2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41
Chuma ni bidhaa ya madini yenye feri, nyenzo kuu ya kimuundo. Inatumika kutengeneza fittings za ujenzi, chuma kilichoviringishwa cha wasifu mbalimbali, mabomba, sehemu, mitambo na zana.
Uzalishaji wa chuma
Madini yenye feri hujishughulisha na utengenezaji wa chuma na chuma. Chuma cha kutupwa ni nyenzo ngumu lakini sio ya kudumu. Chuma ni chuma chenye nguvu, cha kutegemewa, chenye ductile, na aloi kinachotumika katika uanzilishi, kuviringisha, kutengeneza na kukanyaga.
Kuna njia kadhaa za kutengeneza chuma:
- Kigeuzi. Vifaa: kubadilisha oksijeni. Malipo (malighafi): chuma nyeupe, chakavu cha chuma, chokaa. Vyuma vya kaboni pekee ndivyo vinavyozalishwa.
- Martenovsky. Vifaa: tanuru ya wazi. Malipo: chuma cha nguruwe kioevu, chakavu cha chuma, ore ya chuma. Universal kwa vyuma vya kaboni na aloi.
- Arc ya umeme. Vifaa: tanuru ya arc ya umeme. Malipo: chakavu cha chuma, chuma cha kutupwa, coke, chokaa. Mbinu ya jumla.
- Utangulizi. Vifaa: tanuru ya induction. Chaji: chuma na chuma chakavu cha chuma, aloi.
Kiini cha mchakato wa uzalishaji wa chuma ni kupunguza kiwango cha mjumuisho hasi wa kemikali ili kupata chuma kinachojulikana kama "chuma", au tuseme, aloi ya kaboni ya chuma isiyo na kaboni tena. kuliko 2.14%.
Michakato ya uondoaji oksijeni
Kwa chuma katika hatua ya mwisho ya kuyeyusha, mchakato wa kuchemsha ni tabia, ambayo huathiriwa na nitrojeni, hidrojeni, na oksidi za kaboni zilizomo ndani yake. Aloi hiyo katika hali iliyoimarishwa ina muundo wa porous, ambao huondolewa kwa rolling. Ni laini na tundu, lakini haina nguvu ya kutosha.
Mchakato wa kutoa oksidi ni pamoja na kulemaza uchafu unaochemka kwa kuanzisha ferromanganese, ferrosilicon na alumini kwenye aloi. Kulingana na kiasi cha gesi zilizobaki na vipengele vya kuondoa oksidi, chuma kinaweza kuwa na utulivu au utulivu.
Chuma iliyokamilishwa ya kiwango kinachohitajika cha uondoaji oksidi hutiwa ndani ya ukungu kwa uwekaji fuwele na kutumika katika hatua zinazofuata za kiteknolojia katika utengenezaji wa bidhaa za chuma zilizomalizika.
Uainishaji wa chuma cha kaboni
Chuma zote zilizopo kwenye soko la dunia zinaweza kugawanywa katika kaboni na aloi. Madaraja yote ya chuma cha kaboni yamegawanywa katika vikundi tofauti vya uainishaji na vipengele vya uteuzi.
Kulingana na vipengele vikuu vya uainishaji, vinatofautisha:
- Vyuma vya miundo ya kaboni. Zina chini ya 0.8% ya kaboni. Hutumika kutengeneza rebar, bidhaa za kukunja na uigizaji.
- Vita vya kaboni vilivyo na kaboni ndanikiasi kutoka 0.7% hadi 1.3%. Zinatumika kwa zana, vifaa vya ala.
Kwa mbinu za uondoaji oksijeni:
- kuchemsha - vipengele vya kuondoa oksidi (RE) katika muundo wa chini ya 0.05%;
- utulivu nusu - 0.05%≦RE≦0.15%;
- tulia - 0.15%≦RE≦0.3%.
Kwa muundo wa kemikali:
- kaboni ya chini (0.3%≦C);
- kaboni ya wastani (0.3≦C≦0.65%);
- kaboni nyingi (0.65≦C≦1.3%).
Vyuma vyenye kaboni zaidi ya 1.3% havitumiki viwandani.
Kulingana na muundo mdogo:
- hypoeutectoid - katika chuma kama hicho, maudhui ya kaboni ni chini ya 0.8%;
- eutectoid - hizi ni vyuma vyenye maudhui ya kaboni ya 0.8%;
- hypereutectoid - vyuma vyenye maudhui ya kaboni zaidi ya 0.8%.
