Elemen paduan. Pengaruh elemen paduan pada sifat baja dan paduan

Daftar Isi:

Elemen paduan. Pengaruh elemen paduan pada sifat baja dan paduan
Elemen paduan. Pengaruh elemen paduan pada sifat baja dan paduan
Anonim

Dalam konstruksi, industri dan beberapa bidang pertanian, orang dapat mengamati penggunaan aktif produk logam. Selain itu, logam yang sama, tergantung pada ruang lingkup penggunaannya, menunjukkan sifat teknis dan operasional yang berbeda. Hal ini dapat dijelaskan dengan proses doping. Prosedur teknologi di mana benda kerja dasar memperoleh kualitas baru atau meningkat sesuai dengan karakteristik yang ada. Ini difasilitasi oleh unsur-unsur aktif, yang sifat paduannya menyebabkan proses kimia dan fisika mengubah struktur logam.

elemen paduan
elemen paduan

Elemen paduan utama

Karbon memiliki nilai yang besar tetapi ambigu dalam proses paduan. Di satu sisi, konsentrasinya dalam struktur logam sekitar 1,2% berkontribusi pada peningkatan kekuatan, kekerasan dan tingkat kerapuhan dingin, dan di sisi lain, itu juga mengurangi konduktivitas termal dan kepadatan material. Tetapi bahkan ini bukan hal utama. Seperti semua elemen paduan, itu ditambahkan selama pemrosesan teknologi di bawah pengaruh suhu yang kuat. Namun, tidak semua pengotor dan komponen aktif tetap berada dalam struktur setelah selesainya operasi. Hanya karbon yang tersisa di logamdan tergantung pada karakteristik yang diperlukan dari produk akhir, ahli teknologi memutuskan apakah akan memperbaiki logam atau mempertahankan kualitasnya saat ini. Artinya, mereka memvariasikan kandungan karbon melalui operasi paduan khusus.

Juga, silikon dan mangan dapat ditambahkan ke daftar elemen paduan dasar. Yang pertama dimasukkan ke dalam struktur target dalam persentase minimum (tidak lebih dari 0,4%) dan tidak memiliki efek khusus pada perubahan kualitas benda kerja. Namun demikian, komponen ini, seperti mangan, sangat penting sebagai zat deoksidasi dan pengikat. Sifat-sifat elemen paduan ini menentukan integritas dasar struktur, yang, bahkan dalam proses paduan, memungkinkan untuk secara organik melihat elemen dan kotoran lain yang sudah aktif.

pengaruh elemen paduan
pengaruh elemen paduan

Elemen paduan tambahan

Kelompok elemen ini biasanya meliputi titanium, molibdenum, boron, vanadium, dll. Perwakilan paling menonjol dari tautan ini adalah molibdenum, yang lebih sering digunakan pada baja kromium. Secara khusus, dengan bantuannya, kekerasan logam meningkat, dan ambang kerapuhan dingin juga berkurang. Berguna untuk membangun nilai baja dan penggunaan komponen molibdenum. Ini adalah elemen paduan efektif dalam baja yang memberikan kekuatan dinamis dan statis pada logam sambil menghilangkan risiko oksidasi internal. Adapun titanium, jarang digunakan dan hanya untuk satu tugas - penggilingan butiran struktural dalam paduan kromium-mangan. Suplemen juga bisa disebut ditargetkankalsium dan timbal. Mereka digunakan untuk blanko logam, yang kemudian dikenakan operasi pemotongan.

Klasifikasi elemen paduan

sifat-sifat unsur paduan
sifat-sifat unsur paduan

Selain pembagian elemen paduan yang sangat bersyarat menjadi utama dan tambahan, tanda-tanda perbedaan lain yang lebih akurat juga digunakan. Misalnya, menurut mekanisme dampak pada karakteristik paduan dan baja, elemen dibagi menjadi tiga kategori:

  • Mempengaruhi pembentukan karbida.
  • Dengan transformasi polimorfik.
  • Dengan terbentuknya senyawa intermetalik.

