Hadfield polad xüsusiyyətləri: tərkibi, tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-17 18:40

Metallurgiya sənayesi hər bir ölkənin ÜDM-nin ən mühüm tərkib hissələrindən biridir və o, həm də unikal və faydalı materiallar istehsal edir. Bəşəriyyət metallurgiya zavodlarının istehsal etdiyi məhsullar olmadan edə bilməzdi. Polad onlardan biridir. Bir çox sənayedə istifadə olunan bu materialın müxtəlif növləri var. Yüksək çeviklik və aşınma dərəcəsi olan polad, eyni zamanda Hadfield poladıdır, unikal bir ərintidir. Ona olan tələblər QOST 977-88 və xarici analoqlar (ABŞ, İngiltərə, Almaniya, Çin, Yaponiya, Finlandiya, İspaniya, Koreya) ilə tənzimlənir.

Hadfieldin polad tarixi

Ada əsaslanaraq, bu ərintini alanın Robert Hadfield olduğunu iddia etmək olar. Bu tərtibatçı kim idi? Robert Hadfield 1882-ci ildə artan gücü olan bir ərinti əldə edən İngilis metallurqudur. Tezliklə bu polad geniş yayıldı və çox unikal material oldu.

Hadfield unikal polad hazırladıqdan sonra ordu onun inkişafı ilə maraqlanmağa başladı. Bu təəccüblü deyil, çünki belə bir ərinti ordu üçün qoruyucu avadanlıq yaratmaq üçün vacib komponentdir.

Gücləndirilmiş Piyada Dəbilqələri Hadfield poladına əsaslanan ilk qoruyucu vasitələrdir. Oxşar dəbilqələr Britaniya ordusunun əsgərləri tərəfindən istifadə edildi, sonra ABŞ ordusu inkişafla maraqlandı və istehsalına başladı. 80-ci illərə qədər Hadfield polad texnologiyası dəyişmədi. Lakin 80-ci illərdən bəri britaniyalı metallurqun hazırladığı material qədər möhkəm, lakin daha yüngül olan orqanoplastik hazırlanmışdır.

Piyada dəbilqələri Hadfield poladı üçün yeganə istifadə yeri deyil. Britaniyanın Vickers şirkəti bu yüksək keyfiyyətli poladdan başqa məqsədlər üçün istifadə edən ilk şirkət olub. Tırtıl tankı yolu 20-ci illərdə Hadfield ərintisindən istehsal olunmağa başladı. Polad tank yollarının yürüşünü 500-dən 4800 kilometrə qədər artırdı. Birinci Dünya Müharibəsi zamanı yürüşün belə artması az qala möcüzə hesab olunurdu. Hadfield polad tank tikintisi üçün əvəzsiz hala gəldi. Tezliklə bu ərinti təkcə tank tikintisində deyil, digər sənaye sahələrində də istifadə edildi. SSRİ-də Hadfield poladı 1936-cı ildə əridilməyə başladı.

Hadfield Steel: Tərkibi

Kimyəvi tərkibi
Element (dövri cədvəl)	Fe	C	Mn	Si	Digər çirklər
Məzmun, %	82	1	12	1	4

Kimyəvi tərkibi, xüsusən də karbon və manqanın faizini təhlil edərək bunun austenit polad olduğunu görmək olar. Bu quruluş aşınma müqavimətini artırır və ərintini gücləndirir. Beləliklə, polad deformasiya proseslərinə davamlıdır, yüksək dərəcədə çeviklik və təsir gücünə malikdir. Metallurqlar iddia edirlər ki, bu ərinti kütləvi istehsal edilən ilk alaşımlı poladdır.

Hadfield polad xassələri

Öz xassələrinə görə austenit polad yüksək möhkəmliyə malik olduğundan kəsici alətlərlə emal oluna bilməzdi. Bu materialdan məhsulların istehsalı üçün yalnız tökmə uyğun ola bilər.

