ferritler perlitler ostenitler

Bunlar herhangi bir metalurji uzmanının veya malzeme bilimcisinin sürekli gördüğü üç kelimedir. Ancak özellikle ekipman üretiminde gerçek metalle çalışmaya başladığınızda, ideal durum şeması ile atölyedeki masanın üzerinde yatan şey arasında bir uçurum olduğunu fark edersiniz. Pek çok kişi, özellikle de genç mühendisler teoriyi anladıklarını ve işte bu kadar, özellikleri tahmin edebildiklerini düşünüyor. Ama aslında aynıperlitkırıcı gövdesinin dökümünde ve haddelenmiş kirişte - bunlar, kusura bakmayın, iki büyük farktır. Ya da alalımostenit— paslanmaz çeliklerdeki stabiliteyi herkes bilir, ancak düşük sıcaklıklarda darbe dayanımının önemli olduğu madencilik ekipmanı için büyük boyutlu bileşenler yaptığınızda, östenitik çeliklere tamamen farklı bir şekilde değer vermeye başlarsınız, termal şoktan kaynaklanan çatlakların ortaya çıkmaması için ferrit ile bir denge ararsınız.

Teoriden atölyeye: sorunların başladığı yer

Yaklaşık on yıl önce eski fabrikalardan birinde bir dişli kutusunu modernize etmeye çalıştığımızı hatırlıyorum. Müşteri, dişlilerin aşınma direncinin arttırılmasını talep etti. Malzemeye baktık - iyi karbon içeriğine sahip çelik; teoride iyi bir ince plaka yapısının oluşması gerekirdiperlitUygun ısıl işlemden sonra. Normalleştirme, sertleştirme ve temperleme işlemlerini gerçekleştirdik. Mikroskop altında yapılan mikro kesitte çok güzel bir yapı görülüyor. Ancak standdaki ilk testler sırasında diş parçalanmaya başladı. Bunu çözmeye başladılar.

Metal tarihinin fırınımızda başlamadığı ortaya çıktı. Orijinal kütük haddeleme sırasında aşırı ısınmıştı ve yapıda Widmanstätt'ın izleri kalmıştı. Isıl işlemimiz bunu düzeltmedi, sadece “kamufle etti”. Perlit oluştu ama çevresinde hala kırılgan alanlar var. Saf teori için bu kadar. Sertleşmeden önce yapıyı düzleştirmek için teknolojik zinciri tamamen değiştirmek, ek homojenizasyona maruz kalmak gerekiyordu. Pahalı ve zaman alıcıydı ancak sonuç başarılıydı.

Bu olay bana daha geniş bakmayı öğretti. Şimdi buLONGI ŞirketiGörev, örneğin aşındırıcı aşınma ve değişken yükler altında çalışan manyetik ayırıcının şaftı gibi kritik bir bileşenin geliştirilmesi veya onarılması söz konusu olduğunda, yalnızca çelik kalitesini sormuyoruz. Bir hikayeye ihtiyacımız var: Nasıl bir deformasyona uğradı, nasıl soğudu. Nihai üründe istenilen ferrit ve perlit oranını elde edip edemeyeceğimiz veya daha karmaşık çözümlere yönelmemiz gerekip gerekmeyeceği buna bağlıdır.

Östenit: yalnızca paslanmaz çelik için değil

Ostenit aynı zamanda efsanelerle doludur. Herkes korozyon direncini hemen hatırlar. Ancak üreten madencilik ekipmanlarındaLONGİ, mukavemet ve titreşim sönümleme genellikle kritik öneme sahiptir. Örneğin, güç elektromıknatısları için bağlantı noktalarımız var. Çalışan bir kırıcının veya değirmenin titreşimi muazzamdır. Burada sıradan karbon çeliği kullanmak, yapıyı yorulma hatasına mahkûm etmek anlamına gelir.

Deformasyon sırasında kısmen martenzite dönüşen yarı kararlı ostenitli çelikler kullanmaya çalıştık. İş sertleştirmesi yoluyla sertleşmenin etkisi. Teorik olarak - harika. Uygulamada, dönüşüm derecesinin, çalışma sırasında ünitenin sıcaklığına büyük ölçüde bağlı olduğu gerçeğiyle karşılaştık. Yazın sıcak bir atölyede bir sonuç olur, kışın ise ısıtılmamış bir odada - diğeri. Tahmin edilemezlik mühendisliğin en kötü yanıdır.

Sonuç olarak, üretim arabaları için, daha az "modaya uygun" olsa da, daha öngörülebilir olanlar uğruna genellikle bu tür zevklerden vazgeçeriz. malzemeler. Ancak koşulların sıkı bir şekilde kontrol edilebildiği özel siparişler için denemelere devam ediyoruz. Östenitik süneklik ile ferrit-perlit dayanımı arasındaki denge sürekli bir arayıştır.

Baz olarak ferrit

Ahferritsıklıkla aşağılayıcı bir şekilde konuşulur: yumuşak, zayıf. Ama onsuz hiçbir yere gidemezsin. Bu, viskoziteyi, yani darbe enerjisini absorbe etme yeteneğini sağlayan aşamadır. Şok yüklere maruz kalan kova ve ekskavatör dişlerinde, yapıda belli miktarda yumuşak ferritin bulunması dezavantaj değil, zorunluluktur. Çatlamayı yavaşlatır.

