1-savol: Karbürleme pechlari muhitida nima uchun Incoloy 800 (UNS N08800) moslamalar, panjaralar va novdalar uchun afzal qilingan materialdir310 yoki 314 kabi standart ostenitik zanglamaydigan po'latlarga?
Javob: Karburizatsiya qiluvchi atmosferalarda tanlov mezoni oddiy oksidlanish qarshiligidan karbürizatsiya qarshiligi va termal barqarorlikka o'tadi. Nikel, xrom va temirning noyob muvozanati tufayli Incoloy 800 standart issiqlikka chidamli zanglamaydigan po'latlardan- ustun turadi.
Standart zanglamaydigan po'latdan yasalgan ishdan chiqish mexanizmi:
Karbyuruvchi atmosferada (yuqori haroratlarda yuqori uglerod faolligi, odatda 870-980 daraja yoki 1600-1800 daraja F), atmosferadagi uglerod metallga tarqaladi. 310 (25% Cr, 20% Ni) kabi standart zanglamaydigan po'latlarda:
Karbid hosil bo'lishi: Uglerod xrom bilan reaksiyaga kirishib, donalar ichida va don chegaralarida massiv xrom karbidlarini (Cr₂₃C₆) hosil qiladi.
Xromning kamayishi: Bu erkin xrom matritsasini yo'q qiladi, korroziya va oksidlanish qarshiligini pasaytiradi.
Mo'rtlashuv: karbid tarmog'i materialni mo'rt qiladi, bu termal va mexanik stress ostida yorilishga olib keladi.
"Metal changlanishi" zaifligi: Muayyan sharoitlarda bu karburizatsiya metall changlanishi deb nomlanuvchi halokatli parchalanishga olib keladi.
Nima uchun Incoloy 800 Excels:
Nikelning yuqori miqdori (30-35%): Nikel uglerod uchun juda past eruvchanlik va diffuziyaga ega. Yuqori nikel tarkibi to'siq bo'lib, uglerodning qotishma ichiga kirish tezligini sezilarli darajada sekinlashtiradi.
Balanslangan xrom (19-23%): Xrom karbidlarni hosil qilishi mumkin bo'lsa-da, yuqori nikel tarkibi karbidlar hosil bo'lsa ham, ular kamroq uzluksiz va kamroq zararli bo'lishini ta'minlaydi. Xrom shuningdek, uglerodning dastlabki kirishini sekinlashtiradigan himoya oksidi qatlamini saqlaydi.
Barqaror ostenitik tuzilma: ferritli po'latlardan farqli o'laroq, qotishma 800 ning ostenitik tuzilishi, agar haddan tashqari karbid yog'inlari nazorat qilinsa, uzoq muddatli ta'sir qilishdan keyin ham qattiq va egiluvchan bo'lib qoladi.
Karbürleme pechida og'ir yuklarni ko'taruvchi novdalar uchun bu Incoloy 800 yuk ko'tarish qobiliyatini-qo'llab-quvvatlaydi va standart issiqlikka chidamli zanglamaydigan po'latlarga qaraganda-ko'proq burish va yorilishga bardosh beradi.
2-savol: Pech operatori Incoloy 800 tayanch tayoqlari bir necha yil karbürizatsiya pechida ishlagandan so'ng mo'rt va magnit bo'lib borayotganini payqadi. Ushbu buzilishning metallurgiya sababi nima va novdalarni qayta tiklash mumkinmi?
Javob: Ta'riflangan alomatlar-mo'rtlashuv va magnitlanishning rivojlanishi- kuchli karburizatsiya va natijada faza o'zgarishining klassik belgilaridir. Bu materialning samarali xizmat muddati tugaganligining belgisidir.
Metallurgiya degradatsiyasi mexanizmi:
Uglerodning to'yinganligi: xizmat ko'rsatish yillari davomida, qarshilikka qaramay, uglerod oxir-oqibat Incoloy 800 tayoqlariga chuqur tarqaladi. Sirt yuqori darajada karbürlangan bo'lib, xrom karbidlariga boy qatlam hosil qiladi.
Xrom karbidining cho'kishi: massiv xrom karbidlari (M₂₃C₆ va M₇C₃) cho'kadi, matritsadan xromni iste'mol qiladi.