Hadfield ərintisi oxşar polad ərintilərindən xeyli yüksək olan yüksək iş bərkitmə qabiliyyətinə malikdir. Ostenitik polad aşağı sərtliyə malikdir, eyni zamanda təsir, yüksək təzyiq və temperatur həddindən artıq məruz qaldıqda yüksək aşınma müqavimətinə malikdir. Bu xüsusiyyətlərə əsaslanaraq deyə bilərik ki, britaniyalı metallurqun poladı aqressiv mühitlərdə işləmək üçün uyğundur.

Hadfield polad qaynaq texnologiyasının xüsusiyyətləri

Ostenitin istilik keçiriciliyi digər poladlardan 4-6 dəfə çox aşağıdır. İstilik genişlənmə əmsalı aşağı karbonlu çeliklərdən dəfələrlə çoxdur - 1,9 dəfə. Bunlar metalın çox əhəmiyyətli xüsusiyyətləridir, çünki bu ehtimalı təsir edirtemperaturların təsir zonasında soyuq çatlar.

Əhəmiyyətli isti krekinq ehtimalı var ki, bu da yüngül metaldan 1,6 dəfə çox olan ərintinin tökmə büzülməsi ilə əlaqədardır. Yüksək temperatur austenitik strukturu martenzitik struktura çevirir və bu, yüksək temperatur zonasında çatlama riskini artırır.

Hadfield polad tətbiqləri

Kimyəvi tərkibinə, xüsusiyyətlərinə və xüsusiyyətlərinə görə austenit bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur. Polad məhsulları istifadə edərək, onların etibarlılığına və ən yüksək gücünə əmin ola bilərsiniz.

Aşınmaya davamlı polad kifayət qədər məşhur materialdır. Yüksək möhkəmlikli məhsullar istehsal edən çox sayda sənaye müəssisəsi Hadfield poladdan istifadə edir. Bu ərintidən aşağıdakı məhsullar hazırlanır:

• Mühəndislik məhsulları.
• Çan yolları üçün yük maşınları.
• Traktorlar.
• Dəmiryol Keçidləri.
• Ciddi təsir və aşınma şəraitində işləyə bilən açarlar.
• Pəncərələrdə həbsxana barmaqlıqları.
• Kırıcı komponentləri.

Həbsxana barmaqlıqlarını austenitdən hazırlamaq maraqlıdır. Çoxları hesab edir ki, bu, qaçmağa çalışan məhbusların rəsmi istehzasıdır. Bu janrın klassiklərinə görə, bir çox qohumlar azadlıq ümidi ilə pəncərə barmaqlıqlarını kəsməyə başlayan məhbuslar üçün dəmir mişar gətirirlər.

Hər haldaadi metaldan istifadə edərək qaçma ehtimalı var. Lakin Hadfield ərintisi aşınmaya davamlı poladdır və onu adi mişarla kəsmək mümkün deyil. Hadfield ərintisindən ızgaraları kəsməyə başlasanız, səthin sərtləşməsi başlayır, bu da austenitin sərtləşməsinə səbəb olur. Dırnaq mişarı torun sərtliyini mişarın sərtliyinə və ondan yuxarıya qədər artırır. Buna görə də qaçışın qeyri-reallığı haqqında danışa bilərik.

Polad 110G13L

Kimyəvi tərkibi
Element (dövri cədvəl)	Ni	C	Mn	Si	S	P	Cr
Məzmun, %	maks. 1	0, 9-1, 5	11, 5-15	0, 3-1	maks. 0.05	maks. 0, 12	maks. 1

Polad dərəcəli 110G13L - tökmə üçün istifadə olunan və xüsusi xassələrə malik olan ərintisi. Bu polad zərbə və ya təzyiq düşməsi altında yüksək aşınma müqavimətinə malikdir.

Poladdan istifadə 110G13L

Bu polad növü aşağıdakı materialların istehsalında istifadə olunur:

• Aşınmaya davamlı olması lazım olan çox yüklənmiş hissələr.
• Konus qırıcı.
• Dişlər, ekskavatorların divarları.
• Top qutusu, burulğan dəyirmanları.

Polad dərəcəli analoqlar

Bir çox ölkə oxşar polad istehsal edir.

İngiltərə	Fransa	Avstriya	Çexiya	Çin	İtaliya	İspaniya	ABŞ	Almaniya
BW10	Z120M12M Z120M12	BOHLERK700	422920 17618	ZGMn13-1ZGMn13-2	GX120Mn12	AM-X-120Mn12X120Mn12	A128 J91109 J91139J91149 J91129	1.3401 X120Mn12 GX120Mn12

Poladın xüsusiyyətləri 110G13L

Materialın texnoloji və mexaniki xassələri cədvəllərdə verilmişdir.

Yayım xüsusiyyətləri
Tökmə büzülməsi, %	2, 6-2, 7
Texnoloji xüsusiyyətlər
Qaynaq	Qaynaqlanmış konstruksiyalar üçün istifadə edilmir
Temper kövrəklik	Meyil yoxdur
Floksensitivlik	Həssaslıq yoxdur

Mexaniki xüsusiyyətlər T=20oC polad dərəcəli 110G13L

Assortiment	Ölçü	Məs.	sto	sT	d5	y	KCU	İstilik müalicəsi
-	mm	-	MPa	MPa	%	%	kJ / m2	-
Tökmələr, GOST 21357-87			800	400	25	35		Sərtləşmə 1050 - 1100 °C, suda soyudulur
GOST 977-88	Xəz. xassələr müştəri tələblərinə uyğun qurulur

İstilik müalicəsi

Hadfield poladının istilik müalicəsi birbaşa ərintidəki karbon miqdarından asılıdır. Karbon səviyyəsi nə qədər yüksək olsa, temperatur da bir o qədər yüksək olmalıdır. Məsələn, ərintidə 1% səviyyəsindədirsə, onda temperatur 900 dərəcədən aşağı olmamalıdır. Karbon 1,5% olarsa, 1000 dərəcədə emal etmək mümkündür. Alaşımdakı karbon 1,6% səviyyəsindədirsə, o zaman temperatur 1050 dərəcədən yuxarı olmalıdır. Bundan sonra su ilə soyudulur.

Tökmənin keyfiyyətini aşağı salan karbidlərin tam həll edilməsi və austenit dənələrinin böyüməsi üçün yüksək temperatur lazımdır. Tökmənin saxlanma müddəti onun qalınlığından asılıdır. Beləliklə, qalınlığı 30-durmillimetr üçün 4 saat, 125 millimetr isə 24 saat ərzində ekspozisiya tələb olunur.

Hadfield poladının tökmə vəziyyətində aşınma müqaviməti bərkidildikdən sonra olduğu kimidir. Ostenit strukturu karbid şəbəkəsi ilə əhatə olunub və aşınma şəraitində özünü homojen bərkimiş ərinti kimi aparır. Buna görə də bəzi mikrohəcmlərdə tökmə austenitinin bərkimiş poladla eyni möhkəmliyə və aşınma müqavimətinə malik olduğunu iddia etmək olar. Onun artan kövrəkliyi daxili gərginliklərin güclü konsentrasiyasına səbəb olan karbid torunun təsiri ilə bağlıdır.

Hadfield poladı onilliklər əvvəl hazırlanıb. Bu gün lehimli polad müxtəlif sənaye sahələrində bir çox malların istehsalının tərkib hissəsidir. Onsuz maşınqayırma, neft-qaz, kimya, yeyinti, energetika kimi sənaye sahələri normal fəaliyyət göstərə bilməzdi. Tikinti, tank tikintisi və metallurgiya sənayesində yeni nailiyyətlərdən istifadə edən yeni silah növlərinin inkişafı haqqında unutmayın. Bununla belə, mühəndislər və metallurqlar alaşımlı poladların bütün xassələrini, xüsusiyyətlərini və xüsusiyyətlərini tam başa düşmürlər.