болаттың дәнекерлеу қасиеттері нашар.

2.Хром (Cr)

(1). Қолдану: Тот баспайтын болаттан (мысалы, 304, 316) және аспаптық болаттан жасалған негізгі элемент.

(2).Әсер ету:

①. Коррозияға төзімділік: Тотығуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін жақсарту үшін пассивті оксидті қабықшаны (Cr2O3) құрайды.

②.Қаттылық/Күш: Қаттылық пен тозуға төзімділікті жақсарту үшін көміртегімен (мысалы, Cr23C6) карбидтер түзеді.

③. Жоғары температура өнімділігі: Жоғары температураның беріктігін арттырады (мысалы, ыстыққа төзімді болат).

3.Никель (Ni)

(1) Қолданбалар: тот баспайтын болат (мысалы, 304), жоғары температуралы қорытпалар (мысалы, Inconel) және коррозияға төзімді қорытпалар.

(2).Әсер ету:

①. Қаттылық: Төмен температураның беріктігі мен икемділігін жақсартады (мысалы, төмен температуралы орталар үшін никель болат).

②. Коррозияға төзімділік: Қышқылдар мен сілтілерге төзімділікті арттырады.

③.Аустенитті тұрақтандыру: Тот баспайтын болатта ол аустениттік құрылымды (мысалы, 304 болат) қалыптастыру үшін хроммен әрекеттеседі.

4.Молибден (Мо)

(1) Қолданбалар: жоғары берік болат (мысалы, 4140), тот баспайтын болат (мысалы, 316) және жоғары температуралық қорытпалар.

(2).Әсер ету:

①.Күш/жылуға төзімділік: Жоғары температураның беріктігін және сусымалыға төзімділігін жақсартады.

②. Коррозияға төзімділік: Хлоридті кернеулі коррозияға төзімділікті арттырады (мысалы, 316 баспайтын болат).

③.Астықты тазарту: Қаттылықты жақсартады.

5. Марганец (Mn)

(1) Қолданбалар: көміртекті болат (мысалы, A36), жоғары беріктігі төмен легирленген болат (HSLA) және аустенитті марганецті болат (мысалы, Хэдфилд болаты).

(2).Әсер ету:

①.Тотықсыздандыру/күкіртсіздендіру: Күкірттің зиянды әсерін төмендетеді (FeS орнына MnS түзеді).

②.Қаттылық: Қаттылықты және тозуға төзімділікті жақсартады (мысалы, экскаватор шелектеріне арналған жоғары марганецті болат).

③.Аустенитті тұрақтандыру: Тот баспайтын болаттан ішінара никельді ауыстыру.

6.Кремний (Si)

(1). Қолданады: Серіппелі болат (мысалы, 65Mn), электрлік болат және алюминий қорытпалары (мысалы, 4xxx сериясы).

(2).Әсер етуші:

①.Күш/икемділік: Болаттың беріктігі мен серпімділік шегін жақсартады (мысалы, кремний-марганецті серіппелі болат).

②.Тотықсыздандырғыш: Болат балқыту кезінде оттегін кетіреді.

③.Магниттік қасиеттері: Электрлік болаттың магниттік өткізгіштігін жақсартады.

7.Алюминий (Al)

(1). Қолданады: Алюминий қорытпалары (мысалы, 6061), жоғары температуралы қорытпалар (мысалы, Fe-Cr-Al) және тотықсыздандырғыштар.

(2).Әсер ету:

①. Жеңіл салмақ: Тығыздығын төмендетеді (алюминий қорытпалары болаттан шамамен 2/3 жеңіл).

②. Коррозияға төзімділік: Al2O3 қорғаныс қабықшасын құрайды.

③.Астықты тазарту: Болаттағы дәннің өсуін тежейді.

8. Титан (Ti)

(1) Қолданбалар: Титан қорытпалары (мысалы, Ti-6Al-4V), тот баспайтын болаттар (мысалы, 321) және жоғары температуралы қорытпалар.

(2).Әсер ету:

①.Күш/салмақ қатынасы: Титан қорытпалары өте жоғары меншікті беріктікке ие.

②. Коррозияға төзімділік: Теңіз суы мен хлорид коррозиясына төзімді.

③.Карбид түзілуі: Түйіршікаралық коррозияны болдырмау үшін болаттағы көміртекті бекітеді (мысалы, 321 баспайтын болат).

9.Мыс (Cu)

(1) Қолданбалар: Жез (Cu-Zn), қола (Cu-Sn) және тұндыру-қатайтатын болаттар (мысалы, 17-4PH).

(2).Әсер ету:

①. Коррозияға төзімділік: Атмосфералық коррозияға төзімділікті жақсартады (мысалы, атмосфералық болат).

②.Электр/жылу өткізгіштік: Мыс қорытпалары тамаша электр өткізгіштікке ие.

③.Жауын-шашынның күшеюі: Болатта ε-Cu фазасын құрайды (мысалы, 17-4PH баспайтын болат).

10.Ванадий (V)

(1) Қолданбалар: Аспаптық болаттар (мысалы, D2), жоғары беріктігі төмен легирленген болаттар (HSLA).

(2).Әсер ету:

①.Астықты тазарту: Дәннің өсуін тежеу үшін карбонитридтердің (мысалы, VC) түзілуі.

②.Күш/қаттылық: Қаттылықты сақтай отырып, беріктікті жақсартыңыз (мысалы, HSLA болаты).

11.Вольфрам (Вт)

(1) Қолданбалар: Жоғары жылдамдықты болат (мысалы, M2), цементтелген карбид (WC-Co) және жоғары температуралы қорытпалар.

(2).Әсер ету:

①.Жоғары температурадағы қаттылық: Тозуға төзімді карбидтердің түзілуі (мысалы, W2C).

②.Қызыл қаттылық: Жылдам болат жоғары температурада қаттылықты сақтайды.

12.Мырыш (Zn)

(1) Қолданбалар: Мырышталған болат (тоттың алдын алу), жез (Cu-Zn) және алюминий қорытпалары (мысалы, 7xxx сериясы).

(2).Әсер ету:

①.Құрбандық анодты қорғау: Мырыш қабаты болат матрицасын қорғайды.

②.Күш: Алюминий қорытпаларында күшейту фазасын құрайды (мысалы, Zn-Mg-Cu, 7075 алюминий қорытпасы).

Қысқаша мазмұны: Механикалық қасиеттерге элементтердің негізгі әсері

Осы элементтердің мазмұны мен комбинациясын реттеу арқылы қорытпаларды нақты қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін (мысалы, жоғары берік болаттар, коррозияға төзімді қорытпалар немесе жоғары температуралық қорытпалар) жобалауға болады.