Alaşımlı çelik, normal çeliğe uygun miktarda bir veya daha fazla alaşım elementi eklenerek oluşturulan bir demir-karbon alaşımıdır. karbon çeliği. Farklı ilave elementlere ve uygun işleme teknolojisine göre, alaşımlı çelik yüksek mukavemet, yüksek tokluk, aşınma direnci, korozyon direnci, düşük sıcaklık direnci, yüksek sıcaklık direnci, manyetik olmayan ve diğer benzersiz özellikler elde edebilir. Alaşımlı çelik temel olarak iki kategoriye ayrılır: düşük alaşımlı çelik ve yüksek alaşımlı çelik. Yatırım döküm alaşımlı çelik genellikle düşük alaşımlı çeliktir.
Alaşımlı çelikte yaygın alaşım maddeleri türleri
Yaygın alaşım maddeleri arasında manganez (en yaygın olanı), nikel, krom, molibden, vanadyum, silikon ve bor bulunur. Daha az yaygın alaşımlar arasında alüminyum, kobalt, bakır, seryum, niyobyum, titanyum, tungsten, kalay, çinko, kurşun ve zirkonyum bulunur. Kesin konuşmak gerekirse, her tür çelik bir alaşımdır, ancak her çeliğe "alaşımlı çelik" denmez. En karmaşık olmayan çelik bir demir ve karbon alaşımıdır (türüne bağlı olarak yaklaşık 0.1% ila 1%). Bununla birlikte, "alaşımlı çelik" terimi, karbonun yanı sıra diğer alaşım elementlerinin kasıtlı olarak eklendiği çeliği ifade eden standart bir terimdir.
Alaşımlı Çelik Döküm Kaliteleri
|
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
P≤ |
S≤ |
Ni |
| 42CrMo |
0.38-0.45 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.90-1.20 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 35CrMo |
0.32-0.40 |
0.17-0.37 |
0.40-0.70 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 40CrNiMo |
0.37-0.44 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.60-0.90 |
0.15-0.25 |
|
|
1.25-1.65 |
| 4130 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.40-0.60 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 4140 |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-0.10 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 8630 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.70-0.90 |
0.40-0.60 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
0.40-0.70 |
Alaşımlı çelik dökümün avantajları nelerdir？
1. Daha fazla tasarım esnekliği
Bu tasarım, dökümün şeklini ve boyutunu, özellikle karmaşık şekli ve içi boş parçayı seçmede daha fazla özgürlüğe sahiptir. Eşsiz maça döküm işlemi alaşımlı çelik döküm üretebilir. Şekillendirmesi ve değiştirmesi kolaydır ve çizimlere göre hızlı bir şekilde bitmiş ürünler üretebilir, bu da hızlı bir şekilde yanıt verebilir ve teslimat süresini kısaltabilir.
2. Metalurjik üretimde güçlü esneklik ve değişkenlik
Farklı projelerin ihtiyaçlarını karşılamak için farklı kimyasal bileşimlere ve organizasyonel yapılara sahip alaşımlı çelik dökümleri seçebilirsiniz. Çeşitli ısıl işlem süreçleri mekanik özellikleri seçebilir ve bu özelliği geniş bir aralıkta kullanabilir, lehimlenebilirliği ve kullanılabilirliği geliştirebilirsiniz.
3. Genel yapısal mukavemetin iyileştirilmesi
Projenin yüksek güvenilirliği, ağırlık azaltma tasarımı ve kısa teslim süresi ile birleştiğinde, alaşımlı çelik dökümler fiyat ve ekonomi açısından rekabet avantajını artırabilir.
4. Çok çeşitli ağırlık değişiklikleri
Genel olarak, küçük alaşımlı çelik dökümler sadece 10 gram olabilirken, büyük alaşımlı çelik dökümler birkaç ton, düzinelerce ve hatta yüzlerce tona ulaşabilir.
Bu nedenle, yüksek çekme mukavemetine veya dinamik yük bileşenlerine, kritik basınçlı kap dökümlerine ve düşük veya yüksek sıcaklıklarda ağır yükler taşıyan çekirdek bileşenlere ihtiyaç duyduğumuzda, prensip olarak alaşımlı çelik dökümlere öncelik vermeliyiz.
Alaşımlı çelik döküm üretim süreci
Alaşımlı çelik döküm işlemi, eriyebilir bir model (yatırım veya model olarak adlandırılır) yapmak için eriyebilir malzemeler (balmumu veya plastik gibi) kullanır.
Alaşımlı çelik dökümler nasıl yapılır?
İlk olarak, birkaç özel refrakter boya katmanı ile kaplanır, kurutulur ve bütünleşik bir kabuk oluşturmak için sertleştirilir.
Ardından modeli kabuktan ayırmak için buhar veya sıcak su kullanın, kabuğu kum havuzuna koyun ve kuru kumla doldurun.