Penting untuk mempertimbangkan bahwa dalam masing-masing dari tiga kasus pengaruh unsur paduan pada sifat-sifat senyawa intermetalik juga tergantung pada pengotor asing. Misalnya, konsentrasi karbon atau besi yang sama dapat memiliki nilai. Ada juga klasifikasi elemen transformasi polimorfik yang sudah ada menurut sifat dampaknya. Secara khusus, elemen dibedakan yang memungkinkan adanya paduan ferit dalam paduan, serta analognya, yang berkontribusi pada stabilisasi kandungan austenit yang optimal, terlepas dari suhu.

Pengaruh paduan pada paduan dan baja

elemen paduan dalam baja
elemen paduan dalam baja

Ada beberapa cara untuk meningkatkan karakteristik kualitas baja. Pertama-tama, ini adalah kualitas fisik yang menentukan sumber daya teknis material. Paduan di bagian ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kekuatan, keuletan, kemampuan mengeras dan kekerasan. Arah lain positifpengaruh dari elemen paduan adalah untuk meningkatkan sifat pelindung. Dalam hal ini, ada baiknya menyoroti ketahanan benturan, kekerasan merah, tahan panas, dan ambang batas kerusakan korosi yang tinggi. Untuk beberapa aplikasi, logam juga disiapkan dengan mempertimbangkan kualitas elektrokimia. Dalam hal ini, elemen paduan dapat digunakan untuk meningkatkan konduktivitas listrik dan termal, ketahanan oksidasi, permeabilitas magnetik, dll.

Fitur pengaruh kotoran berbahaya

pengaruh unsur paduan pada sifat
pengaruh unsur paduan pada sifat

Perwakilan khas dari kotoran berbahaya adalah fosfor dan belerang. Adapun fosfor, bila dikombinasikan dengan besi, mampu membentuk butiran rapuh yang diawetkan setelah paduan. Akibatnya, paduan yang dihasilkan kehilangan tingkat kepadatan yang tinggi, dan juga diberkahi dengan kerapuhan. Namun, kombinasi dengan karbon juga memberikan karakteristik positif, meningkatkan proses pemisahan chip. Kualitas ini memfasilitasi proses pemesinan. Sulfur, pada gilirannya, adalah zat yang bahkan lebih berbahaya. Jika pengaruh elemen paduan pada baja secara keseluruhan dimaksudkan untuk meningkatkan ketahanan material terhadap pengaruh eksternal, maka campuran ini akan meratakan kelompok kualitas ini. Misalnya, konsentrasinya yang tinggi dalam struktur menyebabkan peningkatan abrasi, penurunan ketahanan lelah logam dan minimalisasi ketahanan korosi.

Teknologi paduan

Biasanya, paduan dilakukan dalam kerangka produksi metalurgi dan mewakili pengenalan tambahanelemen yang dibahas di atas. Sebagai hasil dari perlakuan panas, proses kimia dan fisik dari penyatuan zat individu, serta deformasi, terjadi pada struktur. Dengan demikian, elemen paduan memungkinkan untuk meningkatkan kualitas produk metalurgi.

efek elemen paduan pada baja
efek elemen paduan pada baja

Kesimpulan

Pemaduan adalah proses teknologi yang kompleks untuk mengubah karakteristik logam. Kompleksitasnya terutama terletak pada pemilihan utama resep optimal untuk mencapai set properti benda kerja yang diinginkan. Seperti yang telah disebutkan, pengaruh elemen paduan beragam dan ambigu. Komponen yang sama dari aditif aktif dapat, misalnya, secara bersamaan meningkatkan kekuatan logam dan menurunkan konduktivitas termalnya. Tugas para ahli teknologi adalah mengembangkan kombinasi elemen yang unggul yang akan membuat bagian atau struktur logam menjadi yang paling dapat diterima dalam hal kualitasnya dalam hal penggunaan untuk tujuan tertentu.

Direkomendasikan: