سیمان چیست؟

سیمانیت، که به عنوان کاربید آهن تعریف شده است (Fe3C])، یک فاز سخت و شکننده بین فلزلیک است که در هنگام تثبیت و درک حرارت آن به طور مستقیم به شکل های حرارتی یا فاز مورفیک، که به سختی بالا آن کمک می کند - به طور معمول در حدود 800-V - همچنین در طول تخریب ذرات جامد یا مواد اولیه آن، به نظر می رسد.

مکانیسم های استفاده از مقاومت در برابر سیمان

استفاده در اجزای فولادی از طریق چندین مکانیسم متمایز رخ می دهد و سهم سیمانی با هر یک متفاوت است. سختی سیمانیت آن را به یک مانع موثر برای تغییر شکل پلاستیک و خرد کردن، که محرک های اولیه از دست دادن مواد در تماس های کشویی و ساینده است.

لباس های اضطراری

در سایش ساینده، ذرات سخت یا اندازه گیری در سطح فولاد، حذف مواد از طریق خرد کردن یا شکستگی. ذرات سیمانی به عنوان موانع سخت که مقاومت در برابر نفوذ است عمل می کنند، هنگامی که سیمانیت به خوبی و یکنواخت پراکنده شده است، فولاد می تواند سطح صاف را حفظ کند و مقاومت در برابر تشکیل شیارهای عمیق.

استفاده از

سایش چسب زمانی رخ می دهد که جوش سطوح با هم در آسترات و سپس جدا شدن، انتقال مواد. سیمانیت باعث کاهش تمایل به چسبندگی می شود، زیرا آن را به صورت شیمیایی پایدار و کمتر مجرای در مقایسه با فریت است. فاز سخت نیز کار می کند سخت ماتریس اطراف، بیشتر منطقه واقعی تماس و در نتیجه احتمال اتصال چسب تشکیل می شود.

خستگی Wear

تحت بارگذاری چرخه، ترک های سطحی یا زیرزمینی می توانند پخش شوند، که منجر به کم کردن یا چانه زنی می شود. سیمانیت بر خستگی در دو روش مخالف تأثیر می گذارد. Fine، به خوبی توزیع شده سیمانیت می تواند با ارائه نقاط سخت که استرس را توزیع می کنند، ذرات بزرگ یا بلند شده سیمان به عنوان افزایش استرس عمل می کنند، ترویج دایره و خستگی، بنابراین کنترل کننده های حیاتی مانند عایق های حیاتی است.

Microstructural Agent Controlling Wear Performance

مقاومت سایش یک فولاد به سادگی تابع بخش حجم سیمانی نیست. سه عامل مرتبط با یکدیگر تعیین می کنند که چگونه سیمانیت به طور موثر دوام را افزایش می دهد:

  • [FLT:] محتوای سیمانی بالاتر به طور کلی سختی و مقاومت در برابر abrasion را افزایش می دهد، به عنوان مثال، آهن سفید با 30-40٪ سیمان در محیط های سخت معدن استفاده می شود، اما فراتر از یک نقطه خاص، شکننده بودن غالب و سقوط سخت است.
  • ] اندازه ذرات و مورفولوژی [ : خوب، سیمانی (که از طریق spheroidizeizing تولید می شود) ترکیب بهینه از سختی و سختی را فراهم می کند.
  • یکنواختی [FLT: خوشه های سیمانیت] مناطقی از غلظت استرس بالا را ایجاد می کنند. توزیع همگن تضمین می کند که بار به همان اندازه به اشتراک گذاشته شده است، کاهش خطر شکستگی موضعی.

استراتژی های درمان گرما برای تاراج سیمانیت

تولید کنندگان طیف وسیعی از چرخه های حرارتی را برای مهندسی فاز سیمان برای نیازهای مقاومت خاص استفاده می کنند.

عادی سازی و عادی سازی

در طول ترمینگ، فولاد به آرامی از منطقه آستنیت خنک می شود، تولید مروارید ضخیم با سیمانی زرق و برقلاr، در حالی که این ساختار نسبتا نرم است، می تواند به عنوان نقطه شروع برای درمان های بیشتر استفاده شود.

سرقت و گرم کردن

Quenching تبدیل austenite به martensite، یک راه حل جامد فوق اشباع شده است. زیرآشکار در دما بین 150 °C و 600 درجه C precipitates سیمان خوب از محل مارتن، کم حرارت تنظیم (150-۳۰۰ درجه سانتیگراد) نگه می دارد به شدت خوب، به حداکثر رساندن سختی برای برنامه های کاربردی مانند برش ابزار برش.

