Pjesë të çelikut të karbonit Imazhi i veçuar

Pjesë çeliku të karbonit

Përshkrim i shkurtër:

Termi çelik i karbonit mund të përdoret gjithashtu në lidhje me çelikun që nuk është çelik inox;në këtë përdorim çeliku i karbonit mund të përfshijë çeliqe të aliazhuara.Çeliku me karbon të lartë ka shumë përdorime të ndryshme si makinat e bluarjes, veglat prerëse (të tilla si dalta) dhe telat me forcë të lartë.

Na dërgoni email

Detajet e produktit

Etiketat e produktit

Intruksion i pjesëve të çelikut të karbonit

Çeliku i karbonit është një çelik me përmbajtje karboni nga rreth 0,05 deri në 3,8 për qind ndaj peshës.Përkufizimi i çelikut të karbonit nga Instituti Amerikan i Hekurit dhe Çelikut (AISI) thotë:
1. asnjë përmbajtje minimale nuk specifikohet ose kërkohet për krom, kobalt, molibden, nikel, niob, titan, tungsten, vanadium, zirkon, ose ndonjë element tjetër që duhet të shtohet për të marrë një efekt të dëshiruar aliazh;
2. minimumi i specifikuar për bakër nuk kalon 0,40 për qind;
3. ose përmbajtja maksimale e specifikuar për ndonjë nga elementët e mëposhtëm nuk i kalon përqindjet e shënuara: mangan 1,65 për qind;silikon 0,60 për qind;bakri 0.60 për qind.
Termi çelik i karbonit mund të përdoret gjithashtu në lidhje me çelikun që nuk është çelik inox;në këtë përdorim çeliku i karbonit mund të përfshijë çeliqe të aliazhuara.Çeliku me karbon të lartë ka shumë përdorime të ndryshme si makinat e bluarjes, veglat prerëse (të tilla si dalta) dhe telat me forcë të lartë.Këto aplikime kërkojnë një mikrostrukturë shumë më të imët, e cila përmirëson qëndrueshmërinë.

Trajtimi termik i pjesëve të çelikut të karbonit

Ndërsa përqindja e karbonit rritet, çeliku ka aftësinë të bëhet më i fortë dhe më i fortë përmes trajtimit termik;megjithatë, ai bëhet më pak duktil.Pavarësisht nga trajtimi termik, një përmbajtje më e lartë e karbonit redukton saldimin.Në çeliqet e karbonit, përmbajtja më e lartë e karbonit ul pikën e shkrirjes.

Qëllimi i trajtimit të nxehtësisë së çelikut të karbonit është të ndryshojë vetitë mekanike të çelikut, zakonisht duktilitetin, fortësinë, forcën e rrjedhjes ose rezistencën ndaj goditjes.Vini re se përçueshmëria elektrike dhe termike janë ndryshuar vetëm pak.Ashtu si me shumicën e teknikave përforcuese për çelikun, moduli (elasticiteti) i Young është i paprekur.Të gjitha trajtimet e duktilitetit të çelikut tregtojnë për rritjen e forcës dhe anasjelltas.Hekuri ka një tretshmëri më të lartë për karbonin në fazën e austenitit;prandaj të gjitha trajtimet termike, përveç sferoidizimit dhe pjekjes së procesit, fillojnë me ngrohjen e çelikut në një temperaturë në të cilën mund të ekzistojë faza austenitike.Çeliku më pas shuhet (ngrohja nxirret jashtë) me një ritëm mesatar deri në të ulët duke lejuar karbonin të shpërndahet nga austeniti duke formuar karbitin e hekurit (çimentit) dhe duke lënë ferritin, ose në një shkallë të lartë, duke bllokuar karbonin brenda hekurit duke formuar kështu martensit. .Shpejtësia me të cilën çeliku ftohet përmes temperaturës eutektoide (rreth 727 °C) ndikon në shpejtësinë me të cilën karboni shpërndahet nga austeniti dhe formon çimentitin.Në përgjithësi, ftohja e shpejtë do të lërë karabitin e hekurit të shpërndarë imët dhe do të prodhojë një perlit me kokrriza të imta dhe ftohja ngadalë do të japë një perlit më të trashë.Ftohja e një çeliku hipoeutektoid (më pak se 0,77 wt% C) rezulton në një strukturë lamelare-pearlitike të shtresave të karbitit të hekurit me α-ferrit (gati hekur i pastër) midis tyre.Nëse është çelik hipereutektoid (më shumë se 0,77 wt% C), atëherë struktura është perlit i plotë me kokrriza të vogla (më të mëdha se lamela e perlitit) çimentiti të formuar në kufijtë e kokrrizave.Një çelik eutektoid (0.77% karbon) do të ketë një strukturë perliti në të gjithë kokrrat pa çimentit në kufi.Sasitë relative të përbërësve gjenden duke përdorur rregullin e levës.Më poshtë është një listë e llojeve të trajtimeve termike të mundshme.