Ubora:
- Ubora wa kawaida. Sulfuri hapa ina chini ya 0.06%, fosforasi - si zaidi ya 0.07%.
- Vyuma vya ubora. Hazina zaidi ya 0.04% salfa na fosforasi.
- Ubora wa juu. Kiasi cha salfa hapa haizidi 0.025%, na fosforasi - si zaidi ya 0.018%.
Kulingana na kiwango kikuu, viwango vya chuma vya kaboni vimegawanywa katika:
- Ubora wa kawaida wa ujenzi;
- ubora wa ujenzi;
- ubora wa ala;
- ubora wa juu wa ala.
Sifa za kuashiria chuma cha muundo cha ubora wa kawaida
Vyuma vya ubora wa kawaida vina: Kutoka - hadi0.6%, S - hadi 0.06%, P - hadi 0.07%. Wacha tuangalie jinsi chuma hiki cha kaboni kimewekwa alama. GOST 380 inafafanua nuances zifuatazo za uteuzi:
- A, B, C - kikundi; A - haijaonyeshwa kwenye stempu;
- 0–6 baada ya herufi "St" - nambari ya mfululizo ambamo muundo wa kemikali na (au) sifa za kiufundi zimesimbwa kwa njia fiche;
- G - uwepo wa Mangan Mn (manganese);
- kp, ps, cn - kiwango cha uondoaji oksijeni (kuchemka, nusu tulivu, tulivu).
Nambari kutoka 1 hadi 6 baada ya kiwango cha uondoaji oksijeni kupitia dashi ni kategoria. Katika kesi hii, aina ya kwanza haijaonyeshwa kwa njia yoyote.
Herufi M, K mwanzoni mwa chapa zinaweza kumaanisha mbinu ya metallurgiska ya uzalishaji: kigeuzi-wazi au kibadilishaji oksijeni. Kwa njia, vyuma vya kaboni vya ubora wa kawaida vinawakilishwa na muundo wa kiasi cha darasa, takriban vipande 47.
Uainishaji wa vyuma vya ubora wa kawaida vya miundo
Vyuma vya kaboni vya ubora wa kawaida vimegawanywa katika vikundi.
- Kundi A: vyuma ambavyo lazima vilingane kabisa na sifa za kiufundi zilizobainishwa. Wao hutolewa kwa walaji mara nyingi kwa namna ya karatasi na bidhaa zilizovingirwa za sehemu nyingi (shuka, tee, mihimili ya I, fittings, rivets na kesi). Madarasa: St0, St1 - St6 (kp, ps, sp), kategoria 1-3, ikijumuisha St3Gps, St5Gps.
- Kundi B: vyuma ambavyo lazima vidhibitiwe na muundo na sifa muhimu za kemikali. Bidhaa za kutupwa na zilizovingirwa hutolewa, ambazo zitawekwa chini ya machining ya ziadashinikizo la moto (kughushi, kukanyaga). Alama: Bst0, Bst1 (kp-sp), Bst2 (kp, ps), Bst3 (kp-sp, ikijumuisha Bst3Gps), Bst4 (kp, ps), Bst 6 (ps, sp), kategoria 1 na 2.
- Kundi B: vyuma ambavyo lazima vikidhi sifa zinazohitajika za kemikali, kimwili, kiufundi na kiteknolojia. Kundi hili lina sifa ya aina mbalimbali za darasa ambazo bidhaa za karatasi za plastiki zinafanywa, fittings za kudumu za kufanya kazi katika maeneo ya tofauti kubwa ya joto, sehemu muhimu (bolts, karanga, axles, pini za pistoni). Bidhaa zote za muundo tofauti, mali na darasa za kikundi hiki zimeunganishwa na weldability nzuri ya kiteknolojia. Madarasa: VSt1-VSt6 (kp, ps, sp), VSt5 (ps, sp), ikijumuisha VSt3Gps, kategoria 1-6.
Vyuma vya muundo wa ubora wa kawaida ni aloi ambazo zina matumizi anuwai katika tasnia.
Kuashiria chuma cha ubora wa kaboni
Maudhui ya kaboni katika chuma ya ubora uliotajwa ni kutoka 0.05% hadi 0.6%. Kuyeyuka kwa chuma cha kikundi hiki cha uainishaji hutokea kwa njia ya wazi au njia za arc za umeme. Uwepo wa kaboni anuwai hutofautisha sifa za kiufundi: kaboni ya chini - ductile, kaboni ya kati - kali.
Vyuma vya ubora wa kaboni vina maudhui ya S na P ya si zaidi ya 0.04%, mtawalia.
Kuweka alama (GOST 1050-88):
- nambari 05-60 - uwepo uliosimbwa wa kaboni (kiwango cha chini - 0.05%, cha juu zaidi - 0.6%);
- kp, ps, cn - kiwango cha uondoaji oksijeni ("sp" sioimeonyeshwa);
- G, Yu, F - zina manganese, aluminiamu, vanadium.
Kuashiria vighairi
Vyuma vya ubora wa kaboni huwa na vighairi katika uwekaji alama wao:
- 15K, 20K, 22K - vyuma vya ubora wa juu, vinavyotumika katika ujenzi wa boiler;
- 20-PV - kaboni - 0.2%, chuma hutumika katika utengenezaji wa mabomba kwa kuviringisha moto, katika ujenzi wa boiler na usakinishaji wa mifumo ya kupasha joto, ina shaba na chromium;
- OSV - chuma cha kutengeneza ekseli za gari, ina nikeli, chromium, shaba.
Kwa viwango vyote vya vyuma vya ubora, hitaji linalowezekana la kutumia mafuta (kwa mfano, kuhalalisha) na matibabu ya kemikali-joto (kwa mfano, carburizing) ni ya kawaida.
Uainishaji wa vyuma vya ubora wa kaboni
Aina hii ya chuma cha kaboni inaweza kugawanywa katika vikundi 4:
- Nyenzo za plastiki za hali ya juu zinazotumika kwa usindikaji baridi (kuviringisha), karatasi na kuviringisha bomba. Madaraja - chuma 08ps, chuma 08, chuma 08kp.
- Chuma kinachotumika katika kuviringisha moto na kukanyaga ambacho kitafanya kazi chini ya hali ya joto kali. Madaraja - kutoka chuma 10 hadi chuma 25.
- Chuma kinachotumika kutengeneza sehemu muhimu, ikiwa ni pamoja na chemchemi, chemchemi, miunganisho, boliti, shimoni. Madaraja - kutoka chuma 60 hadi chuma 85.
- Vyuma vinavyohitaji operesheni ya kuaminika katika hali ya fujo (kwa mfano, mnyororo wa trekta ya kiwavi). Vyuma vya daraja la 30, chuma 50, chuma 30G, chuma 50G.
Pia inawezekana kugawanya kila kitu katika vikundi 2darasa zinazojulikana za chuma cha kaboni kutoka kwa darasa la ubora: muundo wa manganese ya kawaida na ya kimuundo.
Utumiaji wa chuma cha muundo wa kaboni
Daraja ya chuma kwa ubora | Chapa | Maombi |
ubora wa kawaida | St0 | kuimarisha, kupaka mafuta |
St1 | tas, I-mihimili, vituo | |
St3Gsp | chuma cha ujenzi | |
St5sp | vichaka, karanga, boli | |
St6ps | chakavu cha ujenzi | |
ST4kp | umbo, laha, bidhaa ndefu za miundo inayodumu | |
ubora | Chuma10 | mabomba ya boilers, stamping |
Chuma15 | sehemu za juu za kusambaza umeme, kamera, boliti, kokwa | |
Chuma18kp | miundo iliyochomezwa | |
Steel 20ps | mhimili, uma, pini, fittings, filimbi | |
Chuma50 | gia, nguzo | |
Chuma60 | spindles, washers, pete za spring |
Vita vya zana za kaboni vina nguvu na uimara wa hali ya juu. Wanakabiliwa na matibabu ya joto ya hatua nyingi.
Maudhui ya kaboni katika chuma: 0.7 - 1.3%. Kwa ubora wa juu - hadi 0.03%, fosforasi - hadi 0.035%. Na kwa chomboubora wa juu: salfa - hadi 0.02%, fosforasi - hadi 0.03%.
Jina la chapa (GOST 1435-74):
- U - ala ya kaboni;
- 7 -13 - maudhui ya kaboni ndani yake ni 0.7-1.3%, mtawalia;
- G - uwepo wa manganese;
- A ina ubora wa juu.
Vighairi vya kanuni za msingi za kuweka alama kwenye vyuma vya zana za kaboni ni nyenzo ya sehemu za misogeo ya saa A75, ASU10E, AU10E.
Mahitaji ya vyuma vya kaboni
Kulingana na GOST, vyuma vya chuma lazima vizingatie idadi ya sifa.
