Issiqlikka chidamlilik va issiqlikka chidamlilik po'latlarning muhim xususiyatlari hisoblanadi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Issiqlikka chidamlilik va issiqlikka chidamlilik juda muhim xususiyatdir. Ba'zi mashinasozlik mahsulotlari yuqori haroratlarda juda qiyin sharoitlarda ishlaydi. An'anaviy strukturaviy po'latlar, qizdirilganda, ularning mexanik va fizik xususiyatlarini keskin o'zgartiradi, faol oksidlanishni boshlaydi va shkala hosil qiladi, bu butunlay qabul qilinishi mumkin emas va butun yig'ilishning ishdan chiqishi va ehtimol jiddiy avariya xavfini tug'diradi. Yuqori haroratlarda ishlash uchun muhandislar metallurglar yordamida bir qator maxsus po'lat va qotishmalarni yaratdilar. Ushbu maqolada ularning qisqacha tavsifi berilgan.

Issiqlikka chidamli po'latlar

Ko'pchilik issiqlikka chidamlilik tushunchasini issiqlikka chidamlilik kabi tushuncha bilan tenglashtiradi. Hech qanday holatda buni qilmaslik kerak. Issiqlikka chidamliligi qizil mo'rtlik deb ham ataladi. Va bu kontseptsiya metallni (yoki qotishmani) ushlab turish qobiliyatini anglatadiyuqori haroratlarda ishlaganda yuqori mexanik xususiyatlar. Ya'ni, bunday metall, hatto qizil porlashda qizdirilganda ham (bu 550 ° C dan yuqori haroratlar uchun odatiy holdir) singib ketmaydi va etarli darajada qattiqlikni saqlamaydi.

Oddiy qilib aytganda, issiqlikka chidamlilik - bu materialning yuqori haroratgacha qizdirilganda ish faoliyatini saqlab turish qobiliyati. Oddiy konstruktiv po'latlar, hatto ozgina qizdirilsa ham, egiluvchan bo'lib qoladi, bu ularni yuqori haroratlarda ishlaydigan mahsulotlar ishlab chiqarish uchun ishlatish imkoniyatini istisno qiladi.

Har xil turdagi metallar va qotishmalar har xil issiqlikka chidamlilikka ega. Bu ko'rsatkich materialning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Issiqlikka chidamlilik sinovlari uzoq vaqt davomida amalga oshirilishi mumkin. Lekin ko'pincha pechda ma'lum bir haroratgacha qizdirilgan namunalar qisqa vaqt davomida qisish sinovidan o'tkaziladi.

Issiqlikka chidamli po'latlar

Issiqlikka chidamlilik, issiqlikka chidamlilikdan farqli o'laroq, materiallarning yuqori haroratlarda ishlaganda korroziya jarayonlarining rivojlanishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatidir. Oddiy po'latlar, agar issiqlikka duchor bo'lsa (himoya atmosferasida yoki vakuumda issiqlik bilan ishlov berishdan tashqari) oksidlanishni boshlaydi. Bundan tashqari, uzoq muddatli isitish bilan mahsulot yuzasida uglerod yonib keta boshlaydi. Natijada, sirt uglerod bilan tugaydi, bu esa yuzada mexanik xususiyatlarning (birinchi navbatda qattiqligining) keskin o'zgarishiga olib keladi. Aşınmaya qarshilik pasayadi. Bunday salbiy rivojlanishni oladihodisa, bezori kabi. Ushbu po'latlar guruhi taxminan 550 °C haroratda ishlashi mumkin.

Poʻlatning issiqlikka chidamliligini oshirish uchun uning eritmasi kremniy, alyuminiy va xrom bilan qotishtiriladi. Ba'zan qismning sirtining issiqlik qarshiligini oshirish kifoya. Bunday holda, kukunli muhitda silikonlash yoki aluminizatsiya (sirt qatlamining mos ravishda kremniy yoki alyuminiy atomlari bilan to'yinganligi) qo'llaniladi.

Yuqori erish nuqtasiga ega materiallar

Ayniqsa yuqori haroratlarda ishlaganda, ko'rib chiqilgan materiallardan foydalanish mumkin emas, chunki 2000 ° C atrofidagi haroratda erish jarayoni boshlanadi (suyuq faza chiqariladi). Ushbu maqsadlar uchun refrakter metallar qo'llaniladi: volfram, niobiy, vanadiy, tsirkonyum va boshqalar. Bu materiallar ancha qimmat, ammo muhandislar hali ular uchun munosib muqobil topmaganlar.

Xrom va nikel asosidagi qotishmalarning xarakteristikasi

Energetikada issiqlikka chidamliligi yuqori boʻlgan qotishmalar katta talabga ega (bugʻ turbinalari pichoqlari, samolyot dvigatellari qismlari va boshqalar). Bundan tashqari, bunday materiallarga bo'lgan ehtiyoj doimiy ravishda o'sib bormoqda. Bundan tashqari, ishlab chiqarish olimlardan o'zlarining ish faoliyatini juda yuqori haroratlarda saqlay oladigan tobora ko'proq ilg'or materiallarni olishni talab qiladi. Shuning uchun issiqlik qarshiligini oshirish bo'yicha ishlar doimiy ravishda olib borilmoqda. Bunga nikel, toʻgʻrirogʻi poʻlatni ushbu element bilan qotishma hissa qoʻshadi.

Barcha issiqlikka chidamli po'latlarnikel bilan qotishtiriladi (65% dan kam bo'lmagan). Chrome kerak. Ushbu elementning tarkibi 14% dan kam bo'lmasligi kerak. Aks holda, metall yuzasi intensiv oksidlanadi.

Cheliklar qo'shimcha ravishda alyuminiy, vanadiy va boshqa o'tga chidamli elementlar bilan qotishtiriladi. Alyuminiy, masalan, xona haroratida ham yupqa oksidli plyonka bilan qoplangan, bu korroziyaning metallga chuqur kirib borishiga to'sqinlik qiladi. Ya'ni, shkala hosil bo'lmaydi.