Jeklo 95x18: značilnosti in uporaba za izdelavo nožev in trdnih delov

Anonim
Pri izdelavi konstrukcijskih elementov okvirov stavb, letal, strojev, instrumentov, orožja in orodij je jeklo glavni material. Jeklo se zaradi kombinacije mehanskih in tehnoloških lastnosti ter kemične sestave najde na različnih gospodarskih področjih.

Od številnih jekel se vsak tip odlikuje po določenih lastnostih, ki so lahko pozitivne in negativne. Za element služil za dolgo časa, izberite material z želeno kemično sestavo in strukturo, ki izhaja iz toplotne obdelave.

Jeklo 95 × 18

Pri proizvodnji kovinskih delov, sestavnih delov in orožja so določene zahteve za plastičnost, trdnost in žilavost. Najprej izberite kemično sestavo materiala, nato pa z uporabo toplotne obdelave dobite željene lastnosti in lastnosti.

Značilnosti jekla 95 × 18 so zelo zahtevne, uporabljajo se za izdelavo trajnih in trdih delov, na primer rokavov, aksialnih konstrukcij, ležajev, ta blagovna znamka proizvaja visokokakovostne nože, za katere je 95 × 18 najboljša možnost. Ta kemijska sestava je pred kratkim odkrila svoje učinkovite lastnosti, vendar pa je zaradi svoje visoke učinkovitosti pridobila popularnost med jeklarji in proizvajalci orožja .

Gradivo je precej muhasto delo, z rahlim odstopanjem od priporočene tehnologije pa se zgodijo pravočasne počitnice ali izgorelost. Izkušena podjetja, ki so pridobila potrebne izkušnje v takšnem podjetju, si dovolijo, da iz tega jekla sprostijo predmete.

Kemična sestava

Učinkovitost kazalnikov končnega materiala za proizvodnjo trdnih delov je odvisna od prisotnosti kemičnih elementov v sestavi:

  • magnezij in silicij - ne več kot 0, 8%;
  • žvepla in fosforja - ne več kot 0, 027−0, 32%;
  • nikelj in mangan - ne več kot 0, 6%;
  • titan - ne več kot 0, 2%;
  • krom v razponu od 16, 5 do 19%.

Velika količina kroma daje materialu protikorozijske lastnosti, ne dopušča, da bi se sloj rje razvil na površini izdelkov. Kovina, pridobljena brez kršitve tehnologije, medtem ko kovanja, olajša obdelovanec iz majhnih razpok, koncentracija vodika in kisika v porah zmanjša. Proces kovanja tesni strukturo, v kristalni rešetki ostane nekaj praznih votlin, plastičnost pa se poveča, vendar ostane nespremenjena.

Glavni kazalci kovine in njenih lastnosti

Material spada v razred jekel, ki so dobro odporni proti koroziji, zato služi za izdelavo trajnih konstrukcijskih elementov, ki imajo med obratovanjem posebne zahteve glede odpornosti proti obrabi, delo v agresivnem okolju, pri visokih temperaturah. Industrija oskrbuje trg z dolgimi izdelki v obliki kalibriranih, oblikovanih ali brušenih palic, trakov, srebrnih potaknjencev, ponarejenih polizdelkov in odkovkov.

Mehanske lastnosti

Nepravilno utrjevanje in ne časovno kaljenje vodi do pojava negativnih lastnosti. 95 × 18 jeklo spada v martenzitni razred, ojačano med procesom gašenja, po žarjenju je struktura ledeburita pridobljena z majhnim presežkom karbidov, ki se morfološko razlikujejo:

  • oblika primarnih karbidov je podaljšana vzdolž smeri kovanja ali valjanja, pojavljajo se po tekoči fazi;
  • Med ohlajanjem in v telesu začetnih avstenskih zrn se ob ohladitvi oborijo sekundarni fini karbidi.

S povišanjem temperature med gašenjem število ostankov avstenitov doseže največjo vrednost, trdota pa ekstremne lastnosti, ki se gibljejo v območju 57–58 HR.Te vrednosti v jeklu dobimo z gašenjem pri 1050 ° C, za primerjavo pa dobimo trdoto 26 HR pri temperaturi 1250 ° C. .

