Курулушта, енер жайда жана айыл чарбасынын кээ бир тармактарында металл буюмдарын активдуу пайдаланууну байкоого болот. Анын үстүнө бир эле металл колдонуу чөйрөсүнө жараша ар кандай техникалык жана эксплуатациялык касиеттерин ачып берет. Муну допинг процесстери менен түшүндүрсө болот. Негизги даярдалган материал жаңы сапаттарга ээ болгон же болгон мүнөздөмөлөргө ылайык өркүндөтүлгөн технологиялык процедура. Буга активдүү элементтер көмөктөшөт, алардын легирлөөчү касиеттери металл структурасын өзгөртүүнүн химиялык жана физикалык процесстерин шарттайт.
Негизги легирлөөчү элементтер
Карбон легирлөө процесстеринде чоң, бирок эки ача мааниге ээ. Бир жагынан, анын металл структурасында болжол менен 1,2% концентрациясы бекемдиктин, катуулуктун жана муздак морттуктун деңгээлинин жогорулашына өбөлгө түзөт, ал эми экинчи жагынан, ошондой эле материалдын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жана тыгыздыгын азайтат. Бирок бул да негизги нерсе эмес. Бардык легирленген элементтер сыяктуу эле, күчтүү температуранын таасири астында технологиялык иштетүүдө кошулат. Бирок, операция аяктагандан кийин бардык аралашмалар жана активдүү компоненттер структурасында кала бербейт. Жөн эле көмүртек металлда калышы мүмкүнжана акыркы продуктунун талап кылынган мүнөздөмөлөрүнө жараша технологдор металлды тазалоону же анын учурдагы сапаттарын сактоону чечишет. Башкача айтканда, алар атайын эритмелөө операциясы аркылуу көмүртектин мазмунун өзгөртүшөт.
Ошондой эле кремний жана марганец негизги легирлөөчү элементтердин тизмесине кошулушу мүмкүн. Биринчиси максаттуу структурага минималдуу пайызда (0,4% дан көп эмес) киргизилет жана даярдалган буюмдун сапатынын өзгөрүшүнө өзгөчө таасирин тийгизбейт. Ошентсе да, бул компонент, марганец сыяктуу, деоксидант жана байланыштыруучу зат катары маанилүү. Легирленген элементтердин бул касиеттери структуранын негизги бүтүндүгүн аныктайт, ал легирлөө процессинде дагы башка активдүү элементтерди жана аралашмаларды органикалык түрдө кабыл алууга мүмкүндүк берет.
Көмөкчү легирлөөчү элементтер
Бул элементтер тобуна көбүнчө титан, молибден, бор, ванадий ж.б. Бул звенонун эң көрүнүктүү өкүлү молибден болуп саналат, ал көбүнчө хромдуу болоттордо колдонулат. Атап айтканда, анын жардамы менен металлдын катуулугу жогорулайт, ошондой эле муздак морттук чеги төмөндөйт. Болоттун класстарын куруу жана молибден компоненттерин колдонуу үчүн пайдалуу. Бул ички кычкылдануу коркунучун жок кылуу менен бирге металлдарга динамикалык жана статикалык күчтү камсыз кылуучу болоттун эффективдүү эритүүчү элементтери. Титанга келсек, ал сейрек жана бир гана иш үчүн колдонулат - хром-марганец эритмелериндеги структуралык дандарды майдалоо. Кошумчаларды да максаттуу деп атоого болоткальций жана коргошун. Алар металл бланктары үчүн колдонулат, алар кийин кесүү операцияларына дуушар болушат.
Легирленген элементтердин классификациялары
Легирлөөчү элементтерди негизги жана көмөкчү болуп өтө шарттуу бөлүүдөн тышкары айырманын башка, тагыраак белгилери да колдонулат. Мисалы, эритмелер менен болоттордун мүнөздөмөлөрүнө тийгизген таасиринин механикасы боюнча элементтер үч категорияга бөлүнөт:
- Карбиддердин пайда болушуна таасир этет.
- Полиморфтук өзгөртүүлөр менен.
- Металл аралык кошулмалардын пайда болушу менен.