استرالیای

Austempering شامل خاموش کردن دمای درست بالای شروع مارتن محل و نگه داشتن برای شکل دادن به Binite است. Bainastic microstructures حاوی سیمانیت پراکنده در یک ماتریس تخمیر با یک مورفولوژی خاص خاص خاص است. این ساختار ارائه می دهد تعادل عالی از قدرت بالا، سخت بودن و مقاومت، اغلب برتر از جوشاندن در شرایط کشویی.

تجارت بین سختی و سختی

چالش مهندسی اولیه با سیمانیت رابطه معکوس بین مقاومت سایش و سخت بودن شکستگی است، زیرا محتوای سیمانی افزایش می یابد، سختی افزایش می یابد، اما انعطاف پذیری و کاهش قدرت تاثیر می گذارد. مهندسان باید درجه فولاد و درمان گرما را انتخاب کنند که این معامله را برای شرایط بارگیری خاص بهینه می کند.

به عنوان مثال، در آسیاب های توپ یا سنگ شکن سنگ، که در آن abrasion شدید غالب، آهن سفید پوست با چگالی بالا (با اضافه کردن کروم برای تثبیت) با وجود سختی پایین خود استفاده می شود، در مقابل، دنده ها و شفت تجربه خم شدن چرخه؛ در اینجا، یک محتوای سیمان پایین با ذرات ریزه شده بدون خستگی فاجعه بار تضمین می کند.

مقایسه با سایر فاز های کاندوم

در حالی که سیمان رایج ترین اجزای جوهره ای است که بسیاری از فولادهای مقاوم در برابر سایش، عناصر آلیاژی را که سخت تر، پایدارتر، کرومیوم را تشکیل می دهند، به صورت M [FLT1] و [FLT6] می توانند از آنها استفاده کنند؛ و یا [F8 ] [F2 ] [F2 ] [F] [F2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [2 ] [

با این حال، سیمانیت برای کاربردهای حساس به هزینه مهم است.در فولادهای کربن، یک افزایش مقاومت قابل توجه بدون هزینه عناصر آلیاژی را فراهم می کند، علاوه بر این، با پالایش سیمانیت از طریق پردازش الکترومکانیکی، عملکرد می تواند به این موضوع نزدیک شود که برخی از فولادهای کم درآمد در هزینه مواد پایین تر.

کاربرد های عملی فولادهای سیمانی-Containing Steels

نقش سیمان در مقاومت در برابر سایش در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد:

  • ریل های جاده ای ؛ فولادهای راه آهن مروارید حاوی سیمانیلاملاr در یک ماتریس فریت هستند. سختی مبارزه با سیمانی از تماس چرخ، و فاصله بین زرق و برق ظریف باعث آهسته شدن انتشار.
  • ابزار تراش : فولادهای ابزار با کربن بالا (به عنوان مثال AISI W1، A2، D2) به سیمانیت یا آلیاژهای برای حفظ لبه متکی هستند. Spheroidized سیمان در ابزار کاهش تراشه در حالی که مقاومت در برابر سایش.
  • صفحات Wear : فولادهای سوراخ شده و گرم مانند AR400 حاوی یک ماتریس مارتنsite با پیش بینی های سیمان خوب هستند.
  • گرد و غبار ؛ با استفاده از فولادها (به عنوان مثال 52100) خاموش و گرم شده اند تا یک پراکندگی سیمان ریز در یک ماتریس گرد و غبار مرطوب ایجاد کنند.
  • ] : بسیاری از وسایل نقلیه و صنعتی از فولادهای کم کربن ساخته شده است. هسته دارای توزیع خوبی از سیمان از خلق و خوی، ارائه قدرت، در حالی که پرونده تخلیه شامل هر دو سیمان و آلیاژهای برای سختی سطح است.

نتیجه گیری

فاز سیمان سنگ بنای فولادهای مقاوم در برابر سایش است، ارائه یک ترکیب قوی از سختی و تطبیق ساختاری در هزینه کم است، با این حال، بسیار حساس به اندازه، شکل و توزیع است، همه آنها می توانند از طریق مراقبت دقیق از سیستم داده و طراحی آلیاژی کنترل شوند.