Utoaji wa Chuma unaostahimili joto na Matibabu Yake ya Joto

Matunzio ya chuma yanayostahimili joto ni sehemu zinazotupwa kutoka kwa aloi ya aloi inayostahimili joto kama malighafi. Chini ya hali ya joto la juu, chuma chenye upinzani wa oxidation, nguvu ya kutosha ya joto la juu na upinzani mzuri wa joto huitwa chuma sugu cha joto. Chuma sugu ya joto inaweza kugawanywa katika aina mbili: chuma sugu ya oxidation na chuma-nguvu ya joto kulingana na mali yake. Chuma cha kuzuia oxidation pia kinajulikana kama chuma kisicho na ngozi. Chuma cha nguvu-moto kinarejelea chuma ambacho kina upinzani mzuri wa oxidation kwenye joto la juu na nguvu ya juu ya joto. Katika kesi ya utungaji sawa wa kemikali, hali ya as-cast ina nguvu ya juu ya joto kuliko hali iliyovingirwa. Sehemu za chuma zinazostahimili joto za kutupwa huchukua sehemu kubwa katika uwanja wa chuma kinachostahimili joto.

Baadhi ya vyuma vya aloi ya juu vinavyostahimili joto ni vigumu kusindika na kuharibika. Uzalishaji wa castings sio tu wa gharama nafuu zaidi kuliko bidhaa zilizovingirishwa, lakini pia castings ina nguvu ya juu ya uvumilivu. Kwa hiyo, chuma cha kutupwa kinachostahimili joto kinachukua sehemu kubwa ya chuma kinachostahimili joto. Mbali na utupaji mchanga, mbinu za utupaji kwa usahihi zinaweza pia kutumika kupata bidhaa zilizo na nyuso laini na vipimo sahihi. Utupaji wa centrifugal mara nyingi hutumiwa kwa mirija ya tanuru ya joto la juu kwa kupasuka kwa amonia ya synthetic na ethilini.

Kulingana na muundo wa metallografia katika hali ya kawaida, chuma cha kutupwa kinachostahimili joto kinaweza kugawanywa katika makundi manne: chuma kinachostahimili joto la pearlite, chuma kinachostahimili joto la martensitic, chuma kinachostahimili joto cha feri na chuma kisichostahimili joto.

 

1. Chuma cha Pearlitic kinachostahimili Joto

Vipengele vya aloyi ya chuma cha kutupwa kinachostahimili joto la pearlite ni chromium na molybdenum, na jumla ya jumla haizidi 5%. Mbali na pearlite na ferrite, muundo wake pia una bainite. Aina hii ya chuma ina nguvu nzuri ya halijoto ya juu na utendaji wa mchakato wa 500-600 ℃. Hutumika sana kutengeneza sehemu zinazostahimili joto chini ya 600 ℃, kama vile mabomba ya chuma ya boiler, vichocheo vya turbine ya mvuke, rota, vifunga, vyombo vyenye shinikizo la juu, mabomba, n.k. Alama za kawaida ni: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV na kadhalika.

Matibabu ya joto ya castings ya chuma ya pearlite isiyoweza kuhimili joto ni ya kawaida au kuzimwa na hasira ili kupata muundo thabiti, sifa nzuri za mitambo na nguvu zinazohitajika chini ya hali ya juu ya joto.

 

2. Chuma cha kutupwa kinachostahimili joto la Martensitic

Maudhui ya chromium ya chuma cha kutupwa kinachostahimili joto la martensitic kwa ujumla ni 7-13%. Ina nguvu ya juu ya joto la juu, upinzani wa oksidi na upinzani wa kutu wa mvuke wa maji chini ya 650 ℃, lakini weldability yake ni duni. 1Cr13, 2Cr13 iliyo na takriban 12% ya chromium, na alama za chuma zilizotengenezwa kwa msingi huu kama vile 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB na aloi zingine kwa kawaida hutumiwa kutengeneza blade za turbine ya mvuke, diski, shafts, fasteners, 2Cr, 4Cr, 4 Cr9, 4 Cr, 4 Cr9, Sir9, 4 Cr9, N.k. nk kutumika katika utengenezaji wa vali za kutolea nje kwa injini za mwako wa ndani pia ni vyuma vya martensitic vinavyostahimili joto.

Mchakato wa kawaida wa matibabu ya joto kwa castings za chuma zinazostahimili joto za martensitic ni kawaida + kuwasha.

 

3. Chuma cha Kutupwa kisichostahimili joto cha Ferritic

Chuma cha kutupwa kinachostahimili joto cha ferritic kina chromium zaidi, alumini, silicon na vitu vingine, na kutengeneza muundo wa awamu moja ya ferrite, ambayo ina upinzani mzuri wa oxidation na upinzani wa kutu ya gesi ya joto la juu, lakini nguvu zao za joto la juu ni za chini, kwa joto la kawaida. ni kubwa na weldability ni duni. Kama vile 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, n.k. Chuma cha feritic kinachostahimili joto kwa ujumla hutumiwa kutengeneza sehemu zinazobeba mzigo mdogo na zinazohitaji ukinzani wa oksidi ya halijoto ya juu.