Matritsaning kamayishi: qattiq eritmadan xromning olib tashlanishi ostenitik (yuz{0}}markazlangan kub) strukturani beqarorlashtiradi.
Ferrit hosil bo'lishi: uglerod{0}}boyitilgan va xrom-bo'shilgan zonalarda barqaror tuzilma o'zgaradi. Ishlash haroratidan sovigandan so'ng, bu zonalar ferrit (tana{3}}markazlangan kub) yoki martensitga aylanishi mumkin. Ferrit va martensit magnit, ostenit esa magnit emas. Shunday qilib, novda magnitlangan bo'ladi.
Mo'rtlashuv: don chegaralarida massiv karbidlarning birikmasi va mo'rt ferrit/martensit fazalarining mavjudligi tayoqning egiluvchanligini buzadi. U yuk ostida egilishdan ko'ra yorilib ketadi.
Qayta tiklash imkoniyati:
Yo'q, tayoqlarni tiklab bo'lmaydi. Bu doimiy mikrostruktura o'zgarishi.
Issiqlik bilan ishlov berish befoyda: Yuqori haroratli eritma ba'zi karbidlarni eritishi va tuzilmani qayta-austenitlashi mumkin bo'lsa-da, ortiqcha uglerodni olib tashlay olmaydi. Ishlash haroratiga qayta-ta'sir qilganda, karbidlar darhol cho'kadi,-ko'pincha bundan ham yomonroq taqsimlanadi.
Yagona yechim: novdalarni almashtirish kerak. Yangi to'plamning ishlash muddatini uzaytirish uchun operatorlar quyidagilarni e'tiborga olishlari kerak:
Pastroq ish harorati: iloji bo'lsa.
Yuqori qotishma yangilanishi: qotishma 600 (yuqori nikel) yoki qotishma 601 (alyuminiy{2}}yaxshiroq oksidi yopishish uchun o'zgartirilgan) ga o'tish, yanada yuqori karburizatsiyaga chidamlilik.
Qoplash: yangi novdalarga{0}}karbürizatsiyaga qarshi qoplamalar (keramika yoki alyuminiy-boy) surtish.
3-savol: Texnik xizmat ko'rsatish vaqtida biz yangi Incoloy 800 tayanch tayog'ini mavjud karburizatsiyalangan tarmoqqa payvand qilishimiz kerak. Payvandlashning o'ziga xos qiyinchiliklari qanday va ishonchli birikmani ta'minlash uchun qanday plomba metallidan foydalanish kerak?
Javob: Yangi Incoloy 800 barni mavjud karburizatsiyalangan komponentga payvandlash katta xavf tug'diradigan qiyin ta'mirlashdir. Asosiy qiyinchilik - uglerodning eski, karburizatsiyalangan qismdan payvandlangan metallga va yangi novdaga o'tishi.
Payvandlash muammolari:
Uglerodni qabul qilish: Eski, karbürizatsiyalangan tarmoq yuqori uglerod darajasini o'z ichiga oladi. Payvandlash paytida, yoydan issiqlik bu uglerodning erishi va erigan payvand chokiga o'tishiga olib kelishi mumkin. Bu payvandlangan metallning uglerod miqdorini oshiradi, uni qattiq va mo'rt qiladi va issiq yorilishga moyil bo'ladi.
Suyultirish bilan bog'liq muammolar: Agar payvand choki eski karburizatsiyalangan asosiy metallni juda ko'p suyultirsa, natijada payvand chokining kimyoviy tarkibi o'chiriladi, bu uning korroziya va issiqlikka chidamliligini pasaytiradi.
Deformatsiyaning-Yoshi yorilishi: Eski, karbürizatsiyalangan materialning-issiqlikdan ta'sirlangan zonasi (HAZ) allaqachon mo'rtlashgan bo'lishi va payvandlash kuchlanishidan yorilishga moyil bo'lishi mumkin.
Tavsiya etilgan protsedura va to'ldiruvchi:
Tayyorgarlik asosiy hisoblanadi:
Payvandlanadigan joyni eski panjara ustiga maydalang. Pastki "yangiroq" metallni ochish uchun karburizatsiyalangan sirt qatlamidan kamida 1-2 mm olib tashlang. Bu migratsiya uchun mavjud bo'lgan uglerodni kamaytiradi.