Уч жагдайдын ар биринде легирленген элементтердин интерметаллдык бирикмелердин касиеттерине тийгизген таасири бөтөн аралашмаларга да көз каранды экендигин эске алуу зарыл. Мисалы, ошол эле көмүртектин же темирдин концентрациясы мааниге ээ болушу мүмкүн. Полиморфтук трансформациянын элементтеринин таасирдин мүнөзүнө жараша классификациясы да бар. Атап айтканда, эритмеде легирленген ферриттин болушуна мүмкүндүк берүүчү элементтер, ошондой эле температурага карабастан оптималдуу аустениттин курамын турукташтырууга көмөктөшүүчү алардын аналогдору айырмаланат.
Эритмелердин эритмелерге жана болотторго тийгизген таасири
Болаттын сапаттык мүнөздөмөлөрүн жакшыртуунун бир нече жолдору бар. Биринчиден, бул материалдын техникалык ресурсун аныктоочу физикалык сапаттар. Бул бөлүгүндө эритмелөө күчтү, ийкемдүүлүктү, катууланууну жана катуулукту жогорулатууга мүмкүндүк берет. Башка багыт оңлегирленген элементтердин таасири коргоочу касиеттерин жакшыртуу болуп саналат. Бул жагынан алганда, ал таасир каршылык, кызыл катуулугун, ысыкка туруктуулугун жана коррозия зыяндын жогорку чегин баса белгилей кетүү керек. Кээ бир колдонмолор үчүн металлдар да электрохимиялык сапаттарды эске алуу менен даярдалат. Бул учурда легирлөөчү элементтер электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүктү, кычкылданууга каршылыкты, магниттик өткөрүмдүүлүктү ж.б. жогорулатуу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Зыяндуу аралашмалардын таасиринин өзгөчөлүктөрү
Зыяндуу аралашмалардын типтүү өкүлдөрү фосфор жана күкүрт болуп саналат. Ал эми фосфор болсо, темир менен бириккенде, ал легирленгенден кийин сакталып калган морт дандарды түзүүгө жөндөмдүү. Натыйжада, алынган эритме тыгыздыгы жогорку даражасын жоготот, ошондой эле морттук менен жабдылган. Бирок, көмүртек менен айкалышы да чип бөлүү жараянын жакшыртуу, оң мүнөздөмө берет. Бул сапат иштетүү процесстерин жеңилдетет. Күкүрт өз кезегинде андан да коркунучтуу зат. Эгерде легирленген элементтердин бүтүндөй болотко тийгизген таасири материалдын тышкы таасирлерге туруктуулугун жогорулатууга багытталган болсо, анда бул аралашма сапаттардын бул тобун түздөйт. Мисалы, анын структурадагы жогорку концентрациясы абразиянын жогорулашына, металлдын чарчоого туруктуулугунун төмөндөшүнө жана коррозияга туруктуулуктун минималдашуусуна алып келет.
Легирленген технология
Адатта, легирлөө металлургиялык өндүрүштүн алкагында ишке ашырылат жана кошумча киргизүүнү билдирет.жогоруда талкууланган элементтер. Термиялык иштетүүнүн натыйжасында түзүмдө айрым заттардын кошулуусунун химиялык жана физикалык процесстери, ошондой эле деформациялар пайда болот. Ошентип, легирленген элементтер металлургиялык продукциянын сапатын жакшыртууга мумкундук берет.
Тыянак
Легирлөө металлдын мүнөздөмөлөрүн өзгөртүүнүн татаал технологиялык процесси. Анын татаалдыгы, негизинен, даярдоочу касиеттердин керектүү топтомуна жетүү үчүн оптималдуу рецепттерди баштапкы тандоодо. Жогоруда айтылгандай, легирленген элементтердин таасири ар түрдүү жана түшүнүксүз. Ошол эле активдүү кошулма компоненти, мисалы, бир эле учурда металлдын бекемдигин жакшыртат жана анын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн начарлатышы мүмкүн. Технологдордун милдети - металл тетикти же конструкцияны конкреттүү максаттарда пайдалануу жагынан сапаттары боюнча эң алгылыктуу кыла турган элементтердин утуп алган комбинацияларын иштеп чыгуу.