Pjesë çeliku të karbonit kundrejt pjesëve të çelikut të aliazhuar

Çeliku i aliazhuar është çeliku që lidhet me një sërë elementësh në sasi totale midis 1.0% dhe 50% ndaj peshës për të përmirësuar vetitë e tij mekanike.Çeliqet me aliazh ndahen në dy grupe: çeliqet me aliazh të ulët dhe çeliqet me aliazh të lartë.Dallimi midis të dyve është i diskutueshëm.Smith dhe Hashemi e përcaktojnë diferencën në 4,0%, ndërsa Degarmo, et al., e përcaktojnë atë në 8,0%.Më së shpeshti, shprehja "çelik aliazh" i referohet çeliqeve me aliazh të ulët.

Në mënyrë rigoroze, çdo çelik është një aliazh, por jo të gjithë çeliqet quhen "çelikat e aliazhuar".Çeliqet më të thjeshtë janë hekuri (Fe) i lidhur me karbon (C) (rreth 0,1% deri në 1%, në varësi të llojit).Megjithatë, termi "çelik i aliazhuar" është termi standard që i referohet çeliqeve me elementë të tjerë aliazh të shtuar qëllimisht përveç karbonit.Lidhjet e zakonshme përfshijnë manganin (më i zakonshmi), nikelin, kromin, molibdenin, vanadiumin, silikonin dhe borin.Lidhjet më pak të zakonshme përfshijnë alumin, kobalt, bakër, cerium, niobium, titan, tungsten, kallaj, zink, plumb dhe zirkon.

Më poshtë jepet një sërë veçorish të përmirësuara në çeliqet e aliazhuar (në krahasim me çeliqet e karbonit): forca, fortësia, qëndrueshmëria, rezistenca ndaj konsumit, rezistenca ndaj korrozionit, ngurtësimi dhe fortësia e nxehtë.Për të arritur disa nga këto veti të përmirësuara, metali mund të kërkojë trajtim termik.

Disa prej tyre gjejnë përdorime në aplikime ekzotike dhe shumë të kërkuara, të tilla si në tehet e turbinave të motorëve reaktivë dhe në reaktorët bërthamorë.Për shkak të vetive ferromagnetike të hekurit, disa lidhje çeliku gjejnë aplikime të rëndësishme ku përgjigjet e tyre ndaj magnetizmit janë shumë të rëndësishme, duke përfshirë motorët elektrikë dhe transformatorët.

Trajtimi termik në pjesët e çelikut të karbonit

Sferoidizues
Sferoiditi formohet kur çeliku i karbonit nxehet në rreth 700 °C për më shumë se 30 orë.Sferoiditi mund të formohet në temperatura më të ulëta, por koha e nevojshme rritet në mënyrë drastike, pasi ky është një proces i kontrolluar nga difuzioni.Rezultati është një strukturë shufrash ose sferash çimentiti brenda strukturës parësore (ferrit ose perlit, në varësi të cilës anë të eutektoidit jeni).Qëllimi është të zbuten çeliqet me karbon më të lartë dhe të lejojnë më shumë formueshmëri.Kjo është forma më e butë dhe më duktile e çelikut.

Pjekja e plotë
Çeliku i karbonit nxehet në afërsisht 40 °C mbi Ac3 ose Acm për 1 orë;kjo siguron që i gjithë feriti të shndërrohet në austenit (edhe pse çimentiti mund të ekzistojë ende nëse përmbajtja e karbonit është më e madhe se eutektoidi).Pastaj çeliku duhet të ftohet ngadalë, në sferën e 20 °C (36 °F) në orë.Zakonisht ajo ftohet vetëm në furrë, ku furra fiket me çelik ende brenda.Kjo rezulton në një strukturë të trashë perlitike, që do të thotë se "shiritat" e perlitit janë të trasha.Çeliku i pjekur plotësisht është i butë dhe duktil, pa sforcime të brendshme, gjë që shpesh është e nevojshme për formimin me kosto efektive.Vetëm çeliku i sferoidizuar është më i butë dhe më duktil.

Procesi i pjekjes
Një proces i përdorur për të lehtësuar stresin në një çelik karboni të punuar në të ftohtë me më pak se 0,3% C. Çeliku zakonisht nxehet në 550–650 °C për 1 orë, por ndonjëherë temperaturat e larta deri në 700 °C.Imazhi djathtas[nevojitet sqarim] tregon zonën ku ndodh pjekja e procesit.