To'ldiruvchi metallni tanlash:
Mos keladigan plomba moddasidan (masalan, ERNiCr-3) foydalanmang. ERNiCr-3 (Alloy 600 tipidagi plomba moddasi) qotishma 800 ni payvandlash uchun keng tarqalgan bo'lsa-da, u karbürlangan asosiy metalldan uglerod olishiga sezgir bo'lishi mumkin.
Tavsiya etilgan plomba: ERNiCrMo-3 (qotishma 625) yoki ERNiCrMo-4 (qotishma C-276) kabi-oʻta qotishma plomba moddasidan foydalaning.
Nima uchun: Bu yuqori{0}}molibden, yuqori{1}}nikelli plomba moddalari uglerod va aralashmalarga nisbatan ancha yuqori bardoshlik xususiyatiga ega. Qadimgi karburizatsiyalangan panjaradan ba'zi uglerod yig'ish sodir bo'lsa ham, ular ko'proq egiluvchan va yorilishga chidamli.
Payvandlash texnikasi:
Kam issiqlik kiritishdan foydalaning (GTAW/TIG afzal).
Eski karburizatsiyalangan asosiy materialni haddan tashqari eritib yubormasdan, payvandlangan metallning har ikki tomonga birlashishini ta'minlash uchun ozgina to'quv texnikasidan foydalangan holda suyultirishni minimallashtiring.
O'tish joylarini past haroratlarda saqlang.
Ushbu ehtiyot choralariga qaramay, ushbu turdagi ta'mirlash vaqtinchalik hisoblanadi. Qadimgi karbürizatsiyalangan material yomonlashishda davom etadi va payvandlangan joy potentsial zaif nuqta bo'lib qoladi.
4-savol: Kimyoviy tarkibdan tashqari, Incoloy 800 bar aktsiyalarini ishlab chiqarishda qanday sifat omillari karbürizatsiya uskunalarida uzoq xizmat muddatini ta'minlash uchun muhim ahamiyatga ega?
Javob: Karbürizatsiya xizmati uchun bar zaxirasining sifati nafaqat ASTM B408 dagi kimyo diapazoniga javob berishdir. Ishlash uchun -don oʻlchami va sirt holati-ikki omil muhim ahamiyatga ega.
1. Don hajmi ("Yo'pol don" afzalligi):
Talab: Yuqori{0}}haroratli karbürizatsiya xizmati uchun atrof-muhit haroratining mustahkamligi uchun zarur boʻlgan mayda don oʻlchami oʻrniga koʻpincha qoʻpol don oʻlchami (ASTM Grain Size No. 3 yoki yirikroq) koʻrsatiladi.
Sababi: Don chegaralari yuqori energiyali hududlardir va uglerod uchun tez tarqalish yo‘llari vazifasini bajaradi (bu hodisa don chegarasi diffuziyasi deb ataladi). Dagʻal donador{2}}material birlik hajmga nisbatan kamroq umumiy don chegarasiga ega. Bu uglerodning barga chuqur kirib borish yo'llarini kamaytiradi.
Xususiyatlari: Shtrix zaxirasi boshqariladigan, qo'pol don tuzilishi bilan tavlangan holatda ta'minlanganligiga ishonch hosil qiling. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar "H-" toifasini (qotishma 800H/HT) taklif qiladilar, ular tabiatan qo'polroq don o'lchamiga va yuqori o'rmalanish kuchiga ega.
2. Yuzaki holati ("Toza teri" talabi):
Xavf: Har qanday sirt nuqsoni-masalan, aylanmalar, tikuvlar, tirnalishlar yoki dekarburizatsiya-stressni kuchaytiruvchi va eng muhimi, uglerodning tez kirishi uchun joy vazifasini bajaradi.
Nima uchun bu muhim: Karbürizatsiya paytida uglerod sirtga hujum qiladi. Agar novda qo'pol sirtga ega bo'lsa yoki issiq prokatdan to'g'ri olib tashlanmagan qoldiq shkalasi bo'lsa, karburizatsiya uchun samarali sirt maydoni ortadi. Bundan ham muhimroq, dekarburizatsiyalangan qatlam (ugleroddan mahrum bo'lgan sirt) yumshoqroq va zaifroq bo'lib, karburizatsiya boshlanganidan keyin u notekis davom etadi.
