İstiliyə davamlılıq və istiliyə davamlılıq poladların mühüm xüsusiyyətləridir

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

İstilik müqaviməti və istiliyə davamlılıq çox vacib xüsusiyyətlərdir. Bəzi maşınqayırma məhsulları yüksək temperaturda çox çətin şəraitdə işləyir. Adi konstruktiv çeliklər, qızdırıldıqda, kəskin şəkildə mexaniki və fiziki xassələrini dəyişir, aktiv şəkildə oksidləşməyə başlayır və miqyas əmələ gətirir ki, bu da tamamilə qəbuledilməzdir və bütün montajın uğursuzluq təhlükəsi və ehtimal ki, ciddi qəza yaradır. Yüksək temperaturda işləmək üçün material mühəndisləri metallurqların köməyi ilə bir sıra xüsusi polad və ərintilər yaratdılar. Bu məqalə onların qısa təsvirini verir.

İstiliyədavamlı poladlar

Bir çox insanlar istiliyə davamlılıq anlayışını istiliyə davamlılıq kimi bir anlayışla eyniləşdirir. Heç bir halda bu edilməməlidir. İstilik müqavimətinə qırmızı kövrəklik də deyilir. Və bu anlayış bir metalın (və ya ərintinin) saxlama qabiliyyəti deməkdiryüksək temperaturda işləyərkən yüksək mexaniki xüsusiyyətlər. Yəni belə bir metal hətta qırmızı parıltıya qədər qızdırıldıqda belə (550 ° C-dən yuxarı temperaturlar üçün xarakterikdir) sürünməyəcək və kifayət qədər sərtliyi saxlamayacaq.

Sadə dillə desək, istilik müqaviməti materialın yüksək temperaturlara qədər qızdırıldığı zaman məhsuldarlığı saxlamaq qabiliyyətidir. Adi konstruksiya poladları, hətta cüzi qızdırmada belə çevik olur, bu da onların yüksək temperaturda işləyən məhsulların istehsalı üçün istifadə imkanını istisna edir.

Müxtəlif dərəcəli metallar və ərintilər fərqli istilik müqavimətinə malikdir. Bu göstərici materialın kimyəvi tərkibindən asılıdır. İstiliyə davamlılıq testləri uzun müddət ərzində həyata keçirilə bilər. Lakin əksər hallarda sobada müəyyən temperatura qədər qızdırılan nümunələr qısa müddət ərzində dartılma sınağından keçirilir.

İstiliyədavamlı poladlar

İstilik müqaviməti, istilik müqavimətindən fərqli olaraq, materialların yüksək temperaturda işləyərkən korroziya proseslərinin inkişafına müqavimət göstərmə qabiliyyətidir. Adi poladlar, istiliyə məruz qaldıqda (qoruyucu atmosferdə və ya vakuumda istilik müalicəsi istisna olmaqla) oksidləşməyə başlayır. Bundan əlavə, uzun müddət istiləşmə ilə məhsulun səthindəki karbon yanmağa başlayır. Nəticədə, səth karbonla tükənir, bu da səthdə mexaniki xüsusiyyətlərin (ilk növbədə sərtliyin) kəskin dəyişməsinə səbəb olur. Aşınma müqaviməti azalır. Belə bir mənfi inkişaf alırfenomen, zorba kimi. Bu polad qrupu təxminən 550 °C temperaturda işləyə bilər.

Poladın istiliyədavamlılığını artırmaq üçün onun əriməsi silikon, alüminium və xromla ərintilənir. Bəzən hissənin səthinin istilik müqavimətini artırmaq kifayətdir. Bu halda, toz mühitində silikonlaşdırma və ya alüminizə (səth təbəqəsinin müvafiq olaraq silisium və ya alüminium atomları ilə doyması) müraciət edilir.

Yüksək ərimə nöqtəsi olan materiallar

Xüsusilə yüksək temperaturda işləyərkən nəzərə alınan materiallardan istifadə edilə bilməz, çünki 2000 ° C bölgəsindəki bir temperaturda ərimə baş verir (maye faza ayrılır). Bu məqsədlər üçün odadavamlı metallar istifadə olunur: volfram, niobium, vanadium, sirkonium və s. Bu materiallar kifayət qədər bahalıdır, lakin mühəndislər hələ onlar üçün layiqli alternativ tapmayıblar.

Xrom və nikel əsaslı ərintilərin xarakteristikası

Yüksək istiliyədavamlı ərintilərə energetikada böyük tələbat var (buxar turbinlərinin bıçaqları, təyyarə mühərriklərinin hissələri və s.). Üstəlik, bu cür materiallara ehtiyac daim artır. Üstəlik, istehsal elm adamlarından öz performansını çox yüksək temperaturda saxlaya bilən getdikcə daha təkmil materiallar əldə etməyi tələb edir. Buna görə də istilik müqavimətini artırmaq üçün daim iş aparılır. Nikel, daha doğrusu poladın bu elementlə əriməsi buna kömək edir.

Bütün istiliyə davamlı poladlarnikel (65%-dən az olmayan) ilə ərintilər edilir. Chrome mütləqdir. Bu elementin tərkibi 14% -dən az olmamalıdır. Əks halda metal səthi intensiv oksidləşəcək.

Poladlar əlavə olaraq alüminium, vanadium və digər odadavamlı elementlərlə ərintilənir. Alüminium, məsələn, otaq temperaturunda belə, korroziyanın metala dərindən nüfuz etməsinə mane olan nazik bir oksid filmi ilə örtülmüşdür. Yəni heç bir şkala formalaşmır.