Hadfield Steel: Състав, структура и приложение на този материал

Anonim

Hadfield стомана може да се нарече един от най-интересните и полезни материали, тъй като се използва в тези области, в които използването на друга стомана няма да работи. Тази стомана се характеризира с висока степен на износване и също така има висока пластичност.

история

Стоманата на Хадфийлд, както вече беше възможно да се предположи от самото му име, бе получена от някакъв Хадфийлд. Но малко хора знаят кой е този човек и кога им е предложена тази стомана. Ако се вникнете в историята, можете да откриете факта, че този материал с повишена сила е получен от английския металург Робърт Хадфийлд през 1882 година . Скоро стана широко разпространено, тъй като се оказа много интересен материал.

Скоро след като стоманата на Хадфийлд беше пусната в масово производство, военните се заинтересуваха от нея. И не случайно. Високоякостната стомана трябваше да се превърне в много важен материал за създаване на някои елементи на отбранителна военна техника.

Въвеждането на стоманата Хадфийлд във военната промишленост започна с факта, че материалът е бил използван за създаване на висококачествени пехотни каски. Първоначално такива британски каски бяха пуснати в експлоатация в британската армия, но американските военни не останаха настрана и също започнаха да произвеждат подобни каски. Технологията за създаване на каски от стомана Hadfield е непроменена до 80-те години. Факт е, че по това време стоманата, която вече е станала известна, е заменена от органопластика, тъй като е по-лека, но остава доста дълготрайна.

Стоманата на Хадфийлд също се използва широко в сградата на танковете . Той е бил използван за изработване на следи за танкове. Първата стомана Hadfield за тази цел започна да използва фирмата "Vikkers" от Великобритания в края на 20-те години. Използването на тази стомана при производството на релсови пътища на релсови пътища значително е увеличило пробега до 4 800 км. Между другото, преди да използвате чудото - стоманените километри са 500 км. Това, което е най-интересно, тази малка фигура е смятана за реална рекорда по време на Първата световна война. Този факт показва колко важно е използването на стоманата Хадфийлд в конструкцията на резервоарите.

Впоследствие стоманата на Хадфийлд се използва не само във военни райони. В Съветския съюз такава производствена цена беше овладяна едва през 1936 година.

Състав, структура и преработка

Химичният състав на стоманата Хадфийлд може да се обозначи по следния начин: Fe - 82%, Mn - 12%, C - 1%, Si - 1%, други примеси - 4%. При такова съотношение на манган и въглерод в състава на тази стомана, той има аустенитна структура, която осигурява на материала повишена устойчивост на износване и склонност към втвърдяване по време на деформация с ударна якост и висока пластичност.

Има мнение, че стоманата на Хадфийлд трябва да се нарече първата серийно произведена легирана стомана.

Поради факта, че аустенитът има висок вискозитет, стоманата е просто невъзможна за обработка чрез рязане. Режещите инструменти за обработка на стомана Hadfield няма да работят, следователно отливките се използват за производството на продукти, изработени от този материал.

Стоманата е с ниска твърдост, но в същото време е снабдена с необичайно висока износоустойчивост при триене при високо налягане и удар. Това може да се обясни с факта, че стоманата на Хадфийлд има повишена способност за огъване, която този материал е значително по-висок от този на стомани с подобна твърдост.

Когато заварявате тази стомана, вземете под внимание следните характеристики:

  1. Стоманата Хадфийлд има термична проводимост, която е 4-6 пъти по-малка от тази на другите стомани. Коефициентът на термично разширение е 1, 9 пъти по-голям от този на нисковъглеродните стомани, което влияе върху вероятността от студени пукнатини в зоната, засегната от топлина и в заваръчния метал;
  2. Налице е също така вероятност за горещи пукнатини, тъй като свиването на стоманени отливки в Хадфийлд е 1, 6 пъти повече от свиването при нисковъглеродна стомана;
  3. Трябва да се има предвид, че при нагряване аустенитната структура се превръща в мартензитна, поради което има голяма вероятност от поява на пукнатини в зоната, засегната от топлина.

Приложение на стомана Hadfield

Стоманата Hadfield се използва в много индустрии, тъй като има много важни и полезни качества. При производството на продукти от този материал можете да сте сигурни, че няма да се провалят, тъй като силата и другите положителни качества на стоманата на Hadfield са неоспорими.

Високата износоустойчивост и дълготрайност влияят директно на популярността на този материал. Различни предприятия, занимаващи се с производство на различни видове продукти, са използвали този материал, тъй като именно тази стомана може да осигури необходимата якост на продуктите.

Следователно не е изненадващо, че стоманата Hadfield се използва при производството на огромен брой различни продукти. Може да се използва за направата на следи от цистерни (както е споменато по-горе), автомобили, трактори, релсови кръстове, бузи на трошачки, стрелки, които могат да извършват работа при тежки условия на абразия и ударни натоварвания. Освен това стоманата Хадфийлд се използва за производството на прозоречни решетки за затвори .

Между другото, за последната точка можем да кажем един интересен факт. Факт е, че използването на стомана „Хадфийлд“ за производството на прозоречни решетки за затвори е шеговито наричано подигравка на затворници. Факт е, че класическото бягство включва използването на ножовка, която се нарязва в метална решетка, след което можете да избягате. Историята регистрира огромен брой такива издънки по обичайния сценарий с помощта на ножовка за рязане на метал. Между другото, един интересен факт: според охраната на затвора, ножовете заемат първото място в горната част на предметите, които техните приятели и роднини тайно се опитват да носят на затворниците.

И ако, в случай на използване на ножовка по отношение на обикновени решетки за прозорци, затворниците все още имат някои шансове за спасение, тогава използването на стоманата на Хадфийлд просто не ги оставя. Факт е, че тази стомана, за разлика от другите, има много интересно свойство, което е, че в процеса на рязане на прътите на решетката има силно белене на повърхността, което е засегнато. Това се отразява на втвърдяването на стоманата, увеличаването на нейната твърдост до твърдостта на самата ножовка и дори по-висока. В резултат на това не трябва дори да се надяваме на положителен резултат от такова напразно предприятие.

данни

  • Стоманата на Хадфийлд е много популярен материал. Популярността му се дължи на големия брой положителни качества, които притежава. Високата устойчивост на износване и възможността за използване на материала при високо налягане и ударни условия прави стомана Hadfield много привлекателен за производителите на различни продукти.
  • Продуктите от такава стомана имат много дълъг експлоатационен живот . При обработката на този материал трябва да са наясно неговите свойства, които не позволяват използването на режещи инструменти. За преработката на стоманата Hadfield трябва да се прибегне до топене.
  • Стоманата Хадфийлд се използва в производството на различни тежки продукти, чието използване предполага наличието на много трудни условия и дълъг експлоатационен живот.