Sifat indikatori: Bu xizmat uchun yuqori sifatli bar zaxirasi,{0}}, odatda, markazsiz tuproq yoki burish va issiq ishlov berish jarayonidagi barcha sirt kamchiliklarini va dekarburizatsiyani olib tashlash uchun silliqlanadi. Bu dastlabki uglerod hujumiga yanada samarali qarshilik ko'rsatadigan silliq, bir xil sirtni ta'minlaydi.
5-savol: Dizayner 980 daraja (1800 daraja F) da ishlaydigan og'ir{5}}karburizatsiya o'choqlarini qo'llab-quvvatlash majmuasi uchun standart Alloy 800 (UNS N08800) va Alloy 800HT (UNS N08811) o'rtasida tanlov qilmoqda. Hal qiluvchi omil nima?
Javob: 980 daraja (1800 F) da siz temir{2}}nikel-xrom qotishmalari bardosh bera oladigan eng yuqori chegaradasiz. Standart Alloy 800 va Alloy 800HT o'rtasidagi tanlov yuk ko'tarish talablariga-va zarur bo'lgan o'ziga xos siljish qarshiligiga bog'liq.
Asosiy farq: o'rmalash kuchi
Standart qotishma 800 (N08800): Yaxshi quvvatga ega, lekin eng yuqori siljish qarshiligi uchun optimallashtirilmagan. 980 gradusda uning emirilish kuchi og'ir yuklangan komponentlar uchun etarli bo'lmasligi mumkin, bu esa vaqt o'tishi bilan asta-sekin sarkmaga (o'rmalanish deformatsiyasiga) olib keladi.
Qotishma 800HT (N08811/N08810): Bu qotishma 800 ning boshqariladigan kimyo versiyasi bo'lib, maxsus siljish qarshiligi uchun mo'ljallangan. Uning xususiyatlari:
Yuqori uglerod tarkibi: 0,06-0,10% gacha nazorat qilinadi (standart 800da quyi uglerod bilan solishtirganda).
Qattiq boshqariladigan don hajmi: Maksimal emirilish kuchi uchun qo'pol don hajmini (ASTM 5 yoki undan kattaroq) talab qiladi.
Aniq Ti:C nisbati: Barcha uglerodning barqaror TiC sifatida bogʻlanishini taʼminlash uchun eng kam titan{0}}-uglerod nisbati (odatda 4:1) talab qilinadi, bu esa don chegaralarini mustahkamlaydi va xrom karbid hosil boʻlishining oldini oladi.
Qaror matritsasi 980 daraja:
| Faktor | Standart qotishma 800 (N08800) | Qotishma 800HT (N08811) |
|---|---|---|
| Karburizatsiyaga qarshilik | Yaxshi | Yaxshi (o'xshash) |
| Oksidlanishga qarshilik | Yaxshi | Yaxshi (o'xshash) |
| Oʻrmalanish kuchi (yuk-koʻtarilish) | O'rtacha | Zo'r (yuqori) |
| Narxi | Pastroq | Yuqori |
| Ilovaga muvofiqligi | Engil yuklangan tayanchlar, to'siqlar, minimal mexanik kuchlanish bilan nurli quvurlar. | Og'ir yuklangan tayanch novdalar, ishchi rulolar, panjaralar va yuqori haroratli pechlarda-konstruktiv elementlar. |
Hukm:
Agar qo'llab-quvvatlovchi novdalar katta vaznga ega bo'lsa (masalan, og'ir komponentlarning katta savati) 980 daraja , Alloy 800HT kerakli tanlovdir. Sug'orishning kuchayishi uskunaning ishlash muddati davomida novdalarning cho'kishi va deformatsiyasini oldini oladi. Agar novdalar engil yuklangan bo'lsa yoki harorat biroz pastroq bo'lsa, standart Alloy 800 etarli bo'lishi mumkin, ammo 980 gradusda, 800HT ning qo'shimcha narxi odatda uzoqroq xizmat muddati va qisqartirilgan texnik xizmat bilan oqlanadi.