Ardından, kalıbı kavurma fırınına yerleştirin ve yüksek sıcaklıkta yakın (yüksek mukavemetli bir kabuk kullanılıyorsa, kalıptan çıkarılmış kabuk modelleme yapılmadan doğrudan kavrulabilir).
Kalıp veya kabuk ateşlendikten sonra, alaşımlı çelik dökümler elde etmek için içine erimiş metal dökülür.
Bir yatırım kalıbı preslenirken, genellikle boşluğun yüksek yüzey kalitesine sahip bir presleme tipi kullanılır. Bu nedenle, yatırım kalıbının yüzey kalitesi nispeten yüksektir.
Buna ek olarak, kabuk, yatırım kalıbı üzerine kaplanan özel bir yüksek sıcaklığa dayanıklı yapıştırıcı ve refrakter malzemeden yapılmış bir refrakter kaplamadan yapılmıştır ve erimiş metal ile doğrudan temas halinde olan boşluğun iç yüzeyi yüksek bir pürüzsüzlüğe sahiptir.
Bu nedenle, hassas dökümlerin yüzey kalitesi genel dökümlerden daha yüksektir ve genellikle Ra.1.6 ~ 3.2μm'ye ulaşır.
Alaşımlı çelik dökümlerin boyutsal doğruluğu nispeten yüksektir, genellikle CT4-6'ya kadar (kum döküm CT10 ~ 13, basınçlı döküm CT5 ~ 7'dir).
Elbette, alaşımlı çelik dökümlerin karmaşık süreci nedeniyle, kalıp malzemesinin büzülmesi, yatırım kalıbının deformasyonu, ısıtma ve soğutma işleminde kabuğun doğrusal değişimi, alaşımın büzülme oranı ve katılaşma gibi birçok faktör dökümlerin boyutsal doğruluğunu etkiler.
Bu nedenle, sıradan hassas dökümlerin boyutsal doğruluğu nispeten yüksek olsa da, tutarlılığının hala iyileştirilmesi gerekmektedir.
Alaşımlı çelik dökümlerin muayenesi ve testi
Alaşımlı çelik dökümleri kullanmadan önce, ekipmanın mevcut kullanıma uygun olup olmadığını ve hasarlı olup olmadığını kontrol etmek için bunları önceden incelemeliyiz. Test sırasında, bitmiş alaşımlı çelik dökümlerin kalitesini incelemek için makul test yöntemlerini ve uygun test personelini donatmalıyız.
1. Alaşımlı çelik dökümlerin görünümü
Karşılaştırma numuneleri, alaşımlı çelik dökümlerin yüzey pürüzlülüğünü ve yüzeydeki mikro çatlakları değerlendirebilir. Renklendirme yöntemi ve manyetik parçacık yöntemi ile incelenebilir.
2. Alaşımlı çelik dökümlerin iç kalitesi.
İnceleme ve değerlendirme için genellikle ses, ultrason, girdap akımı, X-ışını ve γ-ışını yöntemlerini kullanırız.
Alaşımlı çelik dökümlerin nakliye ve depolama sırasında korozyon ve mekanik hasar görmeyeceği garanti edilmelidir; Alaşımlı çelik döküm partisinin çizim veya sözleşme ve ilgili teknik standartların gerekliliklerini karşıladığını gösteren bir uygunluk sertifikası eklemek önemlidir.
Alaşımlı çelik dökümlerin uygulanması
Malzemenin belirli bir performansa ulaşmasını sağlamak için alaşımlı çelik dökümlere alaşım elementleri ekliyorlar. Bir kılavuz olarak, mukavemeti veya sertleşebilirliği artırmak için alaşım elementlerini düşük oranda (5%'den az) eklemeliyiz. Ve korozyon direnci, aşırı sıcaklık kararlılığı gibi özel özellikler elde etmek için daha büyük bir oran (5%'den fazla) eklemeliyiz. Çelik üretim sürecinde, eriyikteki çözünmüş oksijen, sülfür ve fosforu gidermek için manganez, silikon veya alüminyum eklemeliyiz.
Geliştirilmiş alaşımlı çelik dökümler (karbon çeliğine kıyasla) şunlardır: mukavemet, sertlik, tokluk, aşınma direnci, korozyon direnci, sertleşebilirlik ve sıcak sertlik. Bu gelişmiş özelliklerden bazılarını elde etmek için metal ısıl işlem gerektirebilir.
Bu keşifler jet motorları, uzay araçları ve nükleer reaktörler için türbin kanatları gibi egzotik ve zorlu uygulamalarda kullanılmaktadır. Demirin ferromanyetik özellikleri nedeniyle, bazı çelik alaşımları, motorlar ve transformatörler de dahil olmak üzere manyetizmaya verdikleri tepkinin önemli olduğu kritik uygulamalar bulmuştur. Alaşımlı çelik dökümlerin kullanım alanları ve uygulamaları çeşitli endüstrileri ve döküm tiplerini kapsar.