Sifa za kimwili, kemikali na mitambo zinazohitajika: viashirio vya ubora wa ugumu, nguvu ya athari, nguvu, upinzani dhidi ya mabadiliko ya joto wakati wa operesheni (wakati wa kukata, kuchimba visima, mizigo ya mshtuko), kustahimili kutu.
Sifa maalum za kiteknolojia:
- upinzani wa michakato hasi ya teknolojia ya kukata (kubandika chip, ugumu);
- ufundi mzuri wa kugeuza na kusaga;
- uwezekano wa matibabu ya joto;
- ustahimilivu wa joto kupita kiasi.
Ili kuboresha ubora wa viashirio vya kiufundi na kiteknolojia, vyuma vya chuma vinatibiwa kwa viwango vingi vya joto:
- uchujaji wa malighafi kabla ya kutengeneza zana;
- kuimarisha (kupoeza katika miyeyusho ya chumvi) na ubarishaji unaofuata wa bidhaa zilizokamilishwa (hasa halijoto ya chini).
Imepokelewasifa hubainishwa na utungaji wa kemikali na muundo mdogo unaotokana: martensite yenye cementite na inclusions za austenite.
Kutumia vyuma vya kaboni
Vyuma vilivyofafanuliwa hutumika kwa utengenezaji wa kila aina ya zana: kukata, kugonga, msaidizi.
- Chuma U7, U7A - nyundo, patasi, shoka, patasi, nyundo, patasi, ndoana za samaki.
- Chuma U8, U8A, U8G - misumeno, bisibisi, ngumi za katikati, masinki ya kuhesabu, vikataji, koleo.
- Chuma U9, U9A - zana ya ufundi chuma, zana ya kukata mbao.
- Chuma U10, chuma U10A, U11, U11A - rasps, bomba, vibonzo vya kusokota, zana saidizi za kupiga na kupima ukubwa.
- U 12, U12A - viboreshaji, bomba, zana za kupimia.
- U13, U13A - faili, kunyoa na vyombo vya upasuaji, ngumi za kukanyaga.
Chaguo la busara la daraja la chuma cha kaboni, teknolojia ya matibabu yake ya joto, kuelewa sifa na vipengele vyake ndio ufunguo wa maisha marefu ya huduma ya miundo au zana zinazozalishwa, kuchakatwa au kutumika.
Ilipendekeza:
Chakula cha chuma cha pua: GOST. Jinsi ya kutambua chuma cha pua cha daraja la chakula? Kuna tofauti gani kati ya chuma cha pua cha chakula na chuma cha pua cha kiufundi?
Makala yanazungumzia madaraja ya chuma cha pua cha daraja la chakula. Soma jinsi ya kutofautisha chuma cha pua kutoka kwa kiufundi
Nguo ya kaboni ni nini? Utumiaji wa kitambaa cha kaboni katika nyanja mbali mbali za shughuli
Nguo ya kaboni ni nini? Hii ni nyenzo ambayo ina nyuzi nyepesi sana na zenye nguvu za polima iliyoimarishwa. Katika msingi wake, polima hii ni mlolongo mrefu wa molekuli zilizoshikiliwa pamoja na atomi za kaboni. Kwa kawaida, polima inayotumiwa kutengeneza kitambaa cha kaboni ni asilimia tisini ya kaboni iliyochanganywa na viungio vingine vya asilimia kumi
Chuma kinachostahimili kutu. Madarasa ya chuma: GOST. Chuma cha pua - bei
Kwa nini nyenzo za chuma huharibika. Je, ni vyuma na aloi zinazostahimili kutu. Muundo wa kemikali na uainishaji kulingana na aina ya muundo wa chuma cha pua. Mambo yanayoathiri bei. Mfumo wa uteuzi wa daraja la chuma (mahitaji ya GOST). Eneo la maombi
Aina za chuma cha kutupwa, uainishaji, muundo, sifa, uwekaji alama na matumizi
Aina za chuma zilizopigwa leo huruhusu mtu kuunda bidhaa nyingi. Kwa hiyo, tutazungumzia kuhusu nyenzo hii kwa undani zaidi katika makala hii
440 chuma - chuma cha pua. Chuma 440: sifa
Watu wengi wanajua chuma 440. Imejitambulisha kama nyenzo ya kuaminika, ya kuzuia kutu, iliyojaribiwa kwa wakati, ambayo hutumiwa mara nyingi kwa utengenezaji wa visu kwa madhumuni anuwai. Siri ya aloi hii ni nini? Je, kemikali zake, sifa za kimwili na matumizi yake ni nini?