Is iad ábhair mhiotail na hábhair is mó a úsáidtear inár saol laethúil agus inár dtionscal. Tá sé roinnte go príomha i cruach, iarann agus miotail neamhfheiriúla, agus ina measc is é cruach an t-ábhar is mó a úsáidtear. Is é an príomh-chomhpháirt cruach iarann, agus cuirtear eilimintí cóimhiotail agus neamhíonachtaí éagsúla leis an gcuid eile go saorga. Tá sé go beacht mar gheall ar na cineálacha éagsúla de na heilimintí cóimhiotal breise seo a fhoirmíonn cainníochtaí éagsúla steels éagsúla, mar shampla cruach gnáthcharbóin, cruach dhosmálta, cruach cóimhiotail agus mar sin de. I measc na n-eilimintí breise seo, tá ról an-tábhachtach ag carbón C.
2.1 eilimintí ceimiceacha coitianta i cruach:
Is iarann (FE) formhór gach cineál cruach. Ina theannta sin, de ghnáth tá na heilimintí seo a leanas (ar a dtugtar eilimintí cóimhiotail i cruach): C (carbón) Si (sileacain) Mn (mangainéis) P (fosfar) s (sulfair) agus Cr (cróimiam) Ni (níicil) Mo (moluibdín) Ti (tíotáiniam) V (vanadium), etc. Go ginearálta, is neamhíonachtaí iad P agus s. Dá ísle an t-ábhar, is amhlaidh is fearr an caighdeán cruach.
2.2 aicmiú cruach:
De réir éagsúlacht na n-eilimintí cóimhiotail a chuirtear le cruach, is féidir linn cruach a roinnt go simplí i dtrí chatagóir: cruach carbóin Cruach Alloy. cruach dhosmálta.
(1) cruach carbóin: níl ach cúig chineál eilimintí cóimhiotail ann: C, Si, Mn, P agus S. de réir ábhar neamhíonachta P agus s, tá sé roinnte ina ghnáth-chruach carbóin (P, s go ginearálta Níos lú ná nó cothrom le 0.040%) agus cruach carbóin den scoth (P, s go ginearálta Níos lú ná nó cothrom le 0.03%)
Is iad na cineálacha cruach coitianta ná: cruach carbóin simplí: q215a Q235BF. Cruach charbóin den scoth: 20 #. 45 #. 16Mn, etc. Tá meán-neart agus cruas ag an gcineál seo cruach agus níl sé resistant creimeadh. Is féidir é a úsáid in ócáidí le riachtanais íseal agus an costas is ísle
(2) cruach cóimhiotail: i dteannta leis na cúig eilimintí atá i cruach carbóin, cuirtear níos lú ná 10% Cr, Mo, V agus eilimintí eile leis. Is iad na cineálacha cruach coitianta ná 15CrMo, 12Cr1MoV, 1Cr5Mo agus mar sin de I gcomparáid le cruach carbóin, tá neart níos airde agus friotaíocht teocht níos airde ag cruach cóimhiotail, ach tá a fhriotaíocht creimeadh fós bocht. Dá bhrí sin, úsáidtear cruach cóimhiotail de ghnáth in ócáidí teocht ard agus ardbhrú gan mórán creimeadh, mar shampla cruach coire, tarchur gaile te i ngléasra cumhachta, etc., agus tá an costas úsáide ag meánleibhéal
(3) cruach dhosmálta: de ghnáth bunaithe ar chruach carbóin Déantar é trí chomhréir ard Cr, Ni agus cóimhiotail eile a chur leis, agus is féidir leis an gcion ábhar teacht ar níos mó ná 20%. Is iad na gráid cruach coitianta ná 304304L, 321316l agus 1Cr18Ni9Ti. Is iad na chéad ghráid chruach éagsúla a chuirtear in iúl de réir uimhreacha ná gráid chruach na Seapáine agus na Meiriceánach, agus is grád cruach baile é an ceann deireanach (1Cr18Ni9Ti). Glacann an méid seo a leanas an léiriú uimhriúil de ghrád cruach mar shampla chun an gaol idir roinnt comhpháirteanna cruach dhosmálta a léiriú: mar thuiscint ghinearálta agus ar mhaithe le háisiúlacht cuimhne tosaitheoirí, is féidir linn smaoineamh mar sin (ach níl sé an-chruinn):
304 ------ cineál cruach bhunúsach, ina bhfuil (C < 0.08%), Cr (~ 18%), Ni (~ 9%)
Tugtar 304L ar 304L ---- 304 (C < 0.05%) de ultra-C charbóin íseal
321------- 304 + TI(~0.5%)
316------- 304 + Mo(~2.5%)
Tugtar 316L ar 316L - 316 de C ultra-ísealcharbóin (C < 0.05%)
Is é an t-innéacs neart agus toughness cruach dhosmálta an chuid is fearr i measc gach cineál steels. Is é an buntáiste is suntasaí ná friotaíocht creimeadh. Ní mór cruach dhosmálta a úsáid i ndéanamh ceimiceacha agus páipéir agus ócáidí creimneach eile. Ar ndóigh, is é a chostas freisin an ceann is airde.