Mehanske lastnosti:

  • Jeklo 95 × 18 ima specifično težo 7, 75 tone na kubični meter;
  • v MPa trdota materiala sega od 230-245;
  • indikator gostote - 7, 75 × 10 3 kg / m3;
  • toplotna prevodnost kovine - 24, 3 W;
  • specifična toplotna moč jekla pri 20 ° C je 0, 483 × 10 3 J;
  • parameter upornosti je 0, 68 × 10 6 ohmov. m

Osnovni parametri obdelave

Delo s kovino zahteva uporabo ustreznih tehnoloških metod za izdelavo materiala v skladu s sprejetimi standardi v Rusiji. Za izdelavo visokokakovostnega ali valjanega jekla z uporabo metode valjanja ali ponovnega odkovka originalne gredice pri visokih temperaturah, ki mu sledi postopno hlajenje. Deformacija se pojavi v območju 1125–900 ° C, sledi počasno hlajenje ali vzdrževanje temperature 750 ° C z nadaljnjim hlajenjem.

Za postopek gašenja je potrebno olje s temperaturo 1000 do 1050 ° C. Na dopustu pri 200−310, C, če povečate zmogljivost na 490−500, C, se odpornost proti koroziji močno zmanjša zaradi povečanja števila karbidov. Če po ohlajanju s temperaturo do 350 ° C v hladilno vodo dodamo sol v obliki 3% raztopine, bo material dobil zadovoljive antikorozijske lastnosti.

Za žarjenje nastavite najvišjo temperaturo v območju 880−910 ° C. Če je profil obdelan s prečnim prerezom do 700 mm, potem se uporablja tehnologija rekristalizacije z nadaljnjim sproščanjem. Temperatura med hladno obdelavo je 70–85 ° C, kovanje se najprej opravi pri 1195 ° C, postopoma pa se temperatura dvigne na 845 ° C, nato se ohranja pri 750 ° C, ohladi.

Materialne lastnosti

Kljub dejstvu, da se doping kovin pojavlja v najbolj ekonomičnem načinu proizvodnje, je jeklo 95 × 18 v nekaterih primerih ni priporočljivo za izdelavo konstrukcijskih delov in komponent zaradi določenih lastnosti:

  • povečana sposobnost oblikovanja zrn pri segrevanju;
  • groba zrna, pridobljena zaradi odsotnosti polimorfnih procesov med tehnološko obdelavo, ni mogoče odpraviti s toplotnim delovanjem;
  • hladna odpornost varjenih spojev iz te kovine in samega jekla je omejena s pragom -40˚С;
  • zaradi nizke formacije v procesu plastične hladne deformacije, je to posledica majhnega števila sodelujočih ravnin zdrsa v strukturni rešetki.

Izboljšanje lastnosti materialov

Za povečanje trajnosti in proti koroziji zvarov se zmanjša zmožnost nastajanja zrn v rešetki v sestavo elementov, ki tvorijo karbide. Dodatno zmanjšanje zrnatosti se pojavi, ko so v zlitini z mikrooddelki vključene površinsko aktivne komponente, od katerih je najbolj učinkovit cerij. Takšno mikroelovanje z redkimi zemeljskimi elementi se izkaže za koristno le s temeljito odmerjenim uvodom in z upoštevanjem tehnologije.

Na zmanjšanje hladne zmogljivosti jekla vplivajo naslednje nečistoče: \ t

  • Dušik in ogljik - če je skupna količina teh nečistoč ≤ 0, 01%, se znatno poveča trdnost in zmogljivost zvarov njihovih feritnih kromovih jekel;
  • kisika, fosforja, do neke mere žvepla, silicija in mangana prav tako zmanjšujejo hladno zmogljivost materiala.

Če govorimo o zahtevi po čistosti feritnih kromovih zlitin, potem upoštevanje takšnega kazalnika kakovosti vodi do večje natančnosti tehnoloških procesov in taljenja. Protikorozijska odpornost proti uničenju interkristalnih spojin je dosežena z vsebnostjo dušika in ogljika v skupnem razmerju 0, 01–0, 015%. Če je ta normalizirani indikator presežen, se dodatno uporabijo stabilizatorji v obliki niobijevih in titanovih dodatkov.

Povečana krhkost feritnih jekel se pojavi zaradi kršitve tehnologije obdelave temperature, včasih, v območju 540–860 ° C, se sprosti srednja faza njihove trdne raztopine in pojavi se »krhkost 475 ° C«. Te vrste povečane krhkosti materiala so reverzibilne in odstranjene z ustrezno termično izpostavljenostjo.

Za povečanje kvalitete površine je pomembno, da s silikatnimi vključki povežemo z deoksidacijskimi produkti, pri čemer uporabimo metodo dopiranja silicija. Metoda onemogoča prikaz točkovne korozije na površini zaradi delovanja silicija v obliki pasivnega filma.