Matibabu ya joto ya chuma cha chuma kinachostahimili joto kwa ujumla huchukua annealing ili kupunguza mfadhaiko, na kisha kupoeza haraka (ili kupita haraka ukanda wa brittle wa 400-500 ℃).

 

4. Chuma cha kutupwa kisichostahimili joto cha Austenitic

Chuma cha kutupwa cha Austenitic kinachostahimili joto kina vipengele vingi vya kutengeneza austenite kama vile nikeli, manganese, nitrojeni, n.k., katika halijoto ya zaidi ya 600°C, kina nguvu nzuri ya halijoto ya juu na uthabiti wa muundo, na utendakazi mzuri wa kulehemu. Kawaida hutumika kama nyenzo ya kuongeza joto ambayo hufanya kazi zaidi ya 600 ° C. Alama za kawaida ni 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, nk.

Chuma ya Austenitic ya kuzuia oxidation inaweza kutibiwa na matibabu ya joto ya suluhisho la joto la juu ili kupata deformation nzuri ya baridi. Chuma cha Austenitic moto-nguvu hutibiwa kwanza na matibabu ya suluhisho la joto la juu, na kisha matibabu ya kuzeeka hufanywa kwa 60-100 ℃ ya juu kuliko joto la matumizi ili kuleta utulivu wa muundo na kuharakisha awamu ya pili ili kuimarisha tumbo.

 

Matumizi ya Utumaji wa Chuma unaostahimili joto

Chuma kinachostahimili joto mara nyingi hutumika kutengeneza sehemu na vijenzi vinavyofanya kazi kwa viwango vya juu vya joto katika sekta za viwandani kama vile boilers, mitambo ya mvuke, mitambo ya kuzalisha umeme, tanuu za viwandani, na tasnia ya anga na petrokemikali. Mbali na nguvu ya juu ya joto na oxidation ya juu ya joto na upinzani wa kutu, sehemu hizi pia zinahitaji ugumu wa kutosha, utendakazi mzuri na weldability, na kiwango fulani cha utulivu wa muundo kulingana na matumizi tofauti.

 

Baadhi ya Madaraja ya Aloi ya Chuma Kinachostahimili Joto na Matumizi Yake
Daraja la chuma	Joto Inayotumika na Matumizi
00Cr12	Joto la kuzuia oxidation 600 ~ 700 ℃, linalotumika kama joto la juu, mwili wa valve ya shinikizo la juu, burner
0Cr13Al	Kiwango cha joto kinachotumika 700~800℃, blade ya kujazia turbine ya gesi
1Kr17	Kuzuia oksidi kwenye joto chini ya 900 ℃, hutumika kama sehemu za joto la juu na nozzles kwa tanuu.
1Kr12	Ustahimilivu wa oksidi na nguvu ya juu ya halijoto ya 600~700℃ na kutumika kwa sehemu za joto la juu za blau za turbine ya mvuke, nozzles, na vali za vichomeo vya boiler.
1Kr13	Joto la upinzani wa oxidation ni 700 ~ 800 ℃, na matumizi yake ni sawa na yale ya chuma 1Cr12.
0Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti	Joto la kuzuia oxidation chini ya 870 ℃, linaweza kutumika kama bomba la uso wa kupokanzwa boiler, sehemu za tanuru inapokanzwa, mchanganyiko wa joto, tanuru ya muffle, kubadilisha fedha, pua.
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb	Inastahimili kutu joto la juu na oxidation katika safu ya joto ya 400 ~ 900 ℃, na inaweza kutumika kwa vifaa vya mabomba ambayo joto lao la kufanya kazi ni chini ya 850 ℃.
0Cr23Ni13	Joto la kuzuia oksidi hadi 980 ℃, linalotumika kwa bomba la moto, blade ya turbine ya mvuke, mwili wa tanuru ya kupasha joto, kifaa cha kubadilisha methane, kifaa cha kutenganisha joto la juu.
0Cr25Ni20	Joto la kuzuia oxidation hadi 1035 ℃, linalotumika kwa kupokanzwa sehemu za tanuru; sehemu za mfumo wa usambazaji wa gesi na joto la kufanya kazi chini ya 950 ℃
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2	Joto la kuzuia oksidi sio chini ya 870 ℃, halijoto ya kufanya kazi ni 600~750℃, mirija ya kubadilishana joto na vifaa vya tanuru kwa tasnia ya kemikali na kusafisha mafuta.
0Cr17Ni7Al	Sehemu za kubeba joto la juu na joto la kufanya kazi chini ya 550 ℃