Պողպատը հիմնականում երկաթ եւ ածխածին է, որը միացված է որոշ լրացուցիչ տարրերով: Ձուլման գործընթացը օգտագործվում է պողպատի քիմիական կազմի փոփոխման եւ ածխածնի պողպատի իր հատկությունների բարելավման համար կամ հարմարեցնելու դրանք հատուկ դիմումի պահանջներին համապատասխանեցնելու համար:
Պողպատի խառնուրդի օգուտների գործակալներ.
Տարբեր օժանդակ տարրեր յուրաքանչյուրի վրա ունեն իրենց ազդեցությունը պողպատի հատկությունների վրա: Որոշ հատկություններ, որոնք կարող են բարելավվել խառնուրդի միջոցով, ներառում են.
- Կայունացնող աուստենիտ . Տարրեր, ինչպիսիք են նիկել , մանգան , կոբալտը եւ պղինձը, բարձրացնում են ջերմաստիճանը, որի մեջ գոյություն ունի ավստենիտ:
- Կայունացնող ֆերիտիտ : Chromium , վոլֆրամ , մոլիբդեն , վանադիում, ալյումին եւ սիլիցիում կարող են ազդել ավստրալական ածխածնի ածխաջրածինության նվազեցման վրա: Դա հանգեցնում է պողպատի խառնուրդի քանակի ավելացմանը եւ նվազեցնում է այնպիսի ջերմաստիճանի այնպիսի տատանումները, որոնցում առկա է ավստենիտը:
- Կարբիդի ձեւավորում . Շատ մանր մետաղներ, այդ թվում ` քրոմ , վոլֆրամ, մոլիբդեն, տիտան , նիոբիում, տանտալ եւ ցիրկոնիում, ձեւավորում են խիստ կարբիդներ, որոնք պողպատեում ավելացնում են կարծրություն եւ ուժ: Նման կառույցները հաճախ օգտագործվում են բարձր արագությամբ պողպատե եւ տաք աշխատող գործիք պողպատ:
- Գրաֆիկինգ . Սիլիկոն, նիկել, կոբալտ եւ ալյումինե, կարող են նվազեցնել պողպատի կարբիդների կայունությունը, խթանելով դրանց խզումը եւ ազատ գրաֆիտի ձեւավորումը:
- Էուտետոիդի կոնցենտրացիայի նվազում . Տիտան, մոլիբդեն, վոլֆրամ, սիլիկոն, քրոմ եւ նիկել, ամենից ցածր ածխածնի էլուտեկտեիդի կոնցենտրացիան:
- Բարձրացնել կոռոզիոն դիմադրությունը . Ալյումինե, սիլիկոնային եւ քրոմը պաշտպանում են օքսիդի շերտերը պողպատի մակերեսին, դրանով իսկ պաշտպանելով մետաղը որոշակի միջավայրում հետագա վատթարացումից:
Ընդհանուր պողպատե խառնուրդի գործակալներ `
Ստորեւ բերված է լայնորեն կիրառվող խառնուրդի տարրերի եւ դրանց վրա պողպատի ազդեցությունը (ստանդարտ բովանդակություն փակագծերում):
- Ալյումին (0.95-1.30%): A deoxidizer. Օգտագործվում է ավստրիացի ձավարեղենի աճի սահմանափակումը:
- Boron (0.001-0.003%): A hardenability գործակալ, որը բարելավում է deformability եւ machinability. Բորն ավելացվում է ամբողջությամբ սպանված պողպատից եւ միայն պետք է ավելացվի շատ փոքր քանակությամբ, որպեսզի ամրացնող ազդեցություն ունենա: Բորերի հավելումները առավել արդյունավետ են ցածր ածխաջրածինների մեջ:
- Chromium (0.5-18%): Չժանգոտվող պողպատի հիմնական բաղադրիչ: Ավելի քան 12 տոկոս բովանդակությամբ, քրոմը զգալիորեն բարելավում է կոռոզիոն դիմադրությունը: Մետաղը նաեւ բարելավում է կարծրունակությունը, ուժը, ջերմության բուժման եւ հագեցածության դիմադրությունը:
- Cobalt- ը բարձրացնում է ուժը բարձր ջերմաստիճանի եւ մագնիսական թափանցիկության պայմաններում:
- Պղինձը (0.1-0.4%). Հաճախ գտնվում է որպես մնացորդային նյութ, պղնձի մեջ, ավելացնում է նաեւ պղնձի ավելցուկային հատկություններ եւ ավելացնում կորոզիայի դիմադրություն:
- Lead : Թեեւ գրեթե լուծարվում է հեղուկ կամ ամուր պողպատից, կապարը երբեմն ավելանում է ածխածնային պողպատից մեխանիկական ցրման միջոցով հորդառատ անձրեւաջրերի առաջացման համար:
- Մանգան (0.25-13%). Բարձր ջերմաստիճանում ուժեղացնում է երկաթի սուլֆիդների ձեւավորումը: Մանգան նաեւ բարելավում է կարծրունակությունը, սոսինձը եւ հագեցածությունը: Նիկի պես, մանգան է ավստենիտի ձեւավորման տարր եւ կարող է օգտագործվել AISI 200 օստենիտիկ չժանգոտվող պողպատից շարքի համար, որպես նիկելի փոխարինող:
- Մոլիբդենը (0.2-5.0%). Չնչացած քանակությամբ չժանգոտվող պողպատներում հայտնաբերված մոլիբդենը ամրացնում է ամրությունն ու ուժը, հատկապես բարձր ջերմաստիճանը: Հաճախ օգտագործվում է քրոմ-նիկելի աուստենիտիկ շերտերի մեջ, մոլիբդենը պաշտպանում է քլորիդների եւ ծծմբի քիմիական նյութերի առաջացման պատճառած կոռոզիայից:
- Նիկել (2-20%): Մեկ այլ օժանդակ նյութ, որը կարեւոր է չժանգոտվող պողպատից, նիկելը ավելացնում է ավելի քան 8% բովանդակության բարձր քրոմի չժանգոտվող պողպատից: Նիկելը մեծացնում է ուժը, ազդեցության ուժը եւ ամրությունը, մինչդեռ օքսիդացման եւ կոռոզիոն դիմադրության բարձրացումը: Այն նաեւ բարձրացնում է կոշտությունը ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, երբ փոքր քանակությամբ ավելացված է:
- Niobium- ը ունի կայունացնող ածխածնի կայունացում `խիստ կարբիդներ ձեւավորելու միջոցով, եւ հաճախ հայտնաբերվում է բարձր ջերմաստիճանների մեջ: Փոքր քանակությամբ նիոբիումը կարող է զգալիորեն բարձրացնել բերքատվությունը եւ, ավելի քիչ, շերտերի առաձգականության ուժը, ինչպես նաեւ ուժեղացնել ուժեղացումը:
- Ազոտ . Բարձրացնում է չժանգոտվող պողպատերի ավստրալական կայունությունը եւ բարելավում է այդպիսի պողպատներում թողունակության ուժը:
- Ֆոսֆոր: Ֆոսֆորը հաճախ ավելանում է ծծմբով, որպեսզի բարելավվի ցածր խառնուրդի պողպատե հաստոցները: Այն նաեւ ավելացնում է ուժ եւ բարձրացնում կոռոզիոն դիմադրություն:
- Selenium : Մեծացնում է մեքենաշինական:
- Սիլիկոն (0.2-2.0%): Այս մետաղադիտակը բարելավում է ուժը, առաձգականությունը, թթվային դիմադրությունը եւ բերում է ավելի մեծ հացահատիկի չափսերի, դրանով հանգեցնելով ավելի մեծ մագնիսական թափանցելիության: Քանի որ սիլիկոն օգտագործվում է պողպատի արտադրության մեջ դեզօքսիդիչ նյութում, այն գրեթե միշտ հայտնաբերվում է որոշակի տոկոսով պողպատի բոլոր դասարաններում:
- Ծծումբ (0.08-0.15%): Ավելացվում է փոքր քանակությամբ, ծծումբը բարելավում է մեքենաշինականությունը `առանց տաք շեղումների: Մանգանի տաք շեղումների ավելացումը հետագայում կրճատվում է այն պատճառով, որ մանգան սուլֆիդը ավելի բարձր հալման կետ է, քան երկաթի սուլֆիդը:
- Titanium : Բարձրացնում է ուժը եւ կոռոզիոն դիմադրությունը `սահմանափակելով ավստրալացի հացահատիկը: Թիթենի պարունակության 0.25-0.60 տոկոսի դեպքում ածխածնի տիտանի հետ համատեղում է քրոմը `հացահատիկի սահմաններում եւ դիմադրի օքսիդացում:
- Վոլֆրամ . Արտադրում է կայուն կարբիդներ եւ հաստեցնում հացահատիկի չափը, որպեսզի ավելացնեն կարծրություն, հատկապես բարձր ջերմաստիճաններում:
- Վանադիումի (0.15%), ինչպես տիտանի եւ նիոբիում, վանադիումը կարող է կայուն կարբիդներ արտադրել, որոնք բարձրացնում են ուժը բարձր ջերմաստիճաններում: Հատուկ հացահատիկի կառուցվածքը խթանելով, կարող է պահպանվել դանդաղությունը:
- Ցիրկոնիում (0.1%). Մեծացնում է հացահատիկի չափսերը եւ սահմանափակումները: Ուժը կարող է զգալիորեն աճել շատ ցածր ջերմաստիճանների (սառեցման ներքո). Պղինձը, որը ներառում է ցիրկոնիում մինչեւ 0.1% բովանդակություն, կունենա փոքր ձավարեղենի չափսեր եւ դիմակայել կոտրվածքներին:
Աղբյուրները ` SubsTech: Նյութեր եւ տեխնոլոգիա: Ալյումինի տարրերի ազդեցությունը պողպատե հատկությունների վրա: (www.substech.com) Chase համաձուլվածքներ: Ալյումինի տարրերի ազդեցությունը պողպատից: (www.chasealloys.co.uk)
Հետեւեք Terence- ին Google+ ում