Ni aina gani za chuma zilizopo na jinsi ya kuzichakata

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:42

Bila ugunduzi wa chuma, sifa zake na mbinu za usindikaji, ustaarabu wa kisasa haungekuwepo. Tangu nyakati za zamani, aina fulani za chuma zimejulikana ambazo zilitumika kwa utengenezaji wa silaha na zana. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya madini na ufundi chuma, nyenzo hii ilianza kutumika katika karibu kila nyanja ya shughuli za binadamu.

Uainishaji kulingana na muundo wa kemikali

Aloi ya chuma yenye kaboni, maudhui ya mwisho ambayo hayazidi 2%, huitwa chuma. Aina zake kuu zimeainishwa hasa kwa kiwango cha maudhui ya kaboni:

• kaboni ya chini;
• kaboni ya kati;
• kaboni nyingi.

Aina ya kwanza ya kijenzi kilichotajwa haina zaidi ya 0.25%. Katika vyuma vya kaboni ya wastani, maudhui yake yamo katika anuwai ya 0.25-0.6%, na vyuma vyenye kaboni nyingi hutofautishwa na mkusanyiko wa zaidi ya 0.6%.

Aloi ya chuma

Malighafi asili ya kutengeneza chuma tayari ina baadhi ya uchafu. Wengi wao ni madhara, lakini kuna wale ambaokuboresha mali ya bidhaa ya mwisho. Kwa wakati, iligundulika kuwa viungio vingine hubadilisha sana mali ya kimsingi ya mwili na kemikali ya aloi iliyoelezewa. Kwa hivyo, mchakato wa aloi uligunduliwa. Na leo, aina na mali ya chuma yenye aloi ni kipaumbele katika utafiti wa maabara ya metallurgiska na taasisi.

Kulingana na mkusanyiko wa uchafu muhimu, vyuma hivi vimegawanywa katika makundi matatu:

• ya kiwango cha chini (uchafu hadi 2.5%);
• aloi ya wastani (vipengee vya aloi kutoka 2.5 hadi 10%);
• imechanganywa kwa wingi (zaidi ya 10% ya aloi).

Uainishaji kwa madhumuni

Kulingana na njia ya uzalishaji, muundo wa kemikali na kiasi cha vipengele vya aloi, aina zifuatazo za chuma zinajulikana:

• muundo;
• zana;
• yenye sifa maalum za kimwili;
• yenye sifa maalum za kemikali.

Aina ya miundo ndiyo kubwa zaidi, aloi kama hizo hutumika katika utengenezaji wa bidhaa nyingi za kihandisi na katika ujenzi.

Zana zina kaboni nyingi, ugumu wa juu, lakini pia ni brittle. Wao hutumiwa katika utengenezaji wa vyombo mbalimbali - kutoka kwa upasuaji hadi kukata chuma. Kwa hivyo jina la aina hii ya chuma.

Kwa hali maalum katika uzalishaji, aloi zilizo na sifa maalum zinahitajika:mgawo wa chini wa upanuzi wa mstari, uwezo wa juu wa usumaku, n.k. Aina hizi za chuma ni za darasa zenye sifa maalum.

Aloi zilizo na kemikali maalum ndizo za mwisho kwenye orodha yetu. Baadhi yao hustahimili kutu, nyingine hustahimili joto, na kuna nyenzo zenye upinzani mkubwa wa kemikali.

Kuainisha kwa kiwango cha uchafu unaodhuru

Uchafu wa kawaida unaoharibu sifa za chuma ni salfa na fosforasi. Katika aloi za ubora wa kawaida, maudhui ya sulfuri hadi 0.06% na fosforasi hadi 0.07% inaruhusiwa. Vyuma vya kundi la ubora wa juu havina zaidi ya 0.035% ya kila vipengele vyenye madhara, na vyuma vya ubora - si zaidi ya 0.025%. Katika vyuma vya ubora wa juu, kiwango cha uchafu wa sulfuri si zaidi ya 0.015%, na maudhui ya fosforasi inaruhusiwa hadi 0.025%.

Njia za Uchakataji wa Chuma

Kulingana na kiwango cha kuongeza joto, usindikaji ni wa joto na baridi. Katika kesi ya kwanza, alloy inapokanzwa hadi hatua ya malezi ya austenite, lakini chini ya kiwango cha kuyeyuka. Chuma inakuwa laini na inaweza kutengenezwa upya. Aina baridi ya usindikaji wa chuma hufanywa katika hali ya kawaida.

Kulingana na aina ya athari, aina mbili kuu za usindikaji zimegawanywa: shinikizo na kukata. Aina ya kwanza ni pamoja na kughushi, kuviringisha, kuchora, kukanyaga na kubonyeza.

Aina ya pili ya usindikaji inajumuisha kazi ifuatayo: kugeuza, kuchimba visima, kusaga. Lakini pia kuna baridikukanyaga, pamoja na kughushi baridi, ambayo ilipata jina tofauti - "ugumu".

Maendeleo ya hivi punde katika utendakazi baridi wa chuma kulingana na nadharia ya umiminiko wa metali hukuruhusu kubadilisha kwa kiasi kikubwa umbo na ukubwa wa kifaa asilia bila kupasha joto na kwa usaidizi wa shinikizo la volumetric. Chuma hupakiwa hadi kufikia hali ya mavuno na ni "handy" kwa machining. Mbinu hii inafaa kwa baadhi ya aloi zinazobadilisha sifa zake za kimwili, kemikali au nguvu zinapopashwa joto.