Mehanske obremenitve za kovino se izberejo strogo glede na njihov namen, saj povečana krhkost povzroči uničenje roba in pojav ukrivljenosti rezila zaradi nepravilne uporabe predmetov. Kljub antikorozivnim lastnostim kovine, dolgotrajno bivanje rezil v pogojih nasičene raztopine soli vodi v kršitev celovitosti površine in slabo vpliva na delovanje izdelka. V večini primerov se lastnosti 95 × 18 uporabljajo za izdelavo delov, ki se med vgradnjo ne varijo.

Skupni sektor jekla

Vse proizvedene kovine so razdeljene na ogljikove in legirane skupine.

Ogljik

Proizvaja se s kombiniranjem ogljika z železom v procesu, medtem ko je vsebnost ogljika omejena na 2%, postane glavna sestavina, poleg uvajanja fosforja, silicija, žvepla, magnezija. Ogljikovo jeklo ima več pomanjkljivosti:

  • s povečano močjo zmanjšuje duktilnost kovine;
  • pri uporabi izdelkov v visokotemperaturnem okolju (200 ° C) se izgubita trdnost in trdota, zmanjšajo se rezalne lastnosti nožev;
  • material ima nizko korozijsko odpornost, agresivno okolje, vremenske vplive;
  • ko se segreje znatno poveča;
  • zaradi nizkih indikatorjev trdnosti ogljikovih kovin se povečuje debelina konstrukcijskih elementov, izdelek se podražuje, pojavljajo se težave pri načrtovanju.

Alloyed

Poleg običajnih nečistoč se te kovine med proizvodnim procesom dopolnjujejo s kemičnimi elementi za izboljšanje njihove učinkovitosti. V procesu taljenja se v sestavo vnesejo nikelj, krom, vanadij, volfram, molibden, mangan in silicij. Legirana jekla so razdeljena v skupine:

  • nizko legirane spojine - ne več kot 2, 5% dodatkov in nečistoč;
  • srednje legirane kovine - nečistoče v razponu indikatorjev 2, 5−10%;
  • Visoko legirana jekla vsebujejo dodatke, ki presegajo 10 mas.%.

V primerjavi z ogljikovimi kovinami imajo legirana jekla veliko pozitivnih lastnosti:

  • podaljšana življenjska doba izdelkov;
  • varčevanje kovin;
  • povečana produktivnost;
  • zmanjšanje kompleksnosti modela.

Uporaba dopirane skupine kovin je odločilnega pomena za progresivno tehnologijo, saj se odlikuje po visokem indeksu togosti v kombinaciji z močjo v statičnem stanju. Te številke se razlikujejo v proizvodnem procesu zaradi odstotne spremembe vsebnosti ogljika in pogojev toplotne obdelave. Odvisno od vsebnosti ogljika se te vrste kovin razlikujejo:

  • nizka vsebnost ogljika - manj kot 0, 31%;
  • srednji ogljik - ogljik vsebuje 0, 31–0, 75%;
  • Sestava visoko ogljikovih jekel je več kot 0, 75% ogljika.

Proizvodni proces

Jeklo, taljeno iz litega železa ali litega železa, izdelkov in materialov, ki vsebujejo železo, uporabljajo odpadne kovine in odpadke. Za začetek tvorbe žlindre, sparja in apna uporabljamo deoksidante, na primer dodamo feromanganove, aluminijeve in legirne komponente.

Metoda s kisik-konvektorjem vključuje začetno odstranjevanje nečistoč in ogljika iz litega železa s pihanjem s kisikom in se izvaja v okroglih pečeh v obliki hrušk, ki se obračajo. Ta metoda je razdeljena na Bessemerja in Thomasa.

Bessemerjeva metoda se uporablja za taljenje izvornega materiala, ki vsebuje visok odstotek silicija, ki v procesu pihanja bistveno poveča temperaturo zlitine (do 1500 ° C). Hkrati se železo oksidira in ogljikove nečistoče izgorejo. Železov oksid gre v jeklo, saj je popolnoma topen v sestavi litega železa.

Thomasova metoda se uporablja za litega železa z veliko količino fluora v sestavi. Za oblogo peči se uporabljajo magnezijevi in kalcijevi oksidi, kar vodi do povečane vsebnosti oksidov v snoveh, ki tvorijo žlindro. V procesu zgorevanja dobimo fosfatni anhidrit, ki reagira s presežkom kalcija in se spremeni v žlindro. Toplota nastane pri izgorevanju fosforja.

Jeklo 95 × 18 je odlično za izdelavo različnih vrst nožev, rezalnih elementov agregatov, obdelovalnih strojev. Njegove lastnosti trdnosti omogočajo dolgoročno uporabo izdelkov brez kršenja prvotno določenih lastnosti.