2.3. Cuirtear airíonna cruach in iúl mar seo a leanas:
Ba cheart feidhmíocht cruach a léiriú agus a chur in iúl ag roinnt táscairí Maidir le cruach, de ghnáth úsáidimid a chomhdhéanamh ceimiceach agus a airíonna meicniúla chun a cháilíocht agus a airíonna a léiriú. De ghnáth bíonn trí tháscaire ag airíonna meicniúla:
Neart teanntachta (σ b. TS): an fórsa teanntachta seachtrach uasta is féidir leis an ábhar a iompar nuair a bhíonn sé briste.
Neart toraidh (σ s. YS): an fórsa teanntachta íosta seachtrach is féidir leis an ábhar a iompar nuair a tharlaíonn dífhoirmiúchán plaisteach.
Fadú (ψ, EL): céatadán fadú an ábhair sa treo faid tar éis briseadh. Dá mhéad an luach seo, is amhlaidh is fearr plaisteacht an ábhair. Uaireanta, úsáidtear an luach cruas agus an luach toughness tionchair freisin chun airíonna an ábhair a léiriú.
Ár cruach carbóin is coitianta 20 #, Q235 agus eachtrannacha SS400, SS41, st37, etc tá a n-airíonna an-dlúth, nó is féidir iad a chur in ionad a chéile go bunúsach. Is iad seo a leanas a paraiméadair ábhartha go garbh:
C: 0.18-0.21% Si: 0.30% Mn: 0.5% P,S 0.025%
TS: ~ 550Mpa YS: ~ 260Mpa EL: ~ 25%
2.4 struchtúr agus athrú cruach
Is é an fáth go bhfuil airíonna éagsúla ag cruach i ndáiríre a bhaineann le struchtúr inmheánach cruach. Tríd an micreascóp, is féidir a fheiceáil go bhfuil an taobh istigh de chruach déanta trí fhorshuíomh go leor bloic bheaga éagsúla cosúil le cealla. Tar éis breathnú cúramach, baineann na bloic bheaga seo le roinnt catagóirí éagsúla. De ghnáth tugaimid an cineál céanna bloic bheaga mar "chéim" nó "comhlacht". De réir mar a deirimid de ghnáth, tagraíonn austenite agus ferrite don dá struchtúr is coitianta i cruach, is é sin, dhá chéim. Cé na céimeanna atá i cruach, déanann an cion de gach céim agus cruth na céime tionchar díreach ar airíonna an chruach. I bhfocail eile, má athraíonn cineál, comhréir agus cruth céim i cruach, athrófar airíonna cruach dá réir sin. Mar sin, cad iad na fachtóirí a chuir leis na hathruithe seo thar na blianta? Ar ndóigh, is cinnte go ndéanfaidh an t-athrú ar chomhdhéanamh cruach difear d'athrú maoine cruach. I gcás cineál áirithe cruach le comhdhéanamh seasta, mar shampla cruach 20 # nó 304L, nuair a dhéantar iad a dhífhoirmiú agus a chóireáil le teas, athrófar a n-airíonna freisin. Go hachomair, is iad na príomhfhachtóirí a dhéanann difear d'airíonna cruach ná comhdhéanamh, dífhoirmiú agus teocht.
2.5 cóireáil teasa cruach:
D'fhonn cruach a dhéanamh an fheidhmíocht is fearr a theastaíonn uainn a bhaint amach, ní mór a struchtúr inmheánach a chobhsú i stát struchtúrach cobhsaí.
I go leor cásanna, ní mór dúinn cóireáil teasa a dhéanamh ar an cruach. Toisc go ndéantar go leor dár dtáirgí a phróiseáil agus a dhífhoirmiú. Mar a luadh thuas, athróidh microstructure cruach dífhoirmithe, is é sin, athróidh feidhmíocht cruach, agus is minic nach bhfuil an t-athrú seo sásta. Ag an am seo, ní mór dúinn cóireáil teasa a ghlacadh chun na hathruithe seo a dhíchur agus tréithe bunaidh cruach a athbhunú. Ar ndóigh, tá bealaí eile cóireála teasa againn freisin mar gheall ar chúinsí eile.