Sorun bunun nasıl kontrol edileceğidir. Dövme veya dökümden sonraki soğuma hızı önemli bir parametredir. Daha önce, eski üretimde pek çok şey "gözle" yapılıyordu: Fırından çıkarıyorlardı, rengi parlak kırmızı olmayı bırakıncaya kadar bekliyorlardı, sonra suya veya havaya koyuyorlardı. Sonuç oyundan oyuna değişiyordu. Şimdi modern bir sitedeLONGI ŞirketiFushun'da bundan kaçınmaya çalışıyorlar. Özellikle büyük dökümler için kontrollü soğutma hatları tanıtılıyor. Çünkü 10 tonluk soğutma çerçevesi ve küçük bir burç, faz dönüşümlerinin kinetiği açısından farklı evrenlerdir.

Bir grup eleme plakasıyla ilgili hoş olmayan bir olay yaşandı. Malzeme standart görünüyordu, ancak kurulum sırasında birkaç levha hafif bir darbe nedeniyle patladı. Mikro yapı, eski ostenit tanelerinin sınırları boyunca neredeyse sürekli bir ağ oluşturan devasa, uzun ferrit taneciklerini gösterdi. Tanelerin içindeki perlit. Kırılgan yapı. Bunun nedeni belirli bir sıcaklık aralığında çok yavaş soğumasıdır. Fırın arızalandı ve kontrol seçiciydi. Bütün partinin eritilmesi gerekiyordu. Kayıplar elbette. Ancak böyle bir deneyim çok değerlidir - sizi yalnızca uç noktalarda değil, aynı zamanda tüm ısıl işlem yolu boyunca bir kontrol sistemi kurmaya zorlar.

Perlit: dispersiyonun incelikleri

Sertlik ve aşınma direnci söz konusu olduğunda perlit muhtemelen en sorunlu olanıdır. Herkes ince levha, hatta sorbitol benzeri perlit elde etmek ister. Ne kadar küçükse o kadar zor. Ancak burada teknoloji devreye giriyor. Çok ince perlit elde etmek için kesin olarak tanımlanmış ve yeterince yüksek bir soğutma hızına ihtiyaç vardır. Büyük bir parça için bu, yüksek artık gerilimler ve bükülmelerle dolu olan, yağda veya hatta bir polimer çözeltisinde ani soğuma anlamına gelebilir.

Bu, ürettiğimiz kırıcı milleri için kritik öneme sahiptir. Metre uzunluk başına birkaç milimetrenin onda biri oranındaki eğrilik bile dengesizliğe ve yatak ünitelerinin tahrip olmasına yol açabilir. Bu nedenle, sıklıkla bir uzlaşmaya varırız: biraz daha büyük perlite izin veririz, ancak örneğin martensit oluşumunun başlangıcının biraz üzerindeki bir sıcaklıkta bir tuz banyosunda izotermal işlem gerçekleştiririz. Beynit alıyoruz. Yapısı daha karmaşıktır ancak karmaşık özellikleri (mukavemet, dayanıklılık, minimal bükülme) genellikle saf perlitten üstündür.

Bu, her şeyin açıkça raflara yerleştirildiği bir ders kitabından değil. Tarifin mevcut ocak ve tencerelere göre ayarlandığı mutfak burası. DeneyimLONGI Şirketi1993'ten bu yana biriken bu tür “tariflerin” birikimi tam da bu mu? farklı madencilik ekipmanı türleri için. Toplam 140.000 m2 alan ve 1.200'den fazla çalışan sadece rakamlardan ibaret değil, bu tür deneylerin yapılması ve daha sonra teknolojik haritaların temelini oluşturan istatistiklerin toplanması için bir fırsattır.

Belirli bir üründe sentez

Sonuç olarak, örneğin manyetik ayırıcı gibi yeni bir makine tasarladığınızda ferrit, perlit veya ostenit hakkında ayrı ayrı düşünmezsiniz. İşlevsel alanları düşünüyorsunuz. Kağıt hamuruyla sürekli temas halinde olan bir tambur, aşındırıcıya karşı maksimum direnç gerektirir, bu da katı fazlara, muhtemelen martenzite yüzey sertleştirmeye önem verilmesi anlamına gelir. Ana yükü taşıyan çerçeve, mukavemet ve sertliğin önemli olduğu yerdir; bu, hacimsel sertleştirme ve yüksek tavlama sonrasında garantili ince, düzgün bir yapıya sahip yüksek kaliteli alaşımlı çelik anlamına gelir. Titreşimleri azaltmak için plastisitenin önemli olduğu bazı montaj braketleri ise daha ferritik bir yapıyla bırakılabilir.

Şirketin öngörülebilir özelliklere sahip yılda yaklaşık 4.000 birim ekipman üretmesine olanak tanıyan şey bu sistematik yaklaşımdır. Durum diyagramındaki her aşama bir soyutlama olmaktan çıkıp bir araca dönüşür. Tüm kaprislerini bilerek kullanabilmeniz gereken bir araç. Bazen en iyi sonuç, herkesin ders kitaplarında övdüğü aşama değil, davranışını kendi hatalarınızdan ve başarılarınızdan öğrendiğiniz aşamadır. Belki de metalle yaptığımız çalışmalarda teoriyi pratikten ayıran en önemli şey budur.