Pjekja izotermale
Është një proces në të cilin çeliku hipoeutektoid nxehet mbi temperaturën e sipërme kritike.Kjo temperaturë mbahet për një kohë dhe më pas reduktohet nën temperaturën më të ulët kritike dhe ruhet sërish.Më pas ftohet në temperaturën e dhomës.Kjo metodë eliminon çdo gradient të temperaturës.

Normalizimi
Çeliku i karbonit nxehet në rreth 55 °C mbi Ac3 ose Acm për 1 orë;kjo siguron që çeliku të shndërrohet plotësisht në austenit.Çeliku më pas ftohet me ajër, që është një shkallë ftohjeje prej afërsisht 38 °C (100 °F) në minutë.Kjo rezulton në një strukturë të imët perlitike dhe një strukturë më uniforme.Çeliku i normalizuar ka një forcë më të lartë se çeliku i pjekur;ka një forcë dhe fortësi relativisht të lartë.

Shuarje
Çeliku i karbonit me të paktën 0,4 wt% C nxehet në temperatura normale dhe më pas ftohet (shuar) me shpejtësi në ujë, shëllirë ose vaj deri në temperaturën kritike.Temperatura kritike varet nga përmbajtja e karbonit, por si rregull i përgjithshëm është më e ulët me rritjen e përmbajtjes së karbonit.Kjo rezulton në një strukturë martensitike;një formë çeliku që posedon një përmbajtje karboni super të ngopur në një strukturë kristalore të deformuar kubike në qendër të trupit (BCC), e quajtur siç duhet tetragonal me qendër trupin (BCT), me shumë stres të brendshëm.Kështu, çeliku i shuar është jashtëzakonisht i fortë, por i brishtë, zakonisht shumë i brishtë për qëllime praktike.Këto strese të brendshme mund të shkaktojnë çarje stresi në sipërfaqe.Çeliku i shuar është afërsisht tre herë më i fortë (katër me më shumë karbon) se çeliku i normalizuar.

Martempering (marquenching)
Martempering nuk është në fakt një procedurë kalitjeje, prandaj termi marquenching.Është një formë e trajtimit të nxehtësisë izotermale që aplikohet pas një shuarje fillestare, zakonisht në një banjë me kripë të shkrirë, në një temperaturë pak mbi "temperaturën e fillimit të martensitit".Në këtë temperaturë, sforcimet e mbetura brenda materialit lehtësohen dhe mund të formohet pak bainit nga austeniti i mbajtur i cili nuk kishte kohë të shndërrohej në asgjë tjetër.Në industri, ky është një proces që përdoret për të kontrolluar duktilitetin dhe fortësinë e një materiali.Me marquenching më të gjatë, duktiliteti rritet me një humbje minimale në forcë;çeliku mbahet në këtë tretësirë derisa temperaturat e brendshme dhe të jashtme të pjesës të barazohen.Pastaj çeliku ftohet me një shpejtësi të moderuar për të mbajtur gradientin e temperaturës minimale.Ky proces jo vetëm që redukton streset e brendshme dhe çarjet e stresit, por gjithashtu rrit rezistencën ndaj ndikimit.

Kalitje
Ky është trajtimi termik më i zakonshëm që haset, sepse vetitë përfundimtare mund të përcaktohen saktësisht nga temperatura dhe koha e kalitjes.Kalitja përfshin rinxehjen e çelikut të shuar në një temperaturë nën temperaturën eutektoide dhe më pas ftohjen.Temperatura e ngritur lejon që të formohen sasi shumë të vogla sferoiditi, i cili rikthen duktilitetin, por zvogëlon ngurtësinë.Temperaturat dhe kohët aktuale janë zgjedhur me kujdes për secilën përbërje.

Austmpering
Procesi i austmperimit është i njëjtë me gërvishtjen, përveç se fikja ndërpritet dhe çeliku mbahet në banjën e kripës së shkrirë në temperatura midis 205 °C dhe 540 °C, dhe më pas ftohet me një ritëm mesatar.Çeliku që rezulton, i quajtur bainit, prodhon një mikrostrukturë acikulare në çelik që ka forcë të madhe (por më pak se martensiti), duktilitet më të madh, rezistencë më të lartë ndaj goditjes dhe më pak shtrembërim se çeliku martensit.Disavantazhi i austmperimit është se mund të përdoret vetëm në disa çeliqe dhe kërkon një banjë të veçantë